2020, Vol. 41
2. 广西大学 土木建筑工程学院, 广西 南宁 530004
2. College of Civil Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China
在绿色开采、无废开采、协同开采等理念[1-6]的指导下, 提出了一种大量放矿同步充填无顶柱留矿采矿方法[7].新采矿方法与传统留矿法的区别在于大量放矿前设置柔性隔离层, 使得放矿过程中矿岩流动受到来自充填料的非自由表面纵向荷载、柔性隔离层因介质流动产生的次生横向荷载、采场边界限制条件等多重复合作用, 这与传统放矿工艺受力条件明显不同, 其介质流动规律突破了传统放矿理论的描述范围, 因此开展柔性隔离层下散体介质流动理论研究对于完善放矿学理论具有重要意义.
当前, 放矿领域中关于散体介质流动的研究已经取得了丰硕的成果, 这些成果主要集中在散体介质流动的影响因素以及散体介质的流动规律两个方面.在散体介质流动的影响因素方面, Zhang等[8]采用纵向分段崩落法, 研究了矿倾角和矿宽对破碎矿石和废石重力流的影响.Brunton[9]通过开展地下爆破崩落试验, 研究了爆破对分段崩落料流动特性和回采的影响.Castro等[10-11]基于大型三维物理模型试验, 分别对分段崩落采矿中放矿高度、矿粒大小和矿粒大小分布对独立放矿带开采区和运动区几何结构的影响以及矿柱质量对次生破碎和崩落岩石流动能力的影响进行了量化研究.张锦旺等[12]基于BBR研究体系, 采用等效重力场法对不同工作面倾角条件下的顶煤放出过程进行了离散元数值模拟, 分析了工作面倾角对综放开采散体顶煤放出规律的影响.在散体介质流动规律方面, Tao等[13]提出了一种改进的导流放矿技术, 通过改变矿岩的流态和速度可以有效地控制矿石的损失和贫化.文献[14-16]基于颗粒离散元法, 分别建立了不同的放矿模型, 研究了急斜薄矿脉崩落矿岩散体的流动与崩落特征, 并对特厚煤层综放开采过程中顶煤和顶板岩层顶煤的损失规律进行了数值模拟和反演分析.孙浩等[17]基于标记颗粒法, 通过底部与端部放矿物理实验, 研究了无限边界条件和半无限边界条件下放出体形态及其变化规律.朱忠华等[18]提出了一种属性块体建模与随机介质理论相结合的方法, 模拟和分析了固定目标放矿区域、不同放矿高度以及不同块度条件下的矿岩流动特性.文献[19-20]分别利用数值模拟和相似物理模拟方法, 研究了综采工作面覆岩移动规律.以上研究从不同方面对散体介质的流动规律进行了探讨, 但均未涉及隔离层下矿岩颗粒流动规律的研究.
为构建一套完整的“同步充填柔性隔离层下散体介质流动理论”, 分别开展了单漏斗和多漏斗放矿试验[21-23].在柔性隔离层单漏斗放矿方面, 基于相似原理开展了物理模型试验, 试验发现, 最高层位矿石未放出前, 放出体呈完整封闭的近似椭球体形态；放出后, 放出体呈现为陀螺体.最高层位矿石产生沉降前, 松动体为完整封闭的近似椭球体形态；产生沉降后, 松动体形态整体上呈喇叭状, 喇叭状松动体上部为指数曲线, 下部为近似椭球体.在柔性隔离层多漏斗放矿方面, 分别采用物理模型试验和正交数值模拟试验两种方式进行研究, 结果表明, 多漏斗放矿条件下, 放出体并不呈规则椭球体形状, 柔性隔离层界面在放矿初期呈近似水平下移, 后期呈圆弧形下移, 直至放矿终了以波浪形悬浮于底部结构.
以上研究均是以柔性隔离层下同步放矿为基础的, 对于柔性隔离层下非同步放矿相关理论缺少一定的研究.为充分认识多漏斗放矿时可能出现的“陀螺体”现象, 本文开展了柔性隔离层下非同步放矿陀螺体再现规律的数值试验研究.
1 数值试验方案及试验过程本研究利用数值试验来模拟非同步放矿下陀螺体再现规律, 数值试验模型总共有7个漏斗, 漏斗形状呈倒梯形, 为去除边壁漏斗的影响, 并考虑模型的对称性, 非同步放矿试验条件下, 选取A(2号、6号)和B(3号、5号)两个放矿组合方案.为模拟矿石颗粒大小及形状不同所带来的影响, 将颗粒接触模型由线性接触模型变为抗滚动线性接触模型, 如图 1所示.
