岩石力学数值模拟方法用于采矿工程的技术经济探讨与教学实践.pdf

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1、Vo1．25，No．1第25卷第1期中国矿业2016年1月CHINAMININGMAGAZINEJan．2016岩石力学数值模拟方法用于采矿工程的技术经济探讨与教学实践刘溪鸽，朱万成，魏炯，关凯(东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室，辽宁沈阳110819)摘要：结合采矿工程特点以及岩石力学数值模拟方法的发展现状，分别从技术、经济与人才培养三个方面对数值模拟方法在采矿工程中的应用问题展开探讨。采矿工程在力学背景、工程稳定性要求及价值目标等方面均有别于其他岩石工程，这对其选择何种方法解决生产过程中遇到的岩石力学问题有显著影响，突出表现为成本的敏感性。由于模型误差、参数选择误差和

2、监测数据反演误差等系统性误差的客观存在性，这导致数值模拟方法在预测岩石力学问题的精确度(可靠性)方面存在着发展的“上限”。而采矿工程中的岩石力学问题对计算及预测精确度的需求存在“下限”，因此，只要保证数值模拟方法预测的精确度“上限”达到采矿工程需要的“下限”即是其成功的应用。岩石力学数值模拟方法预测的精确度与成本投入之间存在一定的正相关关系，机会成本及决策风险控制因素对矿山企业应用岩石力学数值模拟方法的效果有重要影响。此外，高等院校在采矿工程人才培养方面加强岩石力学教育，为矿山企业输送具有较高岩石力学素质的采矿工程师，将是引领矿业技术进步的重要组成部分。关键词：采矿工程；岩石力学；

3、数值模拟；技术经济；教学实践；高等教育；人才培养；矿山企业中图分类号：TD31；G642文献标识码：A文章编号：1004—4051(2016)01—0155一O6TechnicalandeconomicanalysisandteachingpracticeaboutthenumericalmodellingmethodofrockmechanicsappliedinminingengineeringLIUXi—ge，ZHUWan-cheng，WEIJiong，GUANKai(KeyLaboratoryofMinistryofEducationonSafeMiningofDeepMe

4、ta1Mines，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China)Abstract：Byconsideringboththecharacteristicsofminingengineeringandthedevelopmentstatusofnumericalmodellingmethodofrockmechanics，theissueofnumericalmodellingmethodofrockmechanicsappliedinminingengineeringhasbeendiscussedintermsoftechnology，ec

5、onomyandtalentcultivation．Miningengineeringisdifferentfromotherrockengineeringinmechanicalbackground，engineeringstabilityrequirementandvaluegoals，whichhasasignificantimpactonwhatkindofmethodtObechosentOsolvetherockmechanicsproblemsintheprocessofminingproduction，especiallyconcerningaboutthesens

6、itivityofthecost．Forthereasonoftheobjectiveexistenceofsystematicerrors，includingthemodelerrors，parametererrors，anderrorinretrievalofmonitoringdata，etc．，asaconsequence，thedevelopmentofaccuracy(reliability)ofthenumericalmodellingmethodinsolvingtheofrockmechanicsproblemsexiststhe“upperlimit”．Mean

7、while．theaccuracyrequirementsofminingengineeringexiststhe“lowerlimit’’whenthenumericalmodellingmethodwasused．Therefore，itisasuccessfulapplicationaslongasthe“upperlimit’’ofnumericalmodellingcatchesupwiththe“lowerlimit”ofengineeringrequir