矿业研究与开发

作者：付吉顺，郑树衡，马驰，王艺，郭国龙，王培涛，陈天奎

关键词：溜井贮矿段;井壁侧压力;Janssen公式;物理试验

为了解溜井井壁在储矿、卸矿两种状态下的侧压力分布特征及差异,以海南石碌铁矿2# 主溜井为研究对象,基于Janssen公式建立了井壁压力与标高的关系,同步建立了溜井动态、静态压力监测平台,模拟溜井贮矿段储料及放矿过 程,监测压力变化特征,分析了静态及动态压力分布及差异,讨论了Janssen公式应用的局限性及问题,并结合研究结果提出了关键性建议。结果表明:随着测量高度的增加,井壁静态侧压力逐渐减小,动态压力值大于静态压力,动态井壁侧压力呈先增加后减小的趋势,在测点高度为1.26 m 时达到峰值为16.289 kPa,储料面附近最小,3.073 kPa.“超压现象”造成了动、静压力之间的显著差异性.Janssen公式基本能够描述井壁静态侧压力与测量标高的关系,但存在一定的局限性,源于卸矿冲击夯实作用、上覆矿岩压实作用、底部结构及矿岩压力等,这些因素造成储料内部压力、容重等参数小范围动态变化,造成Janssen公式模型产生计算误差.此外,在使用Janssen公式计算动态压力值时,应注意超压系数是一个与测点高度相关的动态值;提出标高为22~26 m 范围使用内套钢板混凝土井壁修复方式、储料高度应在30 m 以上、控制矿岩块度、匀速卸矿等工程管理建议,以确保2# 主溜井贮矿段长期稳定运行。研究结果对溜井井壁磨损评估具有一定的理论意义,同时有助于保障溜井矿岩运输连续性,提高溜井使用寿命。

来源：2024年第5期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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