上部卸礦沖擊對(duì)儲(chǔ)礦段井壁側(cè)壓力分布的影響及其機(jī)理

鄧哲， 路增祥*,2， 王少陽(yáng)， 馬強(qiáng)英

（1. 遼寧科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，遼寧 鞍山 114051； 2. 遼寧省金屬礦產(chǎn)資源綠色開(kāi)采工程研究中心，遼寧 鞍山 114051）

溜井是礦巖下向運(yùn)輸?shù)闹匾_(kāi)拓工程，在地下金屬礦床開(kāi)采中被普遍使用[1]。 由于溜井所處使用環(huán)境的特殊性和井內(nèi)礦巖運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，導(dǎo)致溜井井壁失穩(wěn)現(xiàn)象頻發(fā)。 溜井井壁的穩(wěn)定與否，與井內(nèi)的礦巖運(yùn)動(dòng)特征、井壁材料特性、地質(zhì)條件、生產(chǎn)管理等因素密切相關(guān)[2-3]。

根據(jù)溜井井壁變形破壞問(wèn)題產(chǎn)生的力學(xué)特征，可將井壁損傷分為溜礦段的沖擊損傷和儲(chǔ)礦段的摩擦損傷2 大類型[4-5]。 溜井井壁的變形破壞對(duì)礦山生產(chǎn)帶來(lái)了巨大影響，溜井問(wèn)題的研究一直備受學(xué)者關(guān)注[1]。如ALVARO 等[6]通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)為溜井儲(chǔ)礦段的堵塞、 懸拱等現(xiàn)象發(fā)生的概率與溜井的傾角、斷面尺寸、礦巖的塊度有直接關(guān)系；劉艷章等[7]、宋衛(wèi)東等[8]基于運(yùn)動(dòng)學(xué)和橢球體放礦理論，得到了溜礦段礦石的運(yùn)動(dòng)軌跡和井壁損傷的分布范圍；趙昀等[9]在沖蝕磨損理論和接觸力學(xué)的基礎(chǔ)上，建立了溜礦段礦石的運(yùn)動(dòng)模型，確定了溜井體積損失的計(jì)算方法；馬馳等[10]引用流動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和Beverloo 經(jīng)驗(yàn)公式，構(gòu)建了儲(chǔ)礦段礦巖運(yùn)移軌跡和速度預(yù)測(cè)模型， 為溜井井壁穩(wěn)定性理論研究奠定了基礎(chǔ)。 對(duì)于溜井問(wèn)題的研究，國(guó)內(nèi)外研究已取得了豐碩成果， 但受環(huán)境條件與研究手段的限制， 在儲(chǔ)礦段井壁摩擦損傷方面的研究進(jìn)展緩慢[11-12]。

溜井儲(chǔ)礦段內(nèi)，受上部卸礦沖擊和重力壓實(shí)作用的影響， 井壁側(cè)壓力呈現(xiàn)出典型的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征，顆粒流理論為研究井壁側(cè)壓力分布提供了較好的支撐。李賁等[13]基于PFC2D軟件，研究了儲(chǔ)礦段礦石塊度與放礦效果之間的量化關(guān)系，得出了放礦效率與溜井磨損的最優(yōu)礦巖粒徑分布特征； 張慧等[14]采用PFC2D離散元程序， 研究了儲(chǔ)礦段中礦石塊度對(duì)溜井放礦時(shí)礦巖流動(dòng)特性的影響；李偉等[15]基于Janseen 公式， 利用顆粒流程序研究了儲(chǔ)礦段放礦過(guò)程中的井壁側(cè)應(yīng)力分布特征；吳曉旭等[16]采用離散元方法分析了儲(chǔ)料對(duì)溜井卸礦沖擊的緩沖特性；HADJIGEORGIOU 等[17]利用 PFC3D研究了溜井幾何形狀、礦巖形狀、粒度分布對(duì)儲(chǔ)礦段礦巖流動(dòng)的影響。然而，針對(duì)儲(chǔ)礦段井壁的穩(wěn)定性問(wèn)題，傳統(tǒng)的研究側(cè)重于溜井底部放礦過(guò)程中井壁的側(cè)壓力變化，卸礦過(guò)程中下落礦巖沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料引起井壁側(cè)壓力分布特征變化方面的研究較少。 因此，本文基于離散單元法，構(gòu)建溜井上部卸礦過(guò)程中，儲(chǔ)礦段井壁側(cè)壓力監(jiān)測(cè)模型，研究不同卸礦高度下，礦巖散體對(duì)井內(nèi)儲(chǔ)料沖擊引起的井壁側(cè)壓力的變化特征與影響范圍，以期補(bǔ)充完善儲(chǔ)礦段井壁穩(wěn)定性問(wèn)題的研究成果。

