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摘 要：近年來，随着我国经济的飞速发展，煤炭、石油等矿产资源的需求量也越来越大，为提高矿产资源的开采效率以及保障开采操作现场的安全，在矿产资源开采工作中对开采技术的研究和开采设备的更新就提出了更高的要求。一般来说，矿产资源开采工作中所涉及的力学问题是开采过程中所需要着重注意的，因为从力学的角度来对采矿工程进行全面研究具有十分重要的意义，是能够促进保障采矿作业环境安全、采矿效率提高的重要因素。文章首先对采矿工程中所涉及到的力学问题进行了简要阐述，并在此基础之上对采矿工程与力学问题之间的关系进行探讨，同时提出利用采矿工程与力学之间的关系来更好的解决采矿作业中一些特殊力学问题的解决方案以 期为我国的采矿工程更好发展建言献策。
关键词：采矿工程;力学问题;联系
中图分类号：TD801;TD313 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）02-0170-02
1 采矿工程中的力学研究背景
我国是能源消耗大国，同时也是开采大国，所以做好采矿工程的力学研究，协调二者之间的相互关系，保证开采工作的顺利进行，对于我国的经济发展来说也是起着举足轻重的作用。又由于采矿工程之间的力学概念和力学形式比较复杂，所以在具体的时间采矿操作中一般很难把握到位，对于出现的安全事故问题如果做不好力学分析，就难以进行及时有效的救治。所以对采矿工程与力学问题之间关系的研究具有十分重要的意义。
采矿工程的力学研究背景其实也就是把原有的平衡状态打破，在此基础上建立起一个全新的平衡空间。采矿工程的力学研究具有自身的独特性，它不同于一般的力学研究，只需要通过对材料性能的试验就可以得到实验数据并根据实验数据建立稳定的结构。采矿工程的力学研究需要将数万年来形成的地质稳定结构打破，利用现代机械设备来构建出一个能够开采矿产资源的平台，在这个平台上进行开采作业必须要将地质结构中的岩石打碎，而这样就会导致整个区域内的地质结构被破坏，很容易在外界力的作用下出现坍塌等事故。所以在这个构建的平衡空间中，就需要人为进行力学分析，必须做到通过人为设置支柱以及进行实物填充来避免地质结构稳定性被破坏，这也给开采工作提供一个安全环境的保障。
2 采矿工程和力学问题之间的关系
2.1 采矿作业中所涉及的特殊力学问题的解决方案
采矿工程和其它施工项目之间存在很大不同，所以在开采施工作业前就需要对开采地做好地质结构探测以及各项力学分析，然后再根据数据进行开采项目的图纸设计。一般来说，在开采工作的初期，就首先要对开采环境进行一些必要的勘探，来为后期的开采工作提供大量的力学数据以及地质结构数据支持。由于地质结构的不稳定，所以这些数据只是提供一个参考，在后期的施工作业中，由于施工对地质结构的不同程度损坏，其力学问题以及力学数据就会发生改变，这就需要对具体的施工操作进行不断更改。除此之外，在一般的情况下，由于开采作业会导致地质结构的稳定性破坏，这样对采矿工作内部环境的稳定性会造成严重影响，所以会对采矿作业的空间布局产生一定影响，但是在采矿作业结束后，该工程就没有了存在的价值，由此可见，采矿工程还具有短期性的特征。
在采矿作业的过程中收集相关数据和信息的工作就可以运用相关的力学理论和知识来进行参考和间接性指导，此外，还可以用力学方面的理论对开采步骤以及开采进度和强度进行指导。在采矿工程中所涉及的各种力中，平常位移所产生的力是最容易测量的，其获取的相关数据精确度也有利于把握和提高。所以怎样利用平常位移以及准确的数据支持来对采矿工程进行有效的指导，需要进一步加强对该方面的研究。
在具体的采矿工程作业中，有很多的因素对作业环境以及开采作业的速率都具有很大影响。总体来说，采矿工程是一个失去总体结构的平衡不可顺利进行的项目。所以从这个角度来看，地质岩体结构的性质是属于非线性的，对于采矿工程中经常出现的混沌现象也是不可避免的，但对于采矿工程来说，也没有必要要求各项数据的绝对准确性，其数据的科学性只需要达到80%以上就可以，所以，对采矿工程作业中可能遇到的力学问题进行着重分析和研究是十分必要的。
2.2 在采矿工程中经常遇到的现实性的力学问题