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图 1 数值试验模型中的颗粒模型 Fig.1 Model of particles in the numerical test |
每组试验方案进行三种不同工况下的数值试验：第一种采用两漏斗无优先顺序放矿；第二种采用其中某个漏斗优先放出320个矿石颗粒；第三种采用其中某个漏斗优先放出640个矿石颗粒, 然后再实施同步放矿.数值试验中, 优先放矿量间距按实际矿山两节矿车(单节矿车体积为1.2 m3)的装载量计算得出.
制定的具体试验方案如表 1所示, 各工况细观力学参数见表 2~表 4.
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表 1 试验方案 Table 1 Test schemes |
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表 2 墙体及初始矿石颗粒力学参数 Table 2 Mechanical parameters of wall and initial ore particles |
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表 3 隔离层力学参数 Table 3 Mechanical parameters of the isolation layer |
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表 4 矿石颗粒的力学参数 Table 4 Mechanical parameters of ore particles |
数值模型中各颗粒间接触力采用Hertz-Mindlin理论进行计算, 其法向、切向接触力如下[24]:
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式中：Kn, Kt分别为法向及切向接触刚度；Uni, Uti分别为法向及切向位移增量；ηn, ηt分别表示法向及切向阻尼系数；v, vs分别表示颗粒相对速度与接触点滑移速度；下标i代表坐标轴方向.
墙体是与颗粒相互作用的具有任意可定义接触属性的一个平面, 在PFC程序中通过赋予墙体如表 2所示的刚度、摩擦系数等性质, 生成了可以相互连接在一起的多边形, 这些多边形即是数值模型的边界条件, 它们将矿石颗粒约束在由其围成的区域范围内.
2 各工况数值试验现象非同步放矿数值试验中, 漏斗的打开方式区别于单漏斗及全漏斗打开方式, 其打开方式为非单一而有控制地打开, 因而散体颗粒是在漏斗有序控制条件下被放出, 散体颗粒逐渐放出连带使隔离层逐渐下降.在每放出一定矿石量后, 利用颗粒信息循环函数记录放出标识颗粒编号及用Save命令保存各工况条件下模型的平面信息.非同步放矿数值试验中矿石颗粒流动规律如图 2~图 7所示.
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图 2 工况Ⅰ试验现象(①代表隔离层界面, ②代表空腔；下同) Fig.2 Test phenomena of conditions I (a)—2号和6号漏斗同步第3次放矿；(b)—2号和6号漏斗同步第6次放矿；(c)—2号和6号漏斗同步第9次放矿；(d)—2号和6号漏斗同步第12次放矿；(e)—2号和6号漏斗同步第17次放矿；(f)—2号和6号漏斗同步第21次放矿. |
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图 3 工况Ⅱ试验现象 Fig.3 Test phenomena of conditions Ⅱ (a)—3号和5号漏斗同步第3次放矿；(b)—3号和5号漏斗同步第6次放矿；(c)—3号和5号漏斗同步第9次放矿；(d)—3号和5号漏斗同步第12次放矿；(e)—3号和5号漏斗同步第16次放矿；(f)—3号和5号漏斗同步第20次放矿. |
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图 4 工况Ⅲ试验现象 Fig.4 Test phenomena of conditions Ⅲ (a)—2号漏斗优先放矿结束；(b)—2号和6号漏斗同步第4次放矿；(c)—2号和6号漏斗同步第8次放矿；(d)—2号和6号漏斗同步第12次放矿；(e)—2号和6号漏斗同步第16次放矿；(f)—2号和6号漏斗同步第20次放矿. |
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图 5 工况Ⅳ试验现象 Fig.5 Test phenomena of conditions Ⅳ (a)—3号漏斗优先放矿结束；(b)—3号和5号漏斗同步第3次放矿；(c)—3号和5号漏斗同步第6次放矿；(d)—3号和5号漏斗同步第9次放矿；(e)—3号和5号漏斗同步第12次放矿；(f)—3号和5号漏斗同步第16次放矿. |
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图 6 工况Ⅴ试验现象 Fig.6 Test phenomena of conditions Ⅴ (a)—2号漏斗优先放矿结束；(b)—2号和6号漏斗同步第4次放矿；(c)—2号和6号漏斗同步第8次放矿；(d)—2号和6号漏斗同步第12次放矿；(e)—2号和6号漏斗同步第16次放矿；(f)—2号和6号漏斗同步第19次放矿. |
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图 7 工况Ⅵ试验现象 Fig.7 Test phenomena of conditions Ⅵ (a)—3号漏斗优先放矿结束；(b)—3号和5号漏斗同步第3次放矿；(c)—3号和5号漏斗同步第6次放矿；(d)—3号和5号漏斗同步第9次放矿；(e)—3号和5号漏斗同步第12次放矿；(f)—3号和5号漏斗同步第16次放矿. |
对于工况Ⅰ, 由图 2可知, 在2, 6号漏斗同时打开的条件下, 隔离层呈左右对称, 以W型下移, 试验终了不与底部漏斗结构接触, 而是依然悬浮于未放出矿石面上.隔离层及各层标识颗粒最低点位置在2, 6号母线处, 阐释了母线处矿石颗粒速度最大的事实.结合标识颗粒层运动特征, 颗粒运动区域范围主要在2，6号漏斗上方, 靠近中部漏斗下方存在一个脊形的不流动域, 并形成了试验终了时期的脊部残留.
