倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏_马驰.pdf

收稿日期2020-03-16 基金项目国家自然科学基金项目 （编号 51774176） 。 作者简介马驰 （1995） ， 男， 硕士研究生。通信作者路增祥 （1965） ， 男， 执行院长， 教授， 博士， 硕士研究生导师。 倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的 损伤与破坏 马驰 1 吴晓旭 1 路增祥 1， 21 （1. 辽宁科技大学矿业工程学院， 辽宁 鞍山 114051； 2. 辽宁省金属矿产资源绿色开采工程研究中心， 辽宁 鞍山 114051） 摘要斜溜井是国内外矿山溜井一种重要的布置方式， 在工程应用中溜井的变形破坏问题严重。矿岩散体 在溜井内运动过程中与井壁接触并产生力的作用是引起溜井变形破坏的根本原因。倾斜溜井中不同的矿岩运动 特征导致了井壁的变形破坏程度及范围存在较大差异。通过研究斜溜井中矿岩散体的运动特征及其影响因素， 分 析了斜溜井井壁的变形破坏机理和破坏分区。研究表明 ①倾斜溜井中的矿岩散体运动包括下落、 跳动、 滚动、 滑 动4种方式， 受溜井倾角、 矿岩块形状、 粒度及其分布特征、 矿岩物理力学性质、 溜井井壁平整度和矿岩块进入溜井 时的初始运动方向等因素影响， 不同的矿岩运动方式对溜井井壁产生的破坏特征也不相同； ②矿岩散体下落或跳 动引发的溜井井壁冲击破坏主要发生在分支溜井与主溜井交叉处的矿岩下落方向的溜井底板， 滚动或滑动引发的 溜井井壁摩擦破坏主要分布在主溜井和分支溜井的底板上； ③针对不同的溜井井壁变形破坏特征， 应从优化溜井 结构、 采取相应的加固措施等角度进行预防。 关键词斜溜井矿岩散体运动特征影响因素损伤破坏 中图分类号TD853文献标志码A文章编号1001-1250 （2020） -09-065-07 DOI10.19614/ki.jsks.202009009 Characteristics of Ore or Rock Movement in Inclined Orepass and Its Damage and Failure to Orepass Wall MA Chi1WU Xiaoxu1LU Zengxiang1， 22 （1. School of Mining Engineering， University of Science and Technology Liaoning， Anshan 114051， China； 2. Engineering Research Center of Green Mining of Metal Mineral Resources Liaoning Province， Anshan 114051， China） AbstractThe inclined orepass is an important layout in mines at home and abroad and its deation and fail- ure are a serious problem in the engineering application.The root cause of the deation and failure of orepass wall is that the ore or rock dispersions contact and make a force with the orepass wall during their moving in orepass.Different ore-rock movement characteristics in inclined orepass lead to large differences in the degree and scope of deation and damage of orepass walls in different areas.The deation and failure mechanism and the failure zone of inclined orepass wall were ana- lyzed by studying the movement characteristics