采矿工程与力学关系

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一、采矿工程与力学问题的关系

1.1采矿工程中具许多重要的力学问题。采矿工程中往往具有许多具有现实性，且十分重要的力学问题，具体总结如下：（1）钻井问题，钻井的选型，前期的检查，维修，保养，在进行开采是钻井出现的油井钻凿轨迹制导；（2）特殊事故的发生，例如当采油出现意外，瓦斯渗漏，地热异常等对应的解决方案，以及测量地应力时，必须做的地层致裂和渗流工作。（3）矿场环境监测和掌控，监控采场地压，出现异常及时预警，考查矿石自然脱落和受外力作用下强制崩塌滚动的规律，预防意外事故发生。（4）对采矿区外围路段也要进行严密监测，加强软岩巷道的维护工作，时常对露天陡坡进行监测，确保其平衡性和稳定性。（5）关于采矿中出现的一些爆炸问题，努力做好岩爆机制的预防，关注硬岩的非爆炸破碎方法，研究矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题。（6）进行采矿工程的开采工作时，地表沉陷问题，和沉陷带来的构筑物的问题。

1.2采矿工程中力学问题的相对解决方案。在采矿工程中具许多重要的力学问题，对于这些棘手的问题，有关工作人员经过努力研究提出相关的解决方案。在采矿工程进行开采工作前，要预先做好充分的准备工作，完善的调查研究工作，和精准的相关数据计算工作，以实现的准备工作为依据，绘制图纸，在按照精准的图纸进行开采工作，确保前期的所有工作妥善完成。在工作初期，勘察工作尤为重要，合理应用勘察过程中获得的众多力学数据和微小的地质细节。在开采过程中，注意积极进行信息反馈工作，及时将变化的数据提交，以便迅速调整或者修改开采参数。一般，采矿工程破碎和稳定的时间顺序和空间布局，严重影响采矿工程的效果。采矿工程是一个短期项目，一旦采矿工程完结，采矿工程就不再具有任何价值。力学的理论知识在开采工程中发挥其重要性，可以用于进行工程信息的收集和获取工作，并对开采工作的具体步骤具有指导作用。平常位移和应力相比较，准确数据、声发射等都更容易实现，如何使其在采矿工程的开采工作发挥作用，是以后的研究要点。采矿工程是一个远离平衡的不可逆过程，很多影响因素和未知条件对其产生干扰作用。在进行工程施工时，由于岩体的线性结构，很容易出现浑沌现象。所以采矿只需保持80%以上的可靠性，没必要追求最精确的结果。采矿工程昂贵的代价，较长的计算时间都会对采矿工程的整体效果产生影响。可靠性的力学分析是采矿工程之后重点研究的项目。

1.3崩落采矿和岩石力学问题的关系。岩石力学研究地壳岩石在多种环境下的运动、变形和破坏规律，它是力学的一个分支。岩石力学的主要研究内容为：（1）岩石的压力和强度；（2）岩石的断裂力学和抗力系数；（3）岩石的稳定性分析；（4）有限元法和数学模型。岩石工程的研究十分复杂，困难重重，所以研究工作着重从以下几方面入手：了解岩石的力学性质；了解岩性，原岩应力，岩体结构，节理裂隙，地下水，构造破坏带等地质因素，工程结构，尺寸，埋深，类型等工程因素和开挖方式，爆破方式，回采地压，回采顺序等生产因素。注重以上因素的关联性，掌握用精确数字描述这些复杂因素关联性的发法。岩石力学对崩落采矿具有关键的指导性作用。主要的应用范围有：应用岩体自身特征，结合地应力，对工程进行控制，达到实现崩落采矿的目的。在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时，预先调查岩体特征，之后测量岩石的力学特点，充分掌握岩体的断层的倾斜角、方向、大小，断层面的特点，断层泥的主要组成和特征，节理面的性质，节理密度，节理的组数、倾斜角、方向，节理的持续性，岩石的抗压、泊松比、抗拉、弹性模量、抗剪强度、以及地应力的涵盖范围等参数。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。

二、总结

总之，我国采矿工程早已不同往日，取得的卓越成就和工作人员的努力息息相关，科学的运用理论知识，先进的机械设备，勤奋的工作人员和完善的工程设计规划，都是我们成功的基础。力学是采矿工程的的理论依据，运用力学知识完善采矿工程是现如今采矿业的一大要务。但是力学在促进采矿业发展的同时，依旧存在许多不足之处。采矿工作人员应该紧密结合采矿工程实践与采矿工程力学关系理论研究，通过科学，知识，智慧，推动采矿业的发展，完善我国的采矿技术，提高我国的采矿率。力学对采矿工程有很重要的经济意义，将力学运用到采矿工程中可以有效地减少工程量和降低采矿成本。

作者：赵双德 单位：双鸭山矿业集团公司安泰煤矿