对于工况Ⅱ, 由图 3可知, 在3, 5号漏斗同时打开的条件下, 下降过程中的隔离层以4号漏斗母线呈左右对称, 在试验前期呈高斯曲线形态下降, 当下降至20 cm后, 因4号漏斗上部部分未放出矿石的阻碍作用, 使隔离层形态发生向W型转化, 且在试验终了不与底部漏斗结构接触, 而是悬浮于未放出矿石面上.在整个下降过程中, 标识颗粒层在空间上的演化形态主要存在三种模式：上部标识颗粒层呈高斯曲线；中部标识颗粒层存在一个48 cm的水平直线, 形态可用碗型表征；下部标识颗粒层因底部弧形的存在而致使标识颗粒呈W型.
对于工况Ⅲ, 由图 4可知, 在2号漏斗先放出320个矿石颗粒, 6号漏斗后打开的条件下, 下降中的隔离层明显偏向于2号漏斗, 在放矿剖面整体上呈斜W型, 试验终了不与底部漏斗结构接触.相类似的是标识颗粒层也具有明显的偏斜性, 在各自漏斗区域以漏斗型下降, 整体界面上呈斜W型.放矿终了残留量主要存在于边壁漏斗及中部漏斗位置, 中部残留以脊型存在.
对于工况Ⅳ, 由图 5可知, 在3号漏斗先放出320个矿石颗粒, 5号漏斗后打开的条件下, 下降初期, 隔离层没有明显偏向于3号漏斗的现象, 而是以高斯曲线呈现, 只是在下降后期才表现出明显偏向于3号漏斗的现象, 终了时以斜W型悬浮于未放出矿石颗粒上.标识颗粒层明显偏向3号漏斗, 以斜W型呈现.放矿终了, 4号漏斗上部存在部分脊部残留, 而致使隔离层不与漏斗底部结构接触.
对于工况Ⅴ, 由图 6可知, 在2号漏斗先放出640个矿石颗粒, 6号漏斗后打开的条件下, 下降中的隔离层明显偏向于2号漏斗, 在放矿剖面整体上呈斜W型, 试验终了不与底部漏斗结构接触.相类似的是标识颗粒层也具有明显的偏斜性, 在各自漏斗区域以漏斗型下降, 整体界面上呈斜W型.放矿终了残留量主要存在于边壁漏斗及中部漏斗位置, 中部残留以脊型存在.
对于工况Ⅵ, 由图 7可知, 在3号漏斗先放出640个矿石颗粒, 5号漏斗后打开的条件下, 下降初期, 隔离层虽然以高斯曲线呈现, 但还是表现出明显偏向于3号漏斗的现象；放矿后期, 因4号漏斗脊部残留的存在, 隔离层形态发生变化, 向斜W型转化, 终了时以斜W型悬浮于未放出矿石颗粒上.标识颗粒层明显偏向3号漏斗, 以斜W型呈现.
