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【摘 要】随着经济的快速增长，近几年来，我国己发展成为采矿大国。采矿工程的发展对于经济的发展起着举足轻重的作用，于是人们越来越意识到采矿工程的重要性。因此，从力学的角度研究采矿工程与力学问题的关系具有重要的研究价值。本文首先介绍了采矿工程的力学背景，在此基础上，探讨了采矿工程与力学问题的关系并阐述了采矿工程中的力学问题的特殊解决方案、采矿工程中非常现实的比较重要的力学问题以及崩落采矿和岩石力学问题的关系。
【关键词】采矿工程；力学问题；关系
前言
采矿工程经过几十年的发展， 已深入到采矿工程的各个领域。主要有以下几个方面：矿床赋存条件的分析与评价， 如矿床模型的建立和矿床条件评价等； 矿山开采设计规划， 如矿山开采方法、开采设备的选型、矿井及露天矿开采境界的圈定、矿山生产能力及边界品位的优化、矿井及采区设计和矿区发展规划等； 矿山建设及项目评价， 如新建或改建矿山投资项目的评价、矿井或露天矿建设过程的优化等；矿山生产工艺系统， 如采矿工作面生产状况分析， 矿山采运系统分析、矿井通风排水系统、矿山生产系统可靠性和矿山监控系统分析等；矿山压力及边破稳定， 如采场矿压及其控制、回采巷道布置与支护和露天稳定分析等；其他方面， 如爆破工程、疏干排水工程和矿区环境工程研究等。近几年来，我国己发展成为采矿大国，采矿工程的发展对于经济的发展起着举足轻重的作用，应该认识到采矿工程的重要性。采矿工程与力学问题的关系是非常复杂的，研究采矿工程与力学问题的关系具有非常重要的意义。
1采矿工程的力学背景
采矿工程的力学背景就是将平衡打破，并且建立一个新的平衡空间。采矿工程的力学问题具有自身独特的特征。通常情况下，一般的固体力学的背景通过材料的使用，来设计出一个稳定的结构。然而，采矿工程必须将亿万年来已经稳定的地层打破，构建出一个新的平衡空间，去开采所需的资源。进行开采就必须使岩石破碎，将岩体变为岩块，将大的岩石破碎成为小的岩块，最后再将这些小的岩块破碎成粉末。在构建出的新的平衡空间中，必须避免岩石的破碎，通过支柱、衬砌、充填等方法的使用进行维护，在采矿期间必须维持好一个平衡的空间。
2采矿工程与力学问题的关系
在采矿工程的开采工作的整个过程中的信息收集和获取工作，可以通过使用力学的理论来进行一定的指导，并且力学的理论可以在开采工作的具体步骤中发挥指导作用。相对于应力来说，平常位移是更加容易进行测量的，准确数据的获取也是更加容易的，也非常容易进行声发射，怎样利用平常位移、准确数据、声发射等进行采矿工程的开采工作有待于进行进一步的研究。
有非常多的影响因素和未知条件对于采矿工程起着一定的影响。采矿工程是一个远离平衡的不可逆过程。很显然，岩体结构的性质是非线性的，浑沌现象是非常容易会出现的。采矿没有必要追求最精确的结果，可靠性保持在80%以上就已经足够。采矿工程的代价过于昂贵或者计算时间过长都会影响采矿工程的整体效果。采矿工程中可靠性的力学分析是非常值得继续进行下一步的研究的问题。
（1）一般钻井的油井钻凿轨迹制导；
（2）当发生采油、瓦斯、地热等现象时，进行地应力的测量所必须的地层致裂和渗流；
（3）矿石自然或强制崩落的规律；
（4）预报和控制采场地压；
（5）维护软岩巷道；
（6）监测并保证露天陡坡的可靠性；
（7）预防岩爆机制；
（8）由于采矿工程的开采工作所导致的地表沉陷问题以及给构筑物的带来的问题；
（9）硬岩的非爆炸破碎方法；
（10）对于矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题的研究。
（1）岩石的压力；
（2）岩石的抗力系数；
（3）岩石的强度；
（4）岩石的断裂力学；
（5）岩石的稳定性分析；
（6）有限元法和数学模型。
在岩石工程的研究过程中，应该做好下面两个方面的研究：一方面，必须掌握岩石的力学性质，另一方面，必须掌握岩性，岩体结构，地下水，原岩应力，节理裂隙，构造破坏带等地质因素，工程结构，类型，尺寸，埋深等工程因素和开挖方式，爆破方式，回采顺序，回采地压等生产因素，它们非常复杂，相互之间也具有一定的联系，这些联系使用精确的数学关系进行描述也是非常不容易的。因此，岩石工程的研究是非常困难的。
