破碎岩石的重力流 (gravity flow of broken rock)
破碎岩石的重力流是采矿工程中的一个概念，尤其应用在分段崩落法(SLC)中。破碎的矿石碎片可被视为颗粒，它们在分段崩落法中的放矿过程是典型的颗粒材料重力流，崩落的岩石碎块填充到岩层中以控制地压，并形成覆盖层覆盖破碎的矿石。分段崩落作业中破碎岩石的重力流受爆破过程和岩石物理特性等因素的影响。重力流由矿石和崩落废石组成。开始时，装载的是不含废料的矿石，随着开采的继续，废石含量逐渐增加。了解破碎岩石的重力流非常重要，因为它直接影响到矿石回收和矿石贫化。
崩落采矿(包括分段崩落和自然崩落)的崩落和应力再分布过程涉及大变形、沿着预存在的节理和层理面的剪切、完整岩石块体的断裂以及岩体的破碎，理论上离散元软件PFC和3DEC完全可以模拟岩石块体的崩落过程。不过，由于计算规模和时间要求，使用离散元模拟矿山尺度的问题是不可能的。离散元发展早期，曾经使用离散元和边界元的耦合方法(Hybrid DEM-BEM)来克服这一限制。2001年，Dr. Cundall在他的论文《A discontinuous future for numerical modelling in geomechanics?(地质力学数值模拟的不连续未来?)》中陈述到“The application of particle methods to large-scale problems is currently difficult or impossible because of high computional demands. It is shown that such applications should be feasible with ten years, and certainly within 20 years.(由于计算要求高，颗粒方法在大规模问题上的应用目前是困难的或不可能的。研究表明，这种应用在10年内应该是可行的，在20年内肯定能实现。)"
尽管现在的算力已经远远超越了21世纪初，但要使用离散元模拟矿山规模的问题仍然面临着巨大挑战。目前，主要的模拟方法如下：(1) REBOP–FLAC3D (Rapid Emulator Based On PFC) (2018) REBOP–FLAC3D hybrid approach to cave modelling(2) CAVESIM–FLAC3D, CAVESIM使用元胞自动机(cellular automata)算法模拟崩落过程，元胞自动机方法非常适用于离散系统中的大和复杂的问题。(3) PGCA (Power Geotechnical Cellular Automata) 是一种基于颗粒流的模拟技术，用于模拟崩落采矿中破碎岩石的流动。该技术考虑了材料特性、崩落带后部限制以及流动过程中的其他影响因素。研究表明，PGCA在运营水平上可以很容易地进行校准，使其成为各种类型和规模的崩落采矿操作的准确预测和规划工具。PGCA的速度和灵活性使其能够快速评估各种类型和规模的崩落作业，使其成为采矿业预测和规划的宝贵工具。并且它包含可以用于优化资源回收的关闭算法。PGCA已经应用于回收预测、调度和放矿优化。PGCA通过使用元胞自动机(cellular automata)来工作，元胞自动机是由细胞网格组成的离散计算模型，每个细胞具有有限数量的状态。细胞根据一组规则随时间进化，这些规则取决于相邻细胞的状态。在PGCA中，细胞代表破碎岩石的颗粒，规则根据材料属性和崩落约束来控制它们的相互作用和运动。与其他模拟技术相比，PGCA中的颗粒间相互作用可以更准确地表示崩落采矿中破碎岩石的流动。这是因为该模型可以考虑这些环境中发生的复杂流动机制，例如细颗粒迁移和崩落反向传播的影响。
PGCA最先应用在Ernest Henry矿(Transition of the Ernest Henry Mine from Open Pit to an Underground Sublevel Cave)，随后应用在一些全球知名的分段崩落法的矿山，例如Malmberget, Kiirunavaara和Carrapateena。
[1] (1981) Analysis of bulk flow of materials under gravity caving processes. Part 2: Theoretical and physical modelling of gravity flow of broken rock. [2] (2000) Gravity flow of broken rock: What is known and unknown.(2002) A revised form of the Bergmark-Roos equation for describing the gravity flow of broken rock. [3] (2004) 3D large scale physical modelling for studying interactive drawing and drawpoint spacing in Block Caving Mines. [4] (2010) Gravity flow of broken rock in sublevel caving (SLC) – State-of-the-art. 