1 卸礦沖擊過(guò)程的離散元模型

1.1 離散元接觸模型

確定溜井卸礦沖擊過(guò)程的離散元模型，模擬卸礦沖擊過(guò)程中礦巖顆粒與溜井井壁的力學(xué)傳遞關(guān)系。對(duì)礦巖顆粒之間、 礦巖顆粒與井壁之間分別采用Hertz接觸模型和線性接觸模型。2 種本構(gòu)模型的力和位移方程如下：

Hertz 接觸模型：

式（1）中：FC為顆粒間的接觸力，N；Fh為非線性赫茲力，N；Fd為阻尼力，N；MC為接觸力矩，N·m。

線性接觸模型：

1.2 建立數(shù)值模型

為研究溜井上部卸礦時(shí)，下落礦巖在不同高度下沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料對(duì)井壁側(cè)壓力產(chǎn)生的影響，以順豐鐵礦溜井儲(chǔ)礦段為研究對(duì)象，建立放礦口中心線與溜井中心線重合條件下的儲(chǔ)礦段井壁壓力監(jiān)測(cè)模型，如圖1所示。

圖1 顆粒流散體模型Fig. 1 Particle flow dispersion model

順豐鐵礦礦床為典型的鞍山式貧磁鐵礦礦床，礦石容重為3.34 t/m3。 采用無(wú)底柱分段崩落法開(kāi)采，生產(chǎn)中控制出礦塊度不超過(guò)600 mm。 該礦溜井儲(chǔ)礦段直徑D 為5 m，放礦漏斗壁傾角為60°，放礦口直徑D0為2 m。 建立模型時(shí)，利用數(shù)值模擬軟件中單位厚度圓盤，采用點(diǎn)源法在溜井內(nèi)生成深度為40 m 的礦巖散體顆粒，并使礦巖在重力場(chǎng)作用下達(dá)到內(nèi)部受力平衡狀態(tài)。 若井內(nèi)儲(chǔ)料面以上的垂直高度（即空井高度）為 H，則分別以 H 為 5、10、15、20、25、30 m，監(jiān)測(cè)不同礦巖下落高度下，卸礦沖擊引起的井壁側(cè)壓力變化情況。

根據(jù)Gaussian 分布和生產(chǎn)中礦塊的實(shí)際幾何尺寸，模擬生成井內(nèi)儲(chǔ)料的粒徑R∈[0.1, 0.6]m，礦巖粒徑及其級(jí)配組成見(jiàn)表1。

表1 礦巖粒徑組成Table 1 Distribution of ore/rock particle sizes

根據(jù)礦山采用6 m3鏟運(yùn)機(jī)出礦的實(shí)際情況，在模擬卸礦過(guò)程中， 按6 m3/次的礦巖量向溜井中卸入礦石，對(duì)井內(nèi)儲(chǔ)料面產(chǎn)生沖擊。

1.3 數(shù)值模型的參數(shù)賦值

礦巖顆粒之間、礦巖顆粒與井壁之間的細(xì)觀參數(shù)見(jiàn)表2。 模擬時(shí)，采用命令流使礦巖顆粒在重力場(chǎng)作用下下落，對(duì)井內(nèi)儲(chǔ)料散體進(jìn)行沖擊，記錄卸礦沖擊過(guò)程中井內(nèi)儲(chǔ)料對(duì)井壁兩側(cè)法向方向作用力的變化情況。

表2 數(shù)值模擬參數(shù)Table 2 Numerical simulation parameter

2 礦巖下落高度對(duì)井壁側(cè)壓力分布的影響特征

2.1 卸礦作用下的井壁側(cè)壓力變化特征

井壁側(cè)壓力變化是分析溜井儲(chǔ)礦段井壁微觀力學(xué)環(huán)境變化的重要評(píng)判指標(biāo)[12]。模擬得到無(wú)卸礦沖擊狀態(tài)和沖擊高度 H 分別為 5、10、15、20、25、30 m 條件下， 井壁兩側(cè)壓力隨儲(chǔ)礦高度變化的分布特征，如圖2 所示。