岩石力学在崩落采矿中的应用起着指导性的关键作用。其主要的应用范围包括怎样通过岩体自身特征的应用，结合地应力，通过工程控制实现崩落采矿。因此，在做出在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时，首先应该调查岩体特征，并且测量岩石的力学特点，对于岩体的节理密度，节理面的性质，节理的组数、方向、倾斜角，节理的持续性，断层的大小、方向、倾斜角，断层面的特点，断层泥的主要组成和特征，岩石的抗压、抗拉、抗剪强度、弹性模量、泊松比，以及地应力的涵盖范围等等一些参数，都应该有一个充分的掌握。然后，可以深入研究该岩体的可崩性，在崩落采矿的过程中使用岩石力学，从而最终才能够将比较适合的崩落采矿方案制定出来。
3结语
综上所述，力学已促进了采矿工程技术的高速发展， 但是还有很多不足， 需要与采矿工程进一步结合研究。需要在采矿工程实践与采矿工程力学关系理论研究紧密结合， 共同推动我国及世界采矿工程的发展， 以提高我国采矿工程技术， 提高采矿工程企事业单位的生产效率。因此，研究采矿工程与力学的关系是非常有意义的。采矿工程与力学的关系的研究对于工程量的减少和采矿成本的降低起着举足轻重的作用，从而使开采规模得到最大程度的提高，使采矿工程创造出巨大的矿山经济效益。探讨采矿工程与力学的关系并且应用在实践中对于采矿成功起着至关重要的作用。希望通过本文的研究，能够抛砖引玉，引起国内外众多专家学者进一步的深入研究。
参考文献：
徐小荷.采矿工程中力学问题的特点[J].科技导报，1994（12）.
廖江海.龙首矿贫矿体崩落采矿中第一个底部结构力学稳定性研究[D].兰州大学，2008.
[3]王思敬，杨志法，傅冰骏.中国岩石力学与岩石工程的世纪成就与展望[A].第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C].2004.
[4]许家林，赖文奇，钱鸣高.中国煤矿充填开采的发展前景与技术途径探讨[A].第八届国际充填采矿会议论文集[C].2004.
[5]郑之英.岩石力学的内容和方法及其在采矿中的应用[J].中国矿山工程，1980（6）.
【关键词】采矿工程；力学问题；关系
前言
采矿工程经过几十年的发展， 已深入到采矿工程的各个领域。主要有以下几个方面：矿床赋存条件的分析与评价， 如矿床模型的建立和矿床条件评价等； 矿山开采设计规划， 如矿山开采方法、开采设备的选型、矿井及露天矿开采境界的圈定、矿山生产能力及边界品位的优化、矿井及采区设计和矿区发展规划等； 矿山建设及项目评价， 如新建或改建矿山投资项目的评价、矿井或露天矿建设过程的优化等；矿山生产工艺系统， 如采矿工作面生产状况分析， 矿山采运系统分析、矿井通风排水系统、矿山生产系统可靠性和矿山监控系统分析等；矿山压力及边破稳定， 如采场矿压及其控制、回采巷道布置与支护和露天稳定分析等；其他方面， 如爆破工程、疏干排水工程和矿区环境工程研究等。近几年来，我国己发展成为采矿大国，采矿工程的发展对于经济的发展起着举足轻重的作用，应该认识到采矿工程的重要性。采矿工程与力学问题的关系是非常复杂的，研究采矿工程与力学问题的关系具有非常重要的意义。
1采矿工程的力学背景
采矿工程的力学背景就是将平衡打破，并且建立一个新的平衡空间。采矿工程的力学问题具有自身独特的特征。通常情况下，一般的固体力学的背景通过材料的使用，来设计出一个稳定的结构。然而，采矿工程必须将亿万年来已经稳定的地层打破，构建出一个新的平衡空间，去开采所需的资源。进行开采就必须使岩石破碎，将岩体变为岩块，将大的岩石破碎成为小的岩块，最后再将这些小的岩块破碎成粉末。在构建出的新的平衡空间中，必须避免岩石的破碎，通过支柱、衬砌、充填等方法的使用进行维护，在采矿期间必须维持好一个平衡的空间。
2采矿工程与力学问题的关系
2.1采矿工程中的力学问题的特殊解决方案
采矿工程与建设智能大厦或者修筑大坝不同。采矿工程开采工作必须在工程开始之前就做好准备，进行详细的调查研究工作，并且认真做好力学计算，再根据图纸进行采矿工程摘自：写论文www.udooo.com
开采工作。矿石这种原料是非常便宜的，在采矿工程开采工作之初，只需要做出一些重要的勘探工作，然后，在采矿工程开采工作的过程中，获取大量的地质细节和力学数据。由于在采矿工程开采工作的整个过程中，各种开采参数始终在不断调整或者修改，因此，在矿物开采的过程中的信息反馈发挥着关键性的作用。新奥法就是通过巷道收敛的反馈信息，对于巷道的支护时机进行指导，并最终获得了成功。通常情况下，采矿工程破碎和稳定在时间上的顺序和空间上的布局，会导致采矿工程的效果受到非常严重的影响。等到采矿工程结束时，采矿工程就没有了其存在的价值，从这个角度来看，采矿工程具备一定的短期性。在采矿工程的开采工作的整个过程中的信息收集和获取工作，可以通过使用力学的理论来进行一定的指导，并且力学的理论可以在开采工作的具体步骤中发挥指导作用。相对于应力来说，平常位移是更加容易进行测量的，准确数据的获取也是更加容易的，也非常容易进行声发射，怎样利用平常位移、准确数据、声发射等进行采矿工程的开采工作有待于进行进一步的研究。
