溜井在整个矿山运输系统中扮演着重要的角色,其运行状况是否良好直接关系到矿山生产的稳定,进而影响到矿山的经济效益。矿山溜井普遍存在磨损与垮塌的情况,特别是围岩较差时,磨损和垮塌的情况越严重;而溜井起到储存矿石的作用,当矿石卸入溜井后会对溜井井壁造成冲击,在矿石的长期冲击下,溜井就会发生垮塌的现象。为延长溜井使用的寿命,开展了溜井非贮矿段的矿石流冲击磨损研究,并据此提出了相关的矿石流控制技术,以减少矿石流对溜井的冲击破坏。为研究上述问题,本文以安庆铜矿研究资料为基础,从理论分析、室内模型试验、数值模拟等方面研究主溜井内矿石的运动特征与对井壁的冲击磨损规律。在理论分析时,以散体运动学为基础计算矿石的运动轨迹,计算了矿石与井壁碰撞时的碰撞恢复系数,得到了矿石在直溜井中和砥柱结构溜井内运动的特征方程及其特征曲线。在模型试验时,根据相似理论确定模型与溜井的相似比,然后制作相应的模型,通过调节卸矿角来控制矿石的入射角,通过所得到的碰撞位置以及溜井模型的磨损情况判断矿石的运动特征,进而分析对比不同卸矿角卸矿时矿石的运动特征;基于颗粒流方法,分别建立了直溜井模型和砥柱结构溜井模型;数值模拟过程中观察分析了矿石的运动过程,得到矿石在溜井内的运动图像,以及矿石运动过程中的运动特征曲线。通过上述研究方法,得到了矿石在直溜井与砥柱式结构溜井内运动时,矿石运动特征以及对溜井井壁的冲击磨损规律;结果表明砥柱结构能够改变矿石流的运动,使得矿石流分流进入溜井后将相互碰撞,矿石的法向速度减小,减小了矿石对溜井井壁的冲击作用。