and its influencing factors of ore-rock dispersion moving in inclined orepass. The study results show that ①Different ore-rock movement modes are affected by factors such as the dip angle of the slip shaft，the shape， particle size and distribution characteristics of the ore block， the physical and mechanical properties of the ore rock， the flatness of the orepass wall and the initial movement direction of the ore block when entering the slip shaft.The damage characteristics to the orepass wall are also different.②The impact damage of the orepass wall caused by the falling or jumping of the ore-rock block mainly occurs at the bottom of the orepass in the direction of the falling rock at the intersection of the branch and the main orepass， and the friction damage of the orepass wall caused by rolling or sliding is mainly distrib- uted on the bottom plates of the branch and the main orepass. ③ According to the deation and damage characteristics of different orepass wall， it should be prevented from the perspective of optimizing the structure of the orepass and taking corre- 总第 531 期 2020 年第 9 期 金属矿山 METAL MINE Series No. 531 September2020 65 金属矿山2020年第9期总第531期 sponding reinforcement measures. Keywordsinclined orepass， ore-rock dispersion， movement characteristics， influence factor， damage and failure 国内外地下矿床开采中， 溜井是承担矿岩下向 运输任务的重要开拓工程之一。根据溜井井筒与水 平面的夹角， 溜井工程可划分为垂直溜井和倾斜溜 井2种布置方式。其中， 国外矿山以倾斜溜井为主， 而国内以垂直溜井为主。由于溜井工程恶劣的使用 环境和复杂地质条件影响， 导致溜井问题频繁发 生 ［1］。为延长溜井服务年限， 并保障其顺畅运行， 国 内外学者从不同角度进行了大量研究并取得了丰硕 成果， 对于解决溜井问题起到了良好的作用。 倾斜溜井是溜井的一种重要布置方式， 在矿山 主溜井和采区溜井系统中均有广泛应用， 如加拿大 Quebec省和Ontario省的多数矿山采用斜溜井用于矿 石运输 ［2］。由于矿岩散体在溜井运动时对井壁产生 的冲击与摩擦作用， 导致倾斜溜井井壁的变形与破 坏问题非常严重。如加拿大 Quebec省北部 10多家 地下矿山的50条溜井中， 共有8条溜井进行返修、 7 条报废 ［3］； 英帕拉白金有限公司的溜井修复案例［4］和 南非Kloof金矿3号溜井的修复案例 ［5］， 也充分反映了 倾斜溜井也存在严重的井壁变形与破坏问题。导致 溜井变形破坏的因素主要有溜井工程地质条件 ［6-7］、 围岩应力诱导 ［8-10］、 溜井结构合理性［11］、 矿岩块度及 其分布特征 ［12］、 矿岩散体的运动冲击与摩擦［4， 13-14］等。 