有非常多的影响因素和未知条件对于采矿工程起着一定的影响。采矿工程是一个远离平衡的不可逆过程。很显然，岩体结构的性质是非线性的，浑沌现象是非常容易会出现的。采矿没有必要追求最精确的结果，可靠性保持在80%以上就已经足够。采矿工程的代价过于昂贵或者计算时间过长都会影响采矿工程的整体效果。采矿工程中可靠性的力学分析是非常值得继续进行下一步的研究的问题。
2.2采矿工程中非常现实的比较重要的力学问题
采矿工程中非常现实的比较重要的力学问题主要包括以下几个方面：（1）一般钻井的油井钻凿轨迹制导；
（2）当发生采油、瓦斯、地热等现象时，进行地应力的测量所必须的地层致裂和渗流；
（3）矿石自然或强制崩落的规律；
（4）预报和控制采场地压；
（5）维护软岩巷道；
（6）监测并保证露天陡坡的可靠性；
（7）预防岩爆机制；
（8）由于采矿工程的开采工作所导致的地表沉陷问题以及给构筑物的带来的问题；
（9）硬岩的非爆炸破碎方法；
（10）对于矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题的研究。
2.3崩落采矿和岩石力学问题的关系
岩石力学对于地壳岩石在多种环境下的运动、变形和破坏规律进行研究，这也是力学的一个分支。岩石力学的主要研究内容包括下面的六个：（1）岩石的压力；
（2）岩石的抗力系数；
（3）岩石的强度；
（4）岩石的断裂力学；
（5）岩石的稳定性分析；
（6）有限元法和数学模型。
在岩石工程的研究过程中，应该做好下面两个方面的研究：一方面，必须掌握岩石的力学性质，另一方面，必须掌握岩性，岩体结构，地下水，原岩应力，节理裂隙，构造破坏带等地质因素，工程结构，类型，尺寸，埋深等工程因素和开挖方式，爆破方式，回采顺序，回采地压等生产因素，它们非常复杂，相互之间也具有一定的联系，这些联系使用精确的数学关系进行描述也是非常不容易的。因此，岩石工程的研究是非常困难的。
岩石力学在崩落采矿中的应用起着指导性的关键作用。其主要的应用范围包括怎样通过岩体自身特征的应用，结合地应力，通过工程控制实现崩落采矿。因此，在做出在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时，首先应该调查岩体特征，并且测量岩石的力学特点，对于岩体的节理密度，节理面的性质，节理的组数、方向、倾斜角，节理的持续性，断层的大小、方向、倾斜角，断层面的特点，断层泥的主要组成和特征，岩石的抗压、抗拉、抗剪强度、弹性模量、泊松比，以及地应力的涵盖范围等等一些参数，都应该有一个充分的掌握。然后，可以深入研究该岩体的可崩性，在崩落采矿的过程中使用岩石力学，从而最终才能够将比较适合的崩落采矿方案制定出来。
3结语
综上所述，力学已促进了采矿工程技术的高速发展， 但是还有很多不足， 需要与采矿工程进一步结合研究。需要在采矿工程实践与采矿工程力学关系理论研究紧密结合， 共同推动我国及世界采矿工程的发展， 以提高我国采矿工程技术， 提高采矿工程企事业单位的生产效率。因此，研究采矿工程与力学的关系是非常有意义的。采矿工程与力学的关系的研究对于工程量的减少和采矿成本的降低起着举足轻重的作用，从而使开采规模得到最大程度的提高，使采矿工程创造出巨大的矿山经济效益。探讨采矿工程与力学的关系并且应用在实践中对于采矿成功起着至关重要的作用。希望通过本文的研究，能够抛砖引玉，引起国内外众多专家学者进一步的深入研究。
参考文献：
徐小荷.采矿工程中力学问题的特点[J].科技导报，1994（12）.
廖江海.龙首矿贫矿体崩落采矿中第一个底部结构力学稳定性研究[D].兰州大学，2008.
[3]王思敬，杨志法，傅冰骏.中国岩石力学与岩石工程的世纪成就与展望[A].第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C].2004.
[4]许家林，赖文奇，钱鸣高.中国煤矿充填开采的发展前景与技术途径探讨[A].第八届国际充填采矿会议论文集[C].2004.
[5]郑之英.岩石力学的内容和方法及其在采矿中的应用[J].中国矿山工程，1980（6）.