综合图 2~图 7可知, 在A方案放矿条件下, 当2号和6号漏斗打开后, 其上部矿石被放出, 继而导致上部对应隔离层下降, 3号、4号和5号漏斗上部矿石和对应隔离层也会缓慢下降, 但下降速度小于2号和6号漏斗上部矿石和隔离层, 由于2号和6号漏斗距离相对较远, 随着矿石被放出, 隔离层整体呈现的形态为W型；在B方案放矿条件下, 矿石和隔离层主要沿着3号和5号漏斗方向下移, 由于3号和5号漏斗距离较近, 放矿前期, 隔离层演化形态以高斯曲线为主, 但到后期, 由于4号漏斗未打开, 4号漏斗上部矿石和隔离层下降速度明显小于3号和5号漏斗上部矿石和隔离层, 导致放矿后期隔离层存在局部区域的W型.在放矿优先顺序上, 无优先顺序放矿试验中, 由于放矿漏斗处于对称位置, 使得隔离层下部矿石在相同时间内矿石放出量大致相同, 因此, 隔离层呈现较强的对称性；有优先顺序的放矿试验中, 隔离层下部矿石首先从先打开的漏斗口放出, 隔离层均出现不同程度的偏斜, 偏斜程度随放矿量差异的增加而增加.中部脊部残留矿石堆偏斜方向与隔离层偏斜方向相反, 沿7号漏斗方向偏斜, 同样由于2号和6号漏斗之间的距离大于3号和5号漏斗之间的距离, 使得A方案放矿残留堆明显大于B方案放矿残留堆.
3 各工况隔离层界面演化规律隔离层界面演化规律是在矿石面产生移动后并在上覆充填废石重力和自身拉力共同作用下隔离层自身产生的弯曲、变形、下沉等客观规律.在实施非同步放矿数值试验过程中, 每循环计算一次, 记录并保存隔离层界面下降深度h截面数据.
各工况隔离层演化规律如图 8所示.
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图 8 不同工况下隔离层演化规律 Fig.8 Evolution law of isolation layer under different work coditions (a)—工况Ⅰ; (b)—工况Ⅱ; (c)—工况Ⅲ; (d)—工况Ⅳ; (e)—工况Ⅴ; (f)—工况Ⅵ. |
对于工况Ⅰ, 由图 8a可知, 2号、6号漏斗同时打开后, 随着模型中矿石颗粒的不断放出, 隔离层在回填废石颗粒载荷力与矿石颗粒流动场共同作用下, 逐渐弯曲变形、下降；在模型剖面上, 隔离层界面上呈左右对称, 以W型下移.试验初期, 隔离层界面起伏幅度较小, W型较平缓；后期, 隔离层起伏幅度较大, W型较为显著；放矿终了时, 隔离层不与底部漏斗结构接触, 悬浮于未放出矿石面上.
对于工况Ⅱ, 由图 8b可知, 在3号、5号漏斗同时打开的条件下, 随着模型中矿石颗粒的不断放出, 隔离层逐渐弯曲变形、下降；下降过程中的隔离层以4号漏斗母线呈左右对称.试验前期, 因放矿漏斗距离较近, 模型速度场向模型中部集中, 4号漏斗流速最大, 使下降中的隔离层呈高斯曲线形态下降；当隔离层最低点下降至20 cm后, 因4号漏斗上部部分未放出矿石的阻碍作用, 底部隔离层运动受阻, 隔离层形态逐渐向W型转化；放矿终了, 隔离层悬浮于未放出矿石面上, 不与底部漏斗结构接触.
对于工况Ⅲ, 由图 8c可知, 在2号漏斗先放出320个矿石颗粒、6号漏斗后打开的条件下, 随着模型中矿石颗粒的不断放出, 隔离层逐渐弯曲变形、下降.因2号漏斗先放矿, 模型内颗粒流场向2号漏斗偏斜, 进而整个放矿过程中的隔离层明显偏向于2号漏斗.试验前期, 隔离层形态以勾形曲线呈现；在同步放矿次数达到第8次之后, 因模型中下部速度场的重新分布, 在层位速度较大波幅的作用下, 隔离层逐渐向斜W型转化；放矿终了, 隔离层以斜W型悬浮于未放出矿石面上, 不与底部漏斗接触.