圖2 不同卸礦高度沖擊下井壁側(cè)壓力分布特征Fig. 2 Distribution characteristics of side pressure of orepass wall under impact of different unloading heights

從圖2 可以看出，在重力荷載作用下，兩側(cè)井壁的壓力曲線與儲(chǔ)礦高度呈線性相關(guān)。在不同卸礦高度的礦巖沖擊下，儲(chǔ)料散體作用在井壁上的側(cè)壓力分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，其特征表現(xiàn)在：

1） 卸礦沖擊對(duì)井壁的側(cè)壓力影響主要集中在儲(chǔ)料面以下14 m 范圍內(nèi)， 且在相同卸礦高度下，井壁兩側(cè)產(chǎn)生的壓力值和影響范圍存在一定的差異，如圖 2（a）中的 A 點(diǎn)，在儲(chǔ)料面下 14 m 時(shí)，壓力值為0.15 MPa；而在圖 2（b）中的 A′點(diǎn)處，即儲(chǔ)料面下 13 m，壓力值為0.14 MPa。

2）不同卸礦高度沖擊作用下，儲(chǔ)料散體作用于井壁上的側(cè)壓力值，遠(yuǎn)大于同一儲(chǔ)礦高度下儲(chǔ)料散體在重力荷載作用下對(duì)井壁的壓力值。 當(dāng)卸礦高度H≤10 m 時(shí)，儲(chǔ)料面附近井壁的側(cè)壓力約為0.40 MPa；而隨卸礦高度H 的增加， 儲(chǔ)料面附近的井壁側(cè)壓力明顯增大，其中最大側(cè)壓力達(dá)到1.10 MPa。

3）在儲(chǔ)料面以下14～40 m 范圍內(nèi)，卸礦沖擊對(duì)井壁側(cè)壓力的影響較小，井壁側(cè)壓力與儲(chǔ)礦高度呈正比，表現(xiàn)出明顯的重力壓實(shí)特性。

進(jìn)一步對(duì)比分析圖 2（a）和圖 2（b）可知，卸礦沖擊過(guò)程中，儲(chǔ)料面以下14 m 范圍內(nèi)，卸礦沖擊引起的井壁側(cè)壓力變化較大，引起井壁側(cè)壓力變化的力源主要來(lái)自溜井上部卸礦對(duì)井內(nèi)儲(chǔ)料的沖擊荷載；而在儲(chǔ)料面以下14 m 以外范圍的井壁側(cè)壓力，則主要源自上部礦巖散體的重力荷載。

2.2 井內(nèi)儲(chǔ)料的細(xì)觀力學(xué)變化特征

礦巖散體為典型的非連續(xù)介質(zhì)，其顆粒間的力鏈結(jié)構(gòu)與分布從細(xì)觀角度揭示了卸礦沖擊過(guò)程中井壁側(cè)壓力變化特征[18]。由于溜井上部的卸礦沖擊對(duì)儲(chǔ)料散體的力學(xué)環(huán)境影響較大[12]，研究?jī)H考慮上部卸礦沖擊作用對(duì)儲(chǔ)料顆粒間及顆粒與井壁間接觸力的細(xì)觀影響。

1）儲(chǔ)料內(nèi)部橫向力鏈結(jié)構(gòu)及其分布特征。 圖3 所示反映了卸礦沖擊前和不同卸礦高度的卸礦沖擊下儲(chǔ)料散體內(nèi)部的橫向力鏈結(jié)構(gòu)及其分布特征。

圖3 不同卸礦高度下散體內(nèi)部橫向力鏈結(jié)構(gòu)及其分布特征Fig. 3 Structure and distribution characteristics of lateral force chains inside the bulk at different unloading heights

從圖3 可以發(fā)現(xiàn)：卸礦沖擊前，井內(nèi)儲(chǔ)料在重力荷載作用下， 其內(nèi)部的橫向力鏈以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)分散于儲(chǔ)料內(nèi)部， 僅有部分強(qiáng)力鏈貫穿于整個(gè)溜井?dāng)嗝?，且集中分布在?chǔ)料面下14 m 范圍以外。 卸礦沖擊后， 儲(chǔ)料內(nèi)部強(qiáng)、 弱力鏈的數(shù)目及其分布發(fā)生了明顯變化：①卸礦高度 H 為 5 m 時(shí)，弱力鏈主要存在于儲(chǔ)料面以下14 m 范圍內(nèi)， 強(qiáng)力鏈數(shù)目幾乎不發(fā)生變化；②卸礦高度H 為10 m 時(shí)，少數(shù)強(qiáng)力鏈存在于儲(chǔ)料面表層， 弱力鏈數(shù)目增幅不明顯；③隨卸礦高度H 不斷增加，強(qiáng)力鏈數(shù)目逐漸增多，弱力鏈數(shù)目逐漸減少；④強(qiáng)力鏈的方向與重力場(chǎng)方向幾乎垂直，而弱力鏈方向則是隨機(jī)分布。