矿岩散体在溜井中的运动并与井壁产生力的作 用是溜井产生变形与破坏的根本原因。一般情况 下， 溜井井壁的损伤破坏是一个渐进发展的过程。 在这一过程中， 除了矿岩块形态、 大小， 以及矿岩块 与溜井井壁材料的物理力学性质等客观因素外， 矿 岩散体在溜井中的运动方式、 速度大小、 与井壁的接 触方式等都会对井壁的变形破坏产生影响。因此， 本研究依托国家自然科学基金项目 “溜井中物料运 动 特 征 及 其 对 井 壁 的 损 伤 演 化 机 理 ” （编 号 51774176） ， 结合国外矿山研究案例， 从理论角度探 索倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁损伤破坏 产生的影响， 对于进一步分析倾斜溜井井壁的损伤 破坏机理和破坏范围具有重要作用， 有助于从溜井 工程设计与施工管理角度采取相应的措施， 防止溜 井问题发生。 1倾斜溜井中的矿岩运动特征 1. 1倾斜溜井的使用特点 根据溜井工程应用实例， 主溜井和采区溜井均 可采用倾斜布置方式。典型矿山主溜井的倾斜布置 方式如图1所示 ［1］。 倾斜溜井在具体工程应用中， 无论是主溜井还 是采区溜井， 均表现出以下特征 （1） 能够有效缩短上部水平的矿岩运输距离， 降 低矿岩的运输功， 有助于降低矿岩的运输成本。 （2） 溜井的井筒工程量随着溜井倾角的变化而 变化， 倾角越大， 井筒长度越小； 反之， 井筒长度越 大。相比于垂直溜井， 倾斜溜井增加了井筒工程的 开挖量和施工成本， 但在相同的断面面积条件下， 能 够增加溜井的矿岩临时存储量。 （3） 相比于垂直溜井， 倾斜溜井能够有效改变矿 岩在溜井中的运动方式， 降低矿岩下落时对井内储 料的冲击夯实作用程度， 因而能使井内储料具有较 好的松散性和流动性， 有利于减少溜井悬拱堵塞现 象出现 ［15-16］。 （4） 工程地质条件较差、 溜井井筒需要支护时， 倾斜溜井的支护工程施工难度相对较大。 1. 2倾斜溜井中的矿岩运动特征 倾斜溜井中， 矿岩散体的运动表现为下落、 跳 动、 滚动、 滑动等4种方式 ［1］， 矿岩块产生下落、 跳动、 滚动、 滑动运动形式的可能性与斜溜井的几何尺寸、 矿岩散体形状及大小、 矿岩物理力学性质、 溜井井壁 粗糙度和矿岩进入主溜井的初始方向等因素有关。 矿岩散体在溜井中的运动特征表现为 （1） 下落。矿岩从上部卸矿站离开运输设备时， 66 马驰等 倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏2020年第9期 矿岩散体在重力作用下进入溜井井筒， 迅速坠落， 直 至与井壁相撞， 对井壁产生冲击； 或坠落到井内的储 料面上， 对井内储料产生冲击夯实作用 ［15］。这一运 动方式和运动过程与垂直溜井中矿岩块的运动相 同。矿岩块下落过程中， 受溜井倾角和几何尺寸的 影响， 矿岩块运动的距离受限， 即使矿岩块进入溜井 时具有一定的初始运动方向， 最终也会与溜井底板 发生碰撞并产生冲击作用， 导致溜井底板产生冲击 破坏。 （2） 跳动。跳动是矿岩块下落并冲击斜溜井底 板后发生的一种矿岩块运动方式， 发生在倾斜溜井 的溜矿段 （即溜井上部卸矿站以下、 溜井储料面以上 部分） 井筒中。矿岩块的跳动方式给溜井底板带来 的破坏作用主要是微冲击破坏。矿岩块在前一次冲 击溜井底板后， 其携带的能量损失较大， 若撞击位置 的溜井底板存在粉矿且矿岩块的块度不是很大时， 则轻微撞击后， 矿岩块不再产生跳动而可能以滚动 或滑动的方式继续向溜井储料面运动。 （3） 滚动。滚动是矿岩块下落并冲击斜溜井底 板后发生的另一种矿岩块运动方式。在溜井的溜矿 段井筒中， 当矿岩块下落到溜井底板后， 不再产生跳 动， 矿岩块在重力作用下会以滚动方式或滑动方式 向溜井底部运动， 直至到达储料面位置。在矿岩块 向下滚动过程中， 矿岩块会产生与溜井底板的滚动 摩擦作用， 相比于其它方式， 这种滚动摩擦对矿岩块 和溜井底板的损伤破坏作用较小。 （4） 滑动。滑动方式主要产生于倾斜溜井储料 面以下位置。当斜溜井底部卸矿站卸矿时， 放矿口 上部的矿岩在重力作用下， 随着矿岩放出而不断下 移。这种下移过程相对于溜井井壁来说， 则为矿岩 散体的滑动。当矿岩散体在向下滑动过程中， 若与 溜井井壁接触， 则会产生摩擦作用， 引起井壁的摩擦 损伤破坏。 