随机介质理论驱动的自然崩落法矿岩流动特性模拟与分析

本文主要探讨了"基于随机介质理论的自然崩落法矿岩流动特性"这一主题，发表于2016年的《东北大学学报（自然科学版）》第37卷第6期。研究背景是在采矿行业中，为了更精确地理解自然崩落法（一种露天开采方式）下矿石和岩石在开采过程中的流动行为，作者朱忠华、王李管、涂小腾和毕林提出了结合属性块体建模与随机介质理论的方法进行模拟分析。 首先，他们构建了一个属性块体模型，这个模型用于拟合和离散化目标区域，以精确描绘出矿岩的物理特性和空间分布。这种模型考虑了矿岩的属性（如品位、硬度等），以便在模拟中反映出实际开采过程中的复杂性。 接下来，他们开发了一种适合编程实现的颗粒体数据结构和随机介质空位传递模型。颗粒体数据结构允许模拟微粒间的相互作用，而随机介质理论则引入了随机性因素，考虑了地质条件的不确定性对矿岩流动的影响。 研究者还提出了“放出指数”和“块度指数”这两个关键概念，它们是用来量化不同开采条件下的矿岩流动特性，如不同放矿高度和块度对流动模式和流动速度的影响。这些指数的引入有助于量化分析，并为优化开采策略提供了依据。 通过在数字矿山软件平台上使用C++编程语言，作者进行了多场景的模拟，包括固定放矿区域、不同高度和不同块度的矿岩流动情况。结果显示，这种方法成功揭示了矿岩在崩落过程中品位变化的规律，以及矿岩形状和结构随时间演变的特性。 总结来说，这篇论文的核心贡献在于提供了一种新的工具和技术，能够帮助采矿工程师更好地理解和控制自然崩落法开采过程中的矿岩流动行为，从而提高开采效率和减少环境影响。关键词包括属性块体模型、矿岩流动模型、随机介质、颗粒流和自然崩落法，这些都是研究采矿工程的重要理论支撑和实践指导。