岩石力学在采矿工程中的应用探讨

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1、岩石力学在采矿工程中的应用探讨　　摘要：随着经济和科技的不断发展，采矿工程的发展也逐渐引起了人们的高度重视，这其中对岩体力学的探究是颇受人们关注的主要内容之一。通常情况下，所谓的岩体力学，它并不是一项单独的学科，最为正规的划分应该是介于地质学和力学之间，其实质是一门边缘学科。尽管如此，在采矿工程中，岩体力学还是得到了重点的利用和发展。本文从岩体力学的背景及其在采矿工程中的应用等几方面进行了深入的探讨，特别是对深部开采造成的危害性、矿山地应力场的测量以及矿场边坡设计的优化等几项重点内容进行了重点的分析，以此希望可以为以后岩体力学的发展起到一定的积极意义和重要作

2、用。　　关键词：岩体力学；采矿工程；背景；应用　　众所周知，岩体力学是发展速度很快且应用范围比较广泛的一门学科，诸多的水利工程建设以及铁路工程的建设之中，都会涉及到采矿力学。一般情况下，采矿工程与岩体力学的应用是有着十分密切的关系的，甚至可以说岩体力学的应用已经拓展到采矿工程的方方面面。对岩体力学的研究，一方面要依据和参照经过自然长期演练之后的不同地质类型的岩体，另一方面还要基于在实际的岩石挖掘过程中，根据岩石的体制来制定各种各样的挖掘方案。随着经济的发展，对岩石力学的研究也需要不断的深化和拓展。　　一、解析岩体力学的时代背景和发展历程　　相对来说，岩体力学

3、不能归类于一门具体的学科，而是介于地质学与力学之间的一门边缘学科，尽管如此，在实际的采矿工程中，岩体力学还是有着其他学科无法替代的重要地位和作用的，也能在很大程度上帮助施工人员解决一些用力学或者地质学都无法解释的相关疑难问题。就目前而言，我国对岩石开采的数量与日俱增，涉及到的工程规模以及复杂程度都是前所未有的。信息化与科技化时代的到来，也使得岩体力学在这些开采项目中应用的越来越广泛。日前，经过不断的研究和发展，国内地质人员对这方面积累的经验还是比较丰富的，尽管和发达国家的国际先进发展水平还是具有一定的差距和界限，但这并不能说明我国在这方面的努力和学习是停滞不

4、前的。然而，发展的同时也不能完全遮掩住不足和欠缺之处，目前国内在这方面的主要缺点之一就是在实际的工程施工之中，没有很好的将研究取得的成果灵活多变的应用到实际的过程实践中。　　追溯其岩石力学的起源，其作为一门新兴的学科，尽管在1949年新中国成立之初，是没有任何研究成果可以展示的，但是，新中国建立以后，国内有关部门已经开始将研究的目光投向了岩石力学，与此同时也组织了一批相关人员和科技队伍对其加以分析和探讨，经过长久的刻苦钻研，也是逐渐的小有成绩的，例如，备受瞩目的金山镍矿的采矿工程和成昆线的铁路工程，很大程度上都是建立在对地质力学的研究基础上的，虽然国内在这方

5、面的研究工作与西方发达国家之间存在着一定的差距，但这并不能否认其在我国实际采矿工程之中的作用和成果，这些成绩的取得，也使得我国在国际中占有着自己的重要地位。　　二、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用　　（一）深部开采造成的危害性分析　　众所周知，对矿山的深度开采和挖掘是一项风险系数很高的工程，在实际的施工中，很难保证不遇到矿山震动或者岩石爆炸的情况，正是由于这类事故的发生概率很高，所以绝大多数的国家都出现过这样的灾难。例如，南非国家就曾经历过大型的岩爆，其中心震级已经达到了M5.1级。这样的岩石爆炸，不仅破坏力极强，杀伤力也是极大的，然而，就目前的采矿工

6、程建设安全防范措施来看，对这方面的重视程度还不是很大。随着近年来，施工队伍对矿山的深入挖掘和开采，其带来的危险系数也是逐渐加大的，因此，加强对安全防范方面的认识是很有必要的。岩石力学中的相关知识应用在开采工程中的调查、测量以及一些必要的岩石力学实验之中，它不仅可以依据能量的聚集或者变化而研究出岩爆灾害发生的根本原因及原理所在，还能对这样的灾害起到一定的预防作用。　　（二）就矿山地应力场的测量分析　　所谓的地应力，其实质就是存储在地质地层中的天然力量，这种力量，也是岩石在挖掘开采过程中促使地质发生变化的主要力量，在进行开采或者挖掘工作之前，对其进行充分的研究和

7、分析是十分有必要的，在实际的采矿工程之中，只有深入的了解和掌握实际施工中的地应力的具体情况，才能对矿山的开采工作做出科学合理的总体布置以及恰当的选取采矿的方法或者挖掘的方案。随着历史进程的不断推进，人类生存的地球已经经历了多次的构造运动，逐渐衍生和发展出来的地球地应力是复杂多变的，要想实现采矿工程的安全施工，加强对其的实地应用力测量是很有必要的。　　（三）对矿场边坡设计的优化分析　　现如今，我国绝大多数的露天矿山的开采方式都已经朝着深凹开采的方向逐渐转变，随着开采难度的不断加大，如何做好施工建设的安全和稳定工作就显得尤为重要了，由于近年来边坡滑移事故的不断出

8、现，矿山开采工作的安全受到了严重的威胁和挑战，然而，