《散体流动仿真模型及其应用》在前人研究的基础上，将随机介质理论和九块模型的思想有机地结合在一起，以矿岩散体为研究对象，分别建立了散体流动空位填充法和散体流动时空演化仿真模型，很好地解决了不同粒径颗粒的流动问题和散体流动的时间过程因素，并在崩落矿岩的流动和岩层及地表沉降仿真方面得到了应用。《散体流动仿真模型及其应用》可作为高等院校采矿工程专业教材，也可供研究散体流动规律的相关专业人员参考。
崩落采矿法是一种通过崩落围岩来管理地压的采矿方法，因其具有高效率、成本低、适用范围广等优点，被广泛应用于国内外矿山。在崩落采矿法中，矿石在废石覆盖下进行放矿，很容易造成贫化。矿石的损失贫化既浪费了国家的宝贵资源，降低了矿山经济效益，又加大了生产成本。研究崩落矿岩散体流动规律是进行放矿贫化研究的基础。因此，研究矿岩散体的流动规律，实现放矿的仿真模拟，优化采矿方法的相关参数，对提高矿石回收率、提高矿山经济效益具有重要的意义。目前研究散体流动的理论或模型主要有离散元法、随机介质理论、九块模型等。本书在前人研究的基础上，将随机介质理论、离散元思想和九块模型思想有机地结合在一起，以矿岩散体为研究对象，分别建立了散体流动空位填充法和散体流动时空演化仿真模型，很好地解决了不同粒径颗粒的流动问题和散体流动的时间过程因素，并在崩落矿岩的流动和岩层及地表沉降仿真方面得到了应用。散体流动空位填充法在表象方面具有离散元法的优点，在流动过程方面具有随机仿真的优点，是一种快速高效的仿真散体流动过程的方法，为研究崩落矿岩散体流动过程和规律提供了新的研究手段；散体流动时空演化模型是在九块模型和岩石流变学的基础上建立起来的，其特点是可以快速建立地层和采空区模型，仿真岩层及地表沉降过程，并给出沉降时间，是研究岩层及地表沉降规律的新方法。本书共七章，内容包括：第1章介绍了当前散体流动的研究现状；第2~4章介绍了提出的三种理论：修正的九块模型理论、非均匀散体流动仿真模型和散体流动时空演化模型；第5章介绍了基于这三种理论所开发的三种软件系统：基于九块模型的三维放矿仿真系统（SLS）、基于非均匀散体流动仿真模型的二维放矿仿真系统（VFMS）和基于散体流动时空演化模型的地表沉降仿真系统（GSS）；第6章和第7章介绍了这三个系统在崩落法放矿优化方面和地表沉降模拟方面的应用。本书是作者们多年研究成果的总结，同时也提出了一些新的理论和观点。在国家数字矿山、智慧矿山建设的趋势下，研发自主知识产权矿业软件是当前采矿研究工作者主要的事情，本书开发了多套仿真系统，供读者借鉴使用。由于作者水平有限，不妥之处在所难免，敬请广大读者指正。
编者
2017年8月
第1章 绪论
1．1 概述
1．2 散体流动仿真方法简介
1．2．1 离散元法在散体流动方面的研究现状
1．2．2 随机介质在散体流动方面的研究现状
1．2．3 九块模型在散体流动方面的研究现状
1．2．4 非均匀散体流动仿真研究现状
1．3 散体流动仿真方法研究的意义
第2章 离散元法和D．Jolley九块模型研究
2．1 离散元法理论及其应用研究
2．1．2 PFC软件概述
2．1．3 PFC在矿岩散体流动方面的研究
2．2 九块模型理论．
2．2．1 九块模型概述
2．2．2 概率赋值模式探讨
2．2．3 放矿计算机仿真实验
第3章 非均匀散体流动仿真模型研究
3．1 空位填充法的研究概述
3．2 散体颗粒堆放随机模型的建立
3．2．1 假设条件
3．2．2 散体颗粒堆放模型的初始生成
3．3 散体颗粒流动过程分析
3．3．1 第一种算法
3．3．2 第二种算法
3．4 空 位填充法与九块模型的区别
3．5 空 位填充法的应用前景
第4章 散体流动时空演化仿真模型研究
4．1 岩层单元块流动的流变性质
4．2 岩块流动的时间过程及其概率论解释
4．3 散体流动时空演化模型的建立
4．4 散体流动时空演化模型中参数α的计算方法
4．4．1 最小二乘法基本原理
4．4．2 多项式拟合．
4．4．3 α计算实例
4．4．4 利用Matlab工具估计α值
4．5 地表下沉延迟时间ty
第5章 散体流动仿真系统研究与开发
5．1 软件开发的关键技术与方法
5．1．1 开发语言的选择
5．1．2 软件开发的关键方法介绍
5．2 基于九块模型的三维放矿仿真系统研发
5．2．1 SLS系统的结构
5．2．2 SLS系统的功能
5．2．3 SLS系统程序流程图
5．2．4 SLS系统的功能界面
5．3 基于空位填充法的二维放矿仿真系统研发
5．3．1 VFMS系统程序流程图
5．3．2 VFMS系统的功能和系统模块划分
5．3．3 VFMS系统的运行界面介绍
5．4 地表沉降仿真系统研发
5．4． 1GSS系统的功能模块
5．4．2 GSS系统程序流程图
5．4．3 GSS系统运行界面介绍
第6章 散体流动仿真系统在崩落法放矿优化方面的应用
6．1 无底柱分段崩落法
6．1．1 无底柱分段崩落法结构参数概述
6．1．2 大参数多分段并行无贫化放矿的无底柱分段崩落法
6．2 SLS系统在崩落法放矿研究中的应用．
6．2．1 SLS系统在崩落法放矿方式研究中的应用
6．2．2 SLS系统在崩落法放矿结构参数优化研究中的应用
6．2．3 基于SLS系统的崩落法矿石隔离层下放矿研究
6．2．4 无底柱分段崩落法矿石损失贫化分析
6．3 VFMS在结构参数与矿石回收指标关系研究中的应用
6．3．1 第一种算法放矿试验模拟
6．3．2 第二种算法放矿试验模拟
第7章 散体流动仿真系统在地表沉降模拟方面的应用
7．1 GSS 系统在某铁矿的应用
7．1．1 某铁矿概况
7．1．2 仿真模型建立及地表沉降模拟实验
7．2 GSS 系统在某金矿的应用
7．2．1 某金矿研究背景简介
7．2．2 基于FLAC3D的数值模拟分析
7．2．3 某金矿地表沉降计算机模拟
后记
参考文献
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