2矿岩运动特征的影响因素 根据倾斜溜井的布置特点， 倾斜溜井中， 影响矿 岩运动特征的因素较多， 而且， 这些影响因素或单一 产生作用， 或多因素综合作用， 从不同程度上影响着 矿岩散体在溜井中的运动方式和运动特征。影响矿 岩运动特征的因素主要有以下几个方面。 2. 1溜井倾角 在影响矿岩运动特征的诸多因素中， 溜井倾角 对矿岩运动特征的影响最显著。溜井运输中， 矿岩 在重力作用下的运动， 是利用了矿岩的重力特性， 矿 岩的运动方向为垂直向下运动。倾斜溜井为运动中 的矿岩提供了改变其运动方向的外界条件， 迫使矿 岩散体按其中心线方向向下运动， 会产生矿岩散体 与溜井井壁和溜井底板的接触与碰撞， 要么改变矿 岩的运动方向和降低矿岩的运动速度， 要么改变矿 岩的运动方式， 使其产生下落、 跳动、 滚动或滑动。 溜井的倾角越大， 矿岩散体在溜井中的运动特 征越接近于垂直溜井中的运动特征， 倾角越小， 矿岩 散体产生跳动、 滚动或滑动的可能性越大。当溜井 的倾角接近或小于矿岩散体的自然安息角时， 矿岩 散体会在溜井中处于堆积状态而不再流动。 2. 2矿岩块形状、 粒度及其分布特征 矿岩块形状、 粒度及其分布特征对矿岩运动特 征的影响主要表现为 （1） 不同的矿岩块形状， 对矿岩的运动特征影响 不同。矿山采掘生产中爆破作用下形成的矿岩块具 有不同的形态， 如四面体、 五面体、 六面体等多面体。 这些多面体在其尺寸上可分为长方体、 正方体或近 似正方体。不同形态的多面体在溜井中的运动特征 是不同的。当矿岩块在溜井底板上不再跳动时， 长 方体多以滑动方式向溜井下方运动， 而正方体或近 似正方体则多以滚动方式运动。从矿岩块表面形状 上， 可分为尖锐面和钝面两类。当矿岩块下落并与 溜井底板发生碰撞时， 若矿岩块的尖锐面与底板发 生碰撞， 矿岩块可能发生滚动； 若钝面与溜井底板产 生碰撞， 矿岩块可能发生跳动或滑动。 （2） 同样的矿岩密度条件下， 矿岩块的块度越 大， 其质量越大， 在溜井中下落时所具有的重力势能 也越大， 对溜井底板造成的冲击损伤也越大； 反之， 对溜井底板造成的冲击损伤越小。矿岩块质量越 大， 其与溜井底板发生碰撞后， 发生滚动和滑动的可 能性越大； 反之， 发生跳动和滚动的可能性越小。 （3） 当矿岩中的粉矿含量与溜井底板粗糙度较 大或溜井倾角较小时， 粉矿或小粒度矿岩会在溜井 底板上产生堆积， 堆积的小粒度矿岩散体会对下落 到其上的矿岩块起到缓冲作用。这种缓冲作用能够 降低对溜井底板的冲击力， 同时改变矿岩块的运动 方式， 使其以滚动方式向溜井下部继续运动。 2. 3矿岩物理力学性质 矿岩物理力学性质对溜井中矿岩运动特征的影 响主要表现在矿岩硬度或强度、 节理裂隙发育程度等 方面。受各种因素影响， 矿岩块在溜井中运动时， 会 发生矿岩块之间、 矿岩块与井壁或底板之间的碰撞。 当矿岩块的节理裂隙发育、 矿岩块硬度或强度 较小且溜井井壁材料硬度或强度较大时， 这种碰撞 的结果会导致矿岩块破裂成小块而继续向下运动。 若矿岩块的完整性较好， 硬度或强度较大时， 这种碰 67 金属矿山2020年第9期总第531期 撞不足以产生矿岩块的破裂， 但会对溜井井壁或底 板造成损伤。但是， 由于碰撞的影响， 会引起矿岩块 携带的能量产生损失， 使矿岩块的运动方向发生改 变， 运动速度降低。 2. 4溜井井壁平整度 溜井井壁的平整度， 尤其是溜井底板的平整度 对矿岩运动特征也具有重要影响。当溜井两帮较为 平整时， 下落的矿岩块与井壁一旦产生接触并相撞， 矿岩块在井壁上会产生 “蹭滑” ， 并在小范围内改变 矿岩的运动方向和降低其运动速度。当井壁粗糙度 较大时， 一旦矿岩块与井壁相撞， 矿岩块与井壁会产 生冲击剪切作用， 在较大范围内会改变矿岩的运动 方向和运动速度。 与溜井井壁不同的是， 当矿岩块与较光滑的溜 井底板接触相撞后， 溜井底板对矿岩块的反作用较 大， 矿岩块产生跳动或滚动的可能性大； 若溜井底板 粗糙度较大， 粉矿或小粒度矿岩会在溜井底板产生 堆积， 对后续下落的矿岩块产生缓冲作用， 使矿岩块 产生滚动或滑动的概率增多。 2. 5矿岩块进入溜井时的初始运动方向 矿岩散体通过溜井上部卸矿站进入溜井井筒时 具有一定的初始运动方向， 使下落的矿岩散体具备了 斜下抛运动的初始动能和运动特征， 从而使矿岩散体 在下落过程中产生了与溜井井壁发生碰撞的机会。 