覆盖层颗粒移动规律的PFC2D数值模拟

金属矿山 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (06): 43-48.

覆盖层颗粒移动规律的PFC2D数值模拟

井伯祥^1,2，陈超^1,2，张亚宾^1,2，李嘉惠^1,2

1.华北理工大学矿业工程学院，河北唐山 063009；2.河北省矿业开发与安全技术实验室，河北唐山 063009

出版日期:2016-06-15 发布日期:2016-08-19
基金资助:
* 河北省自然科学基金项目（编号：E2013209328）。

PFC2D Numerical Simulation in Velocity Law of Covering Layer Particles

Jing Boxiang^1,2，Chen Chao^1,2，Zhang Yabin^1,2，Li Jiahui^1,2

1.College of Mining Engineering，North China University of Science and Technology，Tangshan 063009，China；2.Mining Development and Safety Technology Key Lab of Hebei Province,Tangshan 063009，China

Online:2016-06-15 Published:2016-08-19

摘要/Abstract

摘要： 露天转地下覆盖层对于地下开采工作具有防漏风、防渗水、防冲击地压等作用。探究覆盖层在下移过程中的运动机理，有利于覆盖层安全结构的控制，从而保护地下作业的顺利进行，对于转型矿山的安全过渡有着重要意义。结合某露天转地下矿山地下采场结构参数及覆盖层组成参数，对其进行PFC2D数值模拟，探究覆盖层内部散体颗粒在运动过程中的移动速度变化。结果表明：覆盖层内小颗粒的平均移动速度为大颗粒速度的1.6~2倍，而进路上方颗粒为非进路上方颗粒的2.5~3倍，并且在出矿后期进路上方颗粒的速度变化趋势较迅速，非进路上方颗粒在整个运动过程中速度变化较平缓。

关键词: 覆盖层, 散体, 无底柱分段崩落法, PFC

Abstract: The covering layer of transition from open-pit to underground plays an important role in preventing the air leak,seepage of water and pressure bump.The movement mechanism study on layer will be beneficial to control the structure of layer and to ensure the smooth of underground mining.It also has great significance for the transformation safety of mines.The numerical simulation was developed by using PFC2D combined with the structure parameters of underground stope and the composition parameters of the layer in a certain mine to explore the movement speed change law of internal granular particles.It is shown that the average movement velocity of small particles is 1.6 to 2.0 times of big particles,and the velocity of particles above route is 2.5 to 3.0 times of other region.At the same time,the velocity variation trend of particles above route is faster relatively in the late phase of ore-drawing and the other region is relatively flat.

Key words: Covering layer, Granules, Pillarless sublevel caving, PFC

井伯祥, 陈超, 张亚宾, 李嘉惠. 覆盖层颗粒移动规律的PFC2D数值模拟[J]. 金属矿山, 2016, 45(06): 43-48.

JING Bo-Xiang, CHEN Chao, ZHANG Ya-Bin, LI Jia-Hui. PFC2D Numerical Simulation in Velocity Law of Covering Layer Particles[J]. Metal Mine, 2016, 45(06): 43-48.

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