2）儲(chǔ)料內(nèi)部縱向力鏈結(jié)構(gòu)及其分布特征。圖4 所示反映了卸礦沖擊前和不同卸礦高度沖擊下，儲(chǔ)料內(nèi)部的縱向力鏈結(jié)構(gòu)及其分布特征。

圖4 不同卸礦高度下散體內(nèi)部縱向力鏈結(jié)構(gòu)及其分布特征Fig. 4 Structure and distribution characteristics of longitudinal force chains inside the bulk at different unloading heights

從圖4 可以看出，卸礦沖擊前，儲(chǔ)料散體在重力荷載作用下，其內(nèi)部的縱向強(qiáng)力鏈數(shù)目較少，且呈準(zhǔn)直線形結(jié)構(gòu)，弱力鏈則非均勻的分布在儲(chǔ)料內(nèi)部。 而在不同卸礦高度沖擊下，儲(chǔ)料內(nèi)部的強(qiáng)、弱力鏈的數(shù)目及其分布也產(chǎn)生了差異化，主要表現(xiàn)在：①卸礦高度H 為5 m 時(shí)，弱力鏈主要存在于儲(chǔ)料面下14 m 范圍以內(nèi)，而強(qiáng)力鏈主要分布在儲(chǔ)料中心線位置，數(shù)目幾乎不發(fā)生變化；②隨卸礦高度不斷增加，弱力鏈數(shù)目逐漸減少，強(qiáng)力鏈則在不斷拓展；③強(qiáng)力鏈的方向與重力場(chǎng)方向近乎平行，弱力鏈的鏈接作用對(duì)強(qiáng)力鏈及散體系統(tǒng)受力產(chǎn)生了較大影響。

綜上所述， 卸礦沖擊荷載對(duì)儲(chǔ)料散體內(nèi)部的力鏈結(jié)構(gòu)及其分布產(chǎn)生了不同程度的影響。 卸礦沖擊后， 井內(nèi)儲(chǔ)料內(nèi)部橫向與縱向力鏈的強(qiáng)度和數(shù)目均發(fā)生了較大變化， 變化程度與卸礦高度的增加呈正相關(guān)趨勢(shì)， 而變化范圍主要集中在儲(chǔ)料面以下14 m范圍內(nèi)。

3 卸礦沖擊對(duì)井壁側(cè)壓力的影響機(jī)理

分析卸礦沖擊前和不同卸礦高度的卸礦沖擊下，井內(nèi)儲(chǔ)料的細(xì)觀力學(xué)變化特征，溜井上部卸礦沖擊對(duì)井壁側(cè)壓力的影響特征及其機(jī)理主要表現(xiàn)在以下方面：

1）溜井上部卸礦對(duì)井內(nèi)儲(chǔ)料的沖擊作用，能夠在一定范圍內(nèi)對(duì)儲(chǔ)礦段井壁的側(cè)壓力產(chǎn)生影響，儲(chǔ)料散體顆粒間的力鏈?zhǔn)切兜V沖擊荷載傳遞至井壁的主要路徑。

溜井上部卸礦的沖擊夯實(shí)作用[19]使井內(nèi)的礦巖塊產(chǎn)生了位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了礦巖顆粒原有的空間排列方式與接觸方式，表現(xiàn)為儲(chǔ)料的空隙體積被壓縮[12]，塊與塊之間的接觸更為緊密。沖擊過(guò)程中，井壁為礦巖塊的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)提供了約束力，將礦巖塊的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)限制于有限空間，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了卸礦沖擊力向井壁的傳遞， 力鏈成為沖擊荷載傳遞的主要路徑。在沖擊荷載的傳遞過(guò)程中， 由于礦巖塊的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使力鏈網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)生斷裂與重組，消耗了上部卸礦沖擊的能量，因而使卸礦沖擊對(duì)井壁受力特征的影響僅表現(xiàn)在儲(chǔ)料面以下的一定高度范圍內(nèi)。