矿岩在这一运动过程中的运动特征与垂直溜井 中的矿岩下落特征极为相似， 当矿岩块携带的初始 动能越大， 或溜井断面尺寸较小时， 矿岩散体与井壁 碰撞的概率就越大。矿岩块一旦与井壁发生碰撞， 则在井壁反作用力作用下， 改变其运动方向， 进入下 一斜下抛运动过程， 直到矿岩块落至溜井底板或井 内储料面上。 3倾斜溜井井壁损伤与破坏 3. 1井壁损伤与破坏机理 矿岩散体在斜溜井内运动过程中， 由于不同的 运动方式引发的溜井井壁破坏特征也不同。在倾斜 溜井中， 溜井井壁的损伤与破坏主要表现为冲击损 伤与破坏和摩擦损伤与破坏两个方面。 3. 1. 1冲击损伤与破坏 根据矿岩散体在溜井中的运动特征， 能够对井 壁产生冲击作用的运动方式主要有下落和跳动两种 方式。 当矿岩从上部卸矿站离开运输设备， 或由分支 溜井进入主溜井井筒时， 矿岩散体在重力作用下进 入溜井井筒， 迅速坠落， 直至与井壁相撞， 对井壁产 生冲击； 或是坠落到井内的储料面上， 对溜井内的储 料产生冲击夯实作用 ［15］。这一运动方式和运动过程 与垂直溜井中矿岩块的运动方式相同。 跳动是矿岩块在斜溜井中运动的一种特殊方 式。矿岩块在第一次与斜溜井底板产生碰撞后， 当 其质量较小时， 在溜井底板材料的弹性恢复力作用 下， 矿岩块离开溜井底板， 向溜井井筒下部运动， 其 运动方式近似于抛物运动。 向下运动的物体在与其它物体相碰撞时， 运动 物体所携带的能量与其重力势能和初始速度成正 比， 因而在垂直方向上的运动距离越小， 对被冲击物 体的冲击破坏强度也越小。相比于矿岩块从上部卸 矿站或分支溜井的直接下落运动， 跳动产生的垂直 方向上的运动距离要小， 因而对溜井底板产生的冲 击破坏强度较小。 3. 1. 2摩擦损伤与破坏 矿岩散体以滚动或滑动的运动方式与井壁产生 接触时， 会在矿岩块与井壁之间产生摩擦力的作用， 进而引起溜井井壁的摩擦损伤与破坏。这种损伤与 破坏同时产生在矿岩块与井壁的接触面上， 损伤破 坏的程度与矿岩块和井壁材料的物理力学特性和两 者之间摩擦力大小密切相关。 矿岩和井壁材料的物理力学特性对于井壁的损 伤破坏程度虽有较大影响， 但对于特定矿床开采来 讲， 矿岩和井壁材料的物理力学特性是其固有特性， 特别是溜井加固一旦形成， 矿岩和井壁材料的抗冲 击性能和耐磨特性等是很难改变的。如金川矿区软 岩条件下， 若溜井采用适当的井壁加固方式， 则井壁 材料很容易实现相对较高的抗冲击性能和耐磨特 性， 使其能够抵御矿岩块的冲击与摩擦， 且产生的损 伤与破坏很小。这是因为矿岩的物理力学性能相对 较差， 当矿岩块与井壁接触并产生力的作用时， 首先 导致了矿岩块的损伤与破坏。 矿岩块与井壁之间的摩擦力大小取决于矿岩块 质量、 表面粗糙度、 溜井倾角以及矿岩块作用在井壁 上法向力的大小等。矿岩块与井壁之间的摩擦力f 可通过下式计算 ［16］ f μ[ ] mg PVcosα PLsinα， 式中，μ为矿岩块与井壁材料间的摩擦系数， 与两者 的表面粗糙度有关；m为矿岩块质量， kg；g为重力加 速度， m/s2；α为斜溜井倾角，（） ；PL和PV分别为其它 矿块通过与井壁接触的矿岩块传递来的水平方向和 铅垂方向的作用力， N。 3. 2井壁破坏区域分布特征 HADJIGEORGIOU 等 ［2］研究了加拿大魁北克和 68 2020年第9期马驰等 倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏 安大略省部分矿山溜井系统的应用情况， 通过对斜 溜井的破坏情况分析发现， 冲击破坏区主要位于溜 井上部卸矿站以及分支溜井与主溜井交叉处下方的 溜井底板区域， 而摩擦破坏区主要分布在主溜井和 分支溜井的底板， 如图2所示。 根据倾斜溜井井壁的损伤破坏机理， 倾斜溜井 的破坏可分为冲击破坏区和摩擦破坏区两类。溜井 工程实践中， 有时很难区分井壁的破坏是由于冲击、 磨损或其它原因造成的， 但从倾斜溜井中矿岩的运 动特征及其对井壁的损伤破坏机理研究中不难发 现， 冲击与摩擦是造成溜井井壁损伤破坏的主导因 素。在溜井的破坏分区中， 冲击破坏区的主导因素 是矿岩块的运动冲击， 摩擦破坏区中的主导因素是 摩擦。相比之下， 冲击破坏对溜井的损伤破坏程度 更为严重。 4倾斜溜井变形防治措施 冲击作用和摩擦作用对溜井井壁的破坏特征有 很大差异性， 造成的井壁损伤范围及其损伤发育情 况有所不同。