本书以金属矿山溜井内的矿岩散体特征、运动规律及其对溜井井壁的冲击磨损为主线，全面分析和论述金属矿山溜井工程应用中，溜井堵塞与井筒变形破坏两大问题产生的原因与机理，以及预防和解决问题的方法与思路。本书内容涵盖溜井运输物料的特性、溜井溜矿段中的矿岩运动特征与规律、矿岩运动对井壁的冲击破坏作用机理、溜井储矿段内矿岩散体的移动规律、散体移动对井壁产生的磨损机理、溜井堵塞现象产生的机理及其预防、溜井井壁的加固与修复等，以期为溜井堵塞与井筒变形破坏的预防与处置提供相应的理论依据与技术支撑。 本书可供相关矿山企业、设计单位和科研单位的工程技术人员阅读与参考，也可作为高等院校教师、采矿工程专业高年级本科生与研究生的教学参考用书。

第1章 金属矿山溜井系统及其应用存在的问题
1.1 研究的目的与意义
1.2 金属矿山溜井系统及其应用
1.2.1 溜井工程及其应用特点
1.2.2 溜井系统应用存在的问题
1.3 国内外溜井问题的研究现状
1.3.1 溜井堵塞问题研究现状
1.3.2 井内矿岩散体的流动特性研究现状
1.3.3 溜井井壁变形破坏问题研究现状
1.3.4 溜井井筒的变形破坏特征与诱因
1.3.5 溜井井壁的侧压力问题
1.3.6 溜井井筒的变形破坏测量
1.3.7 溜井工程的设计施工与加固修复
1.4 本书的主要研究内容
第2章 溜井运输矿岩的松散特性与接触方式
2.1 矿岩的松散特性及其变化
2.2 矿岩散体的松散特性及其表征
2.2.1 矿岩散体的松散特性
2.2.2 矿岩散体空隙率表征的分维方法
2.3 井内矿岩散体的接触特征及其变化
2.3.1 井内矿岩散体的松散性变化特征
2.3.2 矿岩散体及其与井壁的接触特征
2.3.3 矿岩接触方式的变化特征与机理
2.4 接触方式对矿岩松散特性与井壁侧压力的影响
2.4.1 接触方式对矿岩松散特性的影响
2.4.2 接触方式对井壁侧压力的影响
本章小结
第3章 溜井溜矿段内矿岩散体的运动及其规律
3.1 倾斜主溜井内的矿岩运动及其规律
3.1.1 倾斜主溜井内的矿岩运动特征
3.1.2 倾斜溜井内矿岩运动的理论分析
3.1.3 倾斜溜井内影响矿岩速度的因素分析
3.1.4 矿岩块首次冲击倾斜主溜井底板的位置
3.2 倾斜主溜井内矿岩运动规律实验研究
3.2.1 倾斜主溜井内矿岩块运动的数值模拟分析
3.2.2 倾斜主溜井内矿岩运动的物理实验
3.2.3 主溜井倾角对矿岩运动影响的实验研究
3.3 垂直主溜井内的矿岩运动及其规律
3.3.1 垂直主溜井内矿岩运动的特征与规律
3.3.2 矿岩块与井壁发生碰撞的条件与位置
3.3.3 矿岩初始运动对其冲击井壁规律的影响
3.4 垂直主溜井内矿岩块的空间运动特征与规律
3.4.1 矿岩块在溜井内的三维运动规律
3.4.2 矿岩运动的物理实验
3.4.3 溜矿段的矿岩块运动规律
本章小结
第4章 卸矿冲击对井内矿岩散体特性的影响
4.1 卸矿冲击的作用特征与影响
4.2 溜井上部卸矿对井内矿岩散体的冲击夯实作用
4.2.1 卸矿冲击作用过程
4.2.2 冲击夯实效果的表征
4.2.3 冲击夯实作用机理
4.3 卸矿高度对井内矿岩散体的冲击影响
4.3.1 卸矿冲击实验与实验方法
4.3.2 卸矿高度与矿岩粒径对空隙率的影响
4.3.3 卸矿高度对井内矿岩散体空隙率的冲击影响规律及其机理
4.4 不同卸矿高度冲击下矿岩散体的响应特征
4.4.1 溜井上部卸矿冲击过程的离散元分析模型
4.4.2 矿岩散体的空隙率响应特征
4.4.3 井内矿岩散体的缓冲特性
4.5 矿岩下落速度对井内矿岩散体特性的影响
4.5.1 矿岩散体冲击夯实过程数值实验设计
4.5.2 落矿冲击速度对井内矿岩散体空隙率的影响
4.5.3 冲击过程中井内矿岩散体的力链演化特征
本章小结
第5章 卸矿冲击对溜矿段井壁损伤的特征与机理
5.1 矿岩冲击井壁的力学分析
5.1.1 矿岩块冲击井壁的力学作用过程
5.1.2 矿岩冲击井壁过程的能量转换与耗散规律
5.1.3 矿岩运动对溜矿段井壁的破坏机理
5.2 冲击切削作用下溜矿段井壁变形破坏的特征与机理
5.2.1 溜矿段井壁的变形破坏特征
5.2.2 冲击切削作用下溜矿段井筒的井壁损失体积
5.3 卸矿冲击下的井壁侧应力变化及其特征
5.3.1 卸矿冲击过程的离散元模型
5.3.2 卸矿高度对井壁侧应力分布的影响
5.3.3 卸矿高度对井壁冲击效果的影响
5.3.4 井内矿岩散体内部的力链变化特征
5.3.5 矿岩下落速度对井壁侧压力的影响
5.3.6 卸矿冲击对井壁侧压力的影响机理
5.4 弱化卸矿冲击作用的方法
5.4.1 弱化卸矿冲击作用效果的理论与方法
5.4.2 弱化卸矿冲击作用的生产实践
5.4.3 合理利用井内矿岩散体的缓冲性能
5.4.4 溜井系统设计与优化案例
本章小结
第6章 斜冲击下材料的损伤特征与机理
6.1 材料的冲击实验特征
6.2 斜冲击的实验方法及其力学机制
6.2.1 实验原理与方法
6.2.2 试件制备
6.2.3 材料斜冲击的力学机制
6.3 斜冲击下材料内部孔隙变化特征
6.3.1 材料内部孔隙变化特征的表征
6.3.2 斜冲击下试件的孔隙率变化特征
6.3.3 试件孔隙分布特征的核磁共振T2谱图分析
6.3.4 孔隙分布特征的核磁共振成像分析
6.4 试件材料的裂纹扩展规律
6.4.1 单次冲击下试件裂纹扩展特征
6.4.2 循环冲击下试件裂纹扩展特征
6.5 斜冲击下试件的应变演化特征
6.5.1 试件应变特征的数值模拟
6.5.2 落锤冲击下材料的应变演化特征
6.6 斜冲击下的能量