2）相同卸礦高度下，上部卸礦沖擊對(duì)儲(chǔ)料段同一高度處的兩側(cè)井壁的壓力值存在較大差異，呈現(xiàn)出非均勻分布特征（如圖2 曲線中的A 點(diǎn)和A′點(diǎn)）。

相同沖擊下，同一高度處井壁側(cè)壓力值產(chǎn)生差異的主要機(jī)理表現(xiàn)為：首先，礦巖散體在進(jìn)入溜井并下落的過(guò)程中，礦塊之間以及礦塊與井壁間的碰撞改變了其運(yùn)動(dòng)方向，使下落礦巖塊對(duì)儲(chǔ)料面的沖擊位置產(chǎn)生了隨機(jī)性，形成了沖擊的所謂“偏心荷載”，使井壁兩側(cè)壓力值產(chǎn)生了差異性。 其次，不同質(zhì)量的礦巖塊沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料面時(shí)所攜帶沖擊能量存在較大的差異，當(dāng)其沖擊到儲(chǔ)料面的不同位置時(shí)，加劇了“偏心荷載”的作用效果；再次，礦巖塊沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料后，使被沖擊礦巖塊產(chǎn)生位移或轉(zhuǎn)動(dòng)。而被沖擊礦巖塊在向與其相鄰的礦巖塊傳遞沖擊能量時(shí)，又引起了與其相鄰的礦巖塊發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動(dòng)。 這一過(guò)程中，每一次的能量傳遞，都會(huì)造成不同程度的沖擊能量損失，而礦巖塊發(fā)生的位移或轉(zhuǎn)動(dòng)，形成了礦巖塊之間力鏈的斷裂與重組，使力鏈的強(qiáng)度發(fā)生了變化，最終導(dǎo)致不同的力鏈傳遞到井壁上的壓力值出現(xiàn)差異，進(jìn)而影響到井壁的受力特征。

3）卸礦沖擊引起儲(chǔ)料內(nèi)部橫向、縱向力鏈的強(qiáng)度和數(shù)目均發(fā)生了較大變化，是引起井壁側(cè)壓力產(chǎn)生不同程度變化的直接因素之一，也是造成儲(chǔ)礦段井壁發(fā)生磨損破壞的間接因素。

卸礦沖擊對(duì)于儲(chǔ)料內(nèi)部橫向力鏈與縱向力鏈的影響作用主要表現(xiàn)在：沖擊荷載是通過(guò)橫向力鏈快速擴(kuò)散至井壁，引起井壁側(cè)壓力產(chǎn)生變化，而通過(guò)縱向力鏈向儲(chǔ)料深部傳遞，使儲(chǔ)料產(chǎn)生夯實(shí)效果。 卸礦沖擊過(guò)程中，儲(chǔ)料內(nèi)的礦巖塊間產(chǎn)生位移、旋轉(zhuǎn)或擠壓，改變了礦巖塊間原有的空間形態(tài)、排列方式和接觸特征（接觸方式與接觸的緊密程度）。 這一過(guò)程中，礦巖塊的接觸特征不斷發(fā)生變化，原有的力鏈網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)生斷裂與重組，使力鏈網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)弱處于動(dòng)態(tài)調(diào)整變化的狀態(tài)， 其結(jié)果是降低了井內(nèi)儲(chǔ)料散體的松散度，使其產(chǎn)生了壓實(shí)與夯實(shí)效果。

卸礦沖擊對(duì)于儲(chǔ)礦段井壁磨損破壞的間接作用主要表現(xiàn)在： 材料磨損程度的大小與作用在摩擦面上的正壓力大小密切相關(guān)。 卸礦沖擊高度變化時(shí)，上部卸礦作用在井內(nèi)儲(chǔ)料上的瞬時(shí)沖擊荷載大小隨之變化，使井內(nèi)儲(chǔ)料散體的密實(shí)度發(fā)生了變化。 這一結(jié)果削弱了初始狀態(tài)下高空隙儲(chǔ)料散體的緩沖效果，提高了橫向力鏈傳遞荷載的能力， 進(jìn)而引起井壁側(cè)壓力隨卸礦沖擊高度的變化而產(chǎn)生較大波動(dòng)， 也即儲(chǔ)礦散體作用在溜井井壁上的正壓力產(chǎn)生了波動(dòng)變化， 最終間接影響到礦巖對(duì)溜井井壁的摩擦效果與井壁磨損程度。