对于工况Ⅳ, 由图 8d可知, 在3号漏斗先放出320个矿石颗粒、5号漏斗后打开的条件下, 随着模型中矿石颗粒的不断放出, 隔离层逐渐弯曲变形、下降.因优先放出颗粒较少, 在优先放矿结束后, 隔离层基本保持为直线水平状态.随后在同步放矿过程中, 隔离层也没有明显偏向于3号漏斗的现象, 而是呈高斯曲线下降, 并以4号漏斗母线呈左右对称；在同步放矿次数达到9次之后, 隔离层开始向3号漏斗偏斜；当隔离层底部接触到4号漏斗脊部残留堆后, 底部隔离层向模型内部凹陷, 隔离层形态向斜W型转化；放矿终了时, 隔离层以斜W型悬浮于未放出矿石面上, 不与底部漏斗接触.
对于工况Ⅴ，由图 8e可知, 在2号漏斗先放出640个矿石颗粒、6号漏斗后打开的条件下, 随着模型中矿石颗粒的不断放出, 隔离层逐渐弯曲变形、下降.因2号漏斗先放矿, 模型内颗粒流场明显偏斜2号漏斗, 下降过程中的隔离层明显偏向于2号漏斗；在优先放矿结束后, 2号漏斗上部部位隔离层产生下降, 隔离层以勾型曲线呈现；在实施同步放矿后, 在6号漏斗流场的作用下, 隔离层曲线形态发生变化, 在放矿剖面上呈斜W型；放矿终了, 隔离层以斜W型悬浮于未放出矿石面上, 不与底部漏斗接触.
对于工况Ⅵ, 由图 8f可知, 在3号漏斗先放出640个矿石颗粒、5号漏斗后打开的条件下, 随着模型中矿石颗粒的不断放出, 隔离层逐渐弯曲变形、下降.因优先放矿量较大, 在优先放矿结束后隔离层形态便发生变化明显的偏斜现象, 并以高斯曲线形态呈现；在实施同步放矿后, 隔离层仍继续表现为明显的偏向3号漏斗的现象, 但隔离层的高斯曲线形态并不改变；在隔离层最低点下降至16 cm后, 因4号漏斗脊部残留的存在, 底部隔离层逐渐向模型内部凹陷, 在放矿剖面上呈斜W型；放矿终了, 隔离层以斜W型悬浮于未放出矿石面上, 不与底部漏斗结构接触.
综合图 8可知, 不论在何种漏斗组合方式下, 隔离层整体形态上与优先放矿量无关.在A方案放矿条件下, 隔离层形态是建立在W型上的变形, 变形的主要方式是偏斜；在B方案放矿条件下, 隔离层是建立在高斯曲线上的变形, 变形的主要方式为偏斜和底部隔离层的内部凹陷.在优先顺序组合放矿方式上, 随着放矿优先量的增加, 隔离层的偏斜变形越严重, 对称性越不明显；在无优先顺序组合放矿方式上, 下降中隔离层形态完全呈左右对称结构；在优先放矿为320个颗粒放矿方案上, 在放矿前期, 隔离层形态还具备关于4号漏斗母线对称的性质, 但下降到一定深度后, 隔离层形态对称性消失, 向优先放矿漏斗倾斜；在优先放矿为640个颗粒放矿方案上, 在优先放矿结束后, 隔离层便向优先放矿漏斗倾斜, 因优先放矿量较大, 整个放矿过程中, 隔离层始终不具备对称性.
4 各工况空腔演化规律结合图 2~图 7可知, 在各工况条件下, 隔离层底部或大或小地出现不同程度的空腔, 根据隔离层底部空腔演化为微观至宏观这一特征可知, A方案放矿条件下的空腔存在两个, 而B方案放矿条件下的空腔在隔离层底部未接触脊部残留堆之前只有唯一的一个, 在接触脊部残留堆之后, 空腔个数演变为两个.各工况空腔只有在放矿后期才表现出明显的宏观特性.
5 各工况放出体形态结合各工况条件下初始平衡状态时每个颗粒的坐标值(x, y)和利用FISH函数记录的放出颗粒的ID号, 可得到每个放出颗粒在初始模型的平衡位置, 这部分颗粒所形成的区域即为放出体.对6种不同工况放出体形态进行拟合, 即可得到6种不同工况放出体扩展形态, 如图 9所示.
