采矿工程中岩石力学专业应用的探析 杨仕俊（贵州浙商矿业集团有限公司，贵州贵阳５５００００） 摘要：本文就采矿过程中岩石力学专业应用的现状和发展趋势进行探析，根据矿山的地应力的基本规律，介绍了岩石力学专业 应用的相关问题。 关键词：采矿工程；岩石力学；专业应用；探析 中图分类号：ＴＤ３１３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８—０１５５（２０１４）０８—０１０４—０１ １岩石力学的基本特点 岩石力学是介于地质学和力学之间的边缘学科， 也是近代以来新兴发展的具有广泛应用性和实践性的 一门学科。它的应用性涉及范围极其广泛，众多的工 程领域都和岩石力学息息相关。岩石力学是研究深层 次的岩石的本质特点和应用，也是属于力学的一个简 单的分支，在此探究的岩石力学问题就是探讨岩石对 周围其他事物产生影响，最终要达到降低采矿工程的 生产成本，提高经济发展。 随着时代科学技术的迅猛发展，人们对岩石的认 识具有更深层次的理解：第一，岩石并不是固体力学中 的一种材料，世界上的所有岩石工程中的岩石是一种 天然地质体，具有复杂的地质结构和赋存条件，是一种 天然的典型的不连续介质；第二，在岩体中存在地应 力，这种作用力是由于地质构造和重力作用等因素形 成的一种内应力。在开采岩石的过程中，开挖岩石引 起的地应力的释放，才会引起岩石工程变形和破坏。 因此，岩石力学的研究思路、研究方法和材料力学的研 究存在着本质的区别。在对岩石力学的研究时，研究 者的思想不要根深蒂固于用传统的研究方法来得到答 案，要站在科学的高度来思考问题，学会灵活运用相关 知识来研究。 通过不断地分析，得知自然环境赋予了岩石，在人 类活动中，采矿工程是人类和大自然相结合的结果，因 此，采矿工程的行为和功能与施工因素密切相关。根 据以上的综合分析，我们对岩石力学有了新的思考和 认识，岩石力学是研究和控制采矿工程的科学。 ２采矿工程中的岩石力学的重要性 在采矿过程中，地下采矿工程和露天采矿工程无 论哪一种，都是以具有地质构造的岩石为对象。因此， 岩石力学问题始终贯穿在采矿工程中的每一方面。其 一：在采矿工程中的岩体都是地质体，它们在反复的地 质作用下变形、破坏，形成具有一定岩石成分和结构的 地质体，并且赋存于特定的地质环境中；其二：采矿工 程是经过不停地劳动进行开挖的过程，是动态的非静 态的。开挖过程中岩体的力学性质也会随着工程的尺 寸和开挖的延伸方向的不同而发生变化，并且环境因素 收稿日期：２０１４—０４—２８ 作者简介：杨仕俊（１９７４一），男，贵州安顺人，工程师，现在 贵州浙商矿业集团有限公司工作。 １０４ （例如地应力、水、温度）也是影响岩体性质的一个重 要方面，冲击矿压和煤与瓦斯突出主要是由地应力中 的高地应力引起。岩体的力学性质特征包括了岩体的 稳定性、强度性和变形性，它会随着岩体内结构面形状 的不同而变化。因此，这些特征决定了采矿工程中的 岩石力学问题具有极其复杂性。 ３采矿工程中的岩石力学的应用 ３．１预测采矿工程中的灾害 在采矿工程的开展过程中任何人为和自然因素都 会造成极大的危害，其中自然因素有地震、岩爆等危 害，岩石力学在采矿工程中的应用，可以通过对采矿地 点的土层地质分析来提前预测在采矿工程中会出现的 灾害，然后可以在工程设计中规避这些灾害。 ３．２测量采矿工程中的地应力 所谓的地应力就是指地底地质底层中自然产生的 力量，在采矿过程中，由于开挖导致的周边土层地质发 生变化的根本原因就是地应力。要想制定完整且安全 的采矿工程开采方案就必须首先运用岩石力学对采矿 工程所在地的地应力进行测量，只有完全的了解采矿 工程周边的地应力情况，才能设置最正确、最合理的采 矿方案，确保采矿工程的安全有效开展。 ３。３优化深凹开采的边坡设计 随着深凹开采的普遍出现开采难度不断增加，对 于采矿工程的安全性和稳定性的要求也越来越高，这 就要求岩石力学在开采过程中起到积极作用。通过岩 石力学的测量，精确定量，充分的把岩石力学应用到采 矿工作中来，在保证安全的基础上，保证工程安全快速 进行。 总之，随着岩石力学在采矿工程中应用的不断发 展，如今我国的岩石力学已具备了世界先进水平。相 关从业人员还应不断结合实际，研究岩石力学在采矿 工程中的新应用。 参考文献： ［１］何富连，等．复杂地质条件下综采面安全高效开采关键 技术［Ｊ］．采矿与安全工程学报，２０１３（０２）． 【２］李天一。等．高孔隙水压力作用下岩体软弱结构面（带） 力学特性的试验研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０１２（ｓ２）． ［３］薛俊华，韩昌良．大采高沿空留巷围岩分位控制对策与 矿压特征分析［Ｊ］．采矿与安全工程学报，２０１２（０４）． ｛责任编辑：陈文明）