4） 井壁側(cè)壓力分布特征及其變化規(guī)律是卸礦沖擊能量轉(zhuǎn)化與耗散的結(jié)果。

從溜井上部卸礦沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料到儲(chǔ)料散體體系達(dá)到新平衡狀態(tài)為止的整個(gè)過(guò)程中，伴隨著能量的轉(zhuǎn)化與耗散、礦巖塊空間狀態(tài)的變化與靜止。 下落礦巖塊攜帶的能量作用于井內(nèi)儲(chǔ)料塊時(shí)，部分能量耗散于碰撞過(guò)程，相同沖擊能量下，沖擊時(shí)間越短，沖擊作用效果越強(qiáng)[20]。而部分能量轉(zhuǎn)化為被撞擊的礦巖塊產(chǎn)生位移或旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)能量，使其與相鄰的礦巖塊發(fā)生碰撞，再次發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化與耗散和被碰撞礦巖塊的位移或轉(zhuǎn)動(dòng)。依此，直至礦巖塊與井壁產(chǎn)生碰撞，將剩余能量作用于溜井井壁，最終表現(xiàn)為儲(chǔ)料面14 m 以下范圍的井壁側(cè)壓力以重力荷載為主的特性。上部卸礦沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料的整個(gè)過(guò)程中，沖擊荷載通過(guò)儲(chǔ)料散體內(nèi)部一條或多條路徑向井壁傳遞，下落礦巖攜帶的能量一部分被耗散于井內(nèi)儲(chǔ)料散體體系，改變散體的體系結(jié)構(gòu)，另一部分則造成井壁的彈塑性變形，使井壁產(chǎn)生損傷[21]。

因此，對(duì)于礦山企業(yè)而言，確定合理的儲(chǔ)料高度與卸礦高度的匹配關(guān)系，能有效削弱卸礦沖擊荷載及能量在儲(chǔ)料與井壁間的傳遞與轉(zhuǎn)化作用，有助于防范因卸礦沖擊荷載造成的溜井儲(chǔ)礦段堵塞和井壁磨損問(wèn)題。

4 結(jié) 論

1）溜井上部卸礦沖擊對(duì)井壁側(cè)壓力的影響主要集中在井內(nèi)儲(chǔ)料面以下14 m 范圍內(nèi)， 側(cè)壓力的變化幅度呈現(xiàn)出隨卸礦沖擊高度增加而增大的特征。

2）井內(nèi)儲(chǔ)料內(nèi)部的力鏈網(wǎng)絡(luò)變化特征，反映了儲(chǔ)料顆粒間的力學(xué)作用機(jī)理及其對(duì)井壁側(cè)壓力變化規(guī)律的影響。 卸礦沖擊荷載通過(guò)橫向力鏈傳遞到井壁上，是影響井壁側(cè)壓力變化的主要原因；而沖擊荷載通過(guò)縱向力鏈向儲(chǔ)料深部傳遞，使礦巖散體顆粒間產(chǎn)生位移、旋轉(zhuǎn)或擠壓，降低了儲(chǔ)料散體的空隙率，使儲(chǔ)料產(chǎn)生了沖擊夯實(shí)效果，最終引起儲(chǔ)料散體作用在井壁上的側(cè)壓力產(chǎn)生變化，進(jìn)而間接影響到儲(chǔ)礦段井壁磨損程度。

3）溜井上部卸礦時(shí)，礦巖塊之間、礦巖塊與溜井井壁間的相互碰撞，對(duì)礦巖沖擊井內(nèi)儲(chǔ)料面的位置產(chǎn)生影響，而礦巖沖擊位置、儲(chǔ)料散體的空隙率以及礦巖沖擊儲(chǔ)料面時(shí)攜帶的能量大小等，都會(huì)對(duì)井壁側(cè)壓力分布特征產(chǎn)生影響。

4）溜井生產(chǎn)實(shí)踐中，建立合理的儲(chǔ)礦段儲(chǔ)料高度與卸礦高度之間的匹配關(guān)系，能夠最大程度地減小卸礦沖擊對(duì)井壁側(cè)壓力的影響，有利于防范溜井儲(chǔ)礦段堵塞和降低井壁的磨損問(wèn)題。