矿山应分别采取针对性的防治措施， 最大限度降低井壁损伤， 延长倾斜溜井的使用年限。 倾斜溜井冲击破坏区范围较小且集中， 一般位 于溜井卸矿站下方或分支溜井轴线方向与主溜井底 板相交的井壁附近。由于矿岩与井壁的作用力较 大， 针对该范围应采用柔性筋或锰钢板等方式支护 井壁。例如南非Kloof金矿3号溜井同时使用了岩石 锚杆和柔性筋加固井壁， 取得了很好的防护效果 ［11］。 摩擦破坏区虽然损伤范围大， 但井壁材料损伤发展 速度明显小于冲击损伤区， 多发生在主溜井和分支 溜井的底板。对于摩擦破坏区域可以使用成本小、 耐磨性强的材料加固井壁， 常用方法为混凝土复合 材料加固。对于磨损较为严重的井壁区域也可以使 用混凝土与钢筋、 钢板或钢轨相结合的方法加固井 壁。例如望儿山金矿采用锰钢板与混凝土相结合的 方法加强了矿仓及局部井壁材料的抗冲击和抗磨损 性能 ［17］； 高义军等［18］、 张增贵等［19］认为橡胶衬板具有 极强的耐磨性和抗冲击性， 对于磨损程度较大的井 壁加固具有较好的适用性。 利用粉矿和矿岩散体的缓冲性能， 可防止运动 的矿岩块与井壁直接接触， 以降低矿岩块对井壁的 冲击力。常用方法是在已经损伤且破坏程度严重的 区域堆积大量矿粉作为缓冲层保护下方井壁， 防止 井壁产生进一步损伤。如Moab Khotsong金矿 ［9］通过 在倾斜溜井高磨损区安装 “磨损块” ， 人为制造矿岩 缓冲区。该方法是在溜井建设初期在井壁下部每隔 3.5～4.5 m开挖小 “隔间” ， 并通过锰钢与混凝土相结 合的方式填充 “隔间” 。相邻 “隔间” 之间的井壁经过 矿岩长期的磨损出现凹坑， 加固后的 “隔间” 不会被 破坏并可有效阻挡坑内颗粒下滑。部分小颗粒矿岩 会堆积在凹陷处， 形成缓冲区， 降低了矿岩运动速度 及其与井壁的作用力， 从而达到保护井壁的目的。 矿岩储料也能有效减弱卸矿过程中的冲击作用 ［15］。 溜井使用过程中， 尽可能保持溜井上部卸矿量与下 口放矿量一致， 可以有效发挥储料的缓冲性能 ［20-23］。 因此， 适当提高贮矿高度既可以减少井壁暴露面积， 缩小溜井井壁的损伤范围， 也可以增加储料缓冲作 用， 减小储料覆盖范围内井壁的损伤程度。 斜溜井设计时， 通过减小溜井卸矿站和溜井井 壁之间的结构落差， 调整溜井倾斜角度等， 优化倾斜 溜井结构参数， 可降低矿岩块冲击井壁时的瞬时速 度， 减小矿岩散体对井壁作用的正压力， 进而减缓倾 斜井壁损伤的发育速度。一些垂直溜井的支护方法 同样也适用于倾斜溜井变形防治， 例如减小矿块质 量， 在冲击破坏区安装钢板 ［18］， 混凝土箱型承载圈梁 整体加固 ［21］等。 5结论 （1） 倾斜溜井中， 矿岩散体的运动方式包括下 落、 跳动、 滚动、 滑动等4种方式， 不同的矿岩运动方 式引发的溜井井壁破坏特征也不相同。倾斜溜井 中， 矿岩散体下落与跳动引发的溜井井壁破坏主要 表现为冲击破坏， 滚动与滑动引发的溜井井壁破坏 主要表现为摩擦破坏。 （2） 溜井倾角， 矿岩块形状、 粒度及其分布特征， 矿岩物理力学性质， 溜井井壁平整度和矿岩块进入 溜井时的初始运动方向等因素是矿岩散体在溜井中 运动方式和运动特征的主要影响因素。 （3） 斜溜井中的矿岩运动对井壁造成的损伤与 破坏主要表现为冲击破坏与摩擦破坏两种形式。冲 69 ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ ［8］ ［9］ ［10］ ［11］ ［12］ ［13］ ［14］ ［15］ ［16］ ［17］ ［18］ ［19］ ［20］ ［21］ ［22］ 击破坏主要发生在溜井上部卸矿站以及分支溜井与 主溜井交叉处下方的溜井底板区域， 摩擦破坏主要 分布在主溜井和分支溜井的底板上。 （4） 针对井壁冲击破坏与摩擦破坏的差异性， 应 采取针对性的防治措施， 如采用柔性筋或锰钢板等 方式加固冲击破坏区； 采用混凝土或与其他材料混 合等方式加固摩擦破坏区。此外， 利用矿粉及储料 作为缓冲层、 优化倾斜溜井结构参数等方式可有效 防治倾斜溜井的变形破坏。 参 考 文 献 路增祥， 马驰， 曹朋， 等 . 金属矿山溜井问题研究现状及方向 ［J］ . 金属矿山， 2019 （3） 1-9. 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