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图 9 各工况放出体形态 Fig.9 Draw body morphology under various conditions (a)—工况Ⅰ；(b)—工况Ⅱ；(c)—工况Ⅲ；(d)—工况Ⅳ；(e)—工况Ⅴ；(f)—工况Ⅵ. |
结合图 9及各工况下的控制放矿方式可知, 放出的颗粒主要来自于模型的上层颗粒, 在最高层面颗粒未放出前, 各工况放出体均是椭球体的扩展形态, 但当最高层面颗粒被放出后, 放出体形态发生了明显变化, 放出高度不再增加, 部分放出体呈现为陀螺体.在不同优先放矿顺序组合方式上, 工况Ⅰ、工况Ⅱ放出体向模型中部的偏斜程度一致, 表现为时间上的同步协调；工况Ⅲ、工况Ⅳ放出体表现为明显的后放矿漏斗放出体先偏向中部的现象.工况Ⅴ、工况Ⅵ的2号、3号放出体达到模型中部才出现偏斜, 5号放出体在模型底部出现偏斜现象, 而6号放出体因放矿漏斗间距较大在模型中部出现偏斜现象.在不同漏斗组合方式上, 明显可见A方案的放出体在模型中部才出现倾斜, 放矿始终2号、6号放出体不存在接触, 并受边壁墙流动限制, 放出体轮廓的左右边界基本为一直线, 陀螺体现象不明显；B方案的放出体在模型底部就出现倾斜, 并在整个放矿过程中, 放出体彼此之间都互相接触.
6 各工况椭球体-陀螺体综合比较单漏斗放矿试验后期, 陀螺体出现的本质是上层矿石颗粒因隔离层的横向摩擦作用, 致使矿石颗粒被提前放出.结合图 9试验结果, 在试验后期各工况放出体的都具备一定陀螺体的性能, 陀螺体性能明显程度依次顺序为工况Ⅵ、工况Ⅳ、工况Ⅱ、工况Ⅴ、工况Ⅲ及工况Ⅰ.其中以工况Ⅵ放出体最明显, 工况Ⅰ放出体的陀螺体现象最不明显.这说明了B方案下隔离层产生的横向摩擦效应大, 较易形成后期陀螺体.
结合漏斗不同组合方式隔离层试验结果可知, A方案下的隔离层下降区域主要在模型中部, 呈高斯曲线下降；而B方案下隔离层下降区域基本覆盖整个模型, 以W型下降, 隔离层的平整度更好, 横向摩擦效应更小, 弱化了陀螺体出现的前提条件.
再比较组内之间的放出体形态, 很明显工况Ⅴ放出体的陀螺体现象更优于工况Ⅲ及工况Ⅰ的放出体, 工况Ⅲ放出体的陀螺体现象优于工况Ⅰ的放出体；工况Ⅵ放出体的椭球体现象更优于工况Ⅳ及工况Ⅱ的放出体, 虽然工况Ⅱ左侧放出体的陀螺体现象比工况Ⅳ放出体的陀螺体现象更明显, 但工况Ⅳ右边侧放出体比工况Ⅱ右边侧放出体更具备向椭球体转化的趋势, 且由图 5d可知在3号漏斗的左侧存在一个较大因拱形挤压未放出的颗粒群, 而这部分颗粒ID号正是工况Ⅳ放出体左侧顶部缺失的颗粒, 在不计模型计算误差的情况下, 可认为工况Ⅳ放出体的陀螺体现象更优于工况Ⅱ放出体的陀螺体现象, 并再进一步比较组内隔离层演化规律, 明显可知无优先顺序放矿下的隔离层更平整, 横向摩擦效应更小, 弱化了陀螺体出现的前提条件.
综合可知, 椭球体向陀螺体转化的必要条件为放矿过程中产生明显的隔离层横向摩擦效应, 放矿控制越不均匀, 陀螺体呈现越明显.在工程实践中, 应尽量均衡放矿, 从而控制柔性隔离层下放矿出现陀螺体, 以尽量减少隔离层内部横向拉力、保持隔离层平整, 防止隔离层拉断, 提高矿石回收率, 控制贫化率和损失率.
7 结论1) 不论在何种漏斗组合方式下, 隔离层整体形态上与优先放矿量无关.
2) 各工况条件下, 隔离层底部或大或小地出现不同程度的空腔, 各工况空腔只有在放矿后期才表现出明显的宏观特性.
3) 放矿时放出的颗粒主要来自于模型的上层颗粒, 在最高层面颗粒未放出前, 各工况放出体均是椭球体的扩展形态, 但当最高层面颗粒被放出后, 放出体形态发生了明显变化, 放出高度不再增加, 部分放出体呈现为陀螺体.
4) 椭球体向陀螺体转化的必要条件为放矿过程中产生明显的隔离层横向摩擦效应, 放矿控制越不均匀, 陀螺体呈现越明显.
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