在采矿工程项目开采作业中经常遇到的比较重要的力学问题主要有以下几个：①对在作业中经常发生的漏油和瓦斯等事故进行地应力的测量来计算对底层断裂破坏的程度以及提前做好预防措施避免出现渗流现象。②矿石本身的崩落规律以及其外部作用力的类型和大小。③预报以及控制开采场地的地压和对软岩巷道做好维护措施。④做好监测井对露天陡坡的保护可靠性以及预防岩爆措施。⑤开采对区域内地质结构以及对附近建筑物的影响程度和做好外部受力分析和相关防护措施的建设。⑥掌握好对硬岩石非爆破破碎的方法。⑦对钻井的钻凿轨道进行力学分许和制导方法的研究。这些都是保证采矿工作顺利进行和提高开采现场安全系数的重要力学因素，所以要对这些方面着重进行研究分析和测量，为采矿作业提供科学的数据支持和参考。
2.3 崩落采矿中岩石和力学问题之间的关系
崩落采矿作业是目前很多采矿作业中经常使用的操作方法。在崩落采矿作业中，岩石力学是对岩石在各种环境下的变化规律以及变形破坏进行原因研究，这是力学中的一个分支，其主要的研究内容以下几个方面：
①来自岩石的自身重力。
②岩石本身的抗力能力。
③岩石自身的受力强度大小。
④岩石的结构稳定性分析。
⑤岩石的断裂力学研究。
在对岩石采矿的力学问题研究领域，要着重强调做好以下两个方面的研究。一是必须要对岩石的力学性质进行较高标准的数据测定;二是要对岩石结构的岩体结构、岩体稳定性和受力能力以及岩石结构处的地下水、节理裂隙等进行细致了解。为岩石的开采工作提供重要的力学数据，从而进行科学的、有序的采矿作业。但是要对这些方面进行测量是很复杂的，并且他们之间又有着密切的联系，所以，总的来说，对岩石力学的研究过程是十分艰难的。
岩石力学的研究成果在崩落采矿作业中扮演者举足轻重的作用，其主要的研究以及应用范围主要有以下几点。首先是如何做到通过岩石本身的特征并结合所处环境和地应力来对人工崩落作业进行指导。在这个过程中，做好对岩石整体结构和内部稳定性的测定是首要工作，其中包括对岩石的节理、密度、岩石节理的方向、大小、数量以及持续性、岩石的断层大小、倾斜方向等，其次还要根据对这些的测量做出对岩石的受力、抗承受力、抗剪强度以及弹性的模量进行具体测定。最后要深入到岩石的内部，深入研究其整体结构的可崩性，然后制定出科学的崩落操作方案来指导和规范具体的开采工作。
3 结 语
综上所述，在矿产资源的开采工作中，做好采矿工程和力学问题之间的研究是十分重要的。采矿工程和力学问题之间的研究不仅对更好的落实开采工作起到重要的指导作用，对于提高开采作业环境的安全，减少开采成本也具有重要意义。但是就目前来看，我国关于采矿工程和力学问题之间关系的研究还处于起步阶段，还有许多在具体实践中遇到但无法解决的问题，所以对采矿工程和力学问题之间的研究需要进一步加快进程、不断扩大研究涉及的领域以及进一步深入对采矿工程中更多力学问题的研究，为具体的采矿提供重要的理论支持，以提高我国采矿工程的工作。
参考文献：
[1] 吴广，刘兆雷.浅谈采矿工程与力学问题的关系[J].科技资讯，2010，（35）.
[2] 蔡美峰.岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用[J].金属矿山，2011，（1）.
[3] 陈华，黄真劲.永平铜矿露天转井采过程中的岩石力学问题[J].露天采矿技术，2010，（3）.
关键词：采矿工程;力学问题;联系
中图分类号：TD801;TD313 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）02-0170-02
1 采矿工程中的力学研究背景
我国是能源消耗大国，同时也是开采大国，所以做好采矿工程的力学研究，协调二者之间的相互关系，保证开采工作的顺利进行，对于我国的经济发展来说也是起着举足轻重的作用。又由于采矿工程之间的力学概念和力学形式比较复杂，所以在具体的时间采矿操作中一般很难把握到位，对于出现的安全事故问题如果做不好力学分析，就难以进行及时有效的救治。所以对采矿工程与力学问题之间关系的研究具有十分重要的意义。
采矿工程的力学研究背景其实也就是把原有的平衡状态打破，在此基础上建立起一个全新的平衡空间。采矿工程的力学研究具有自身的独特性，它不同于一般的力学研究，只需要通过对材料性能的试验就可以得到实验数据并根据实验数据建立稳定的结构。采矿工程的力学研究需要将数万年来形成的地质稳定结构打破，利用现代机械设备来构建出一个能够开采矿产资源的平台，在这个平台上进行开采作业必须要将地质结构中的岩石打碎，而这样就会导致整个区域内的地质结构被破坏，很容易在外界力的作用下出现坍塌等事故。所以在这个构建的平衡空间中，就需要人为进行力学分析，必须做到通过人为设置支柱以及进行实物填充来避免地质结构稳定性被破坏，这也给开采工作提供一个安全环境的保障。
2 采矿工程和力学问题之间的关系
2.1 采矿作业中所涉及的特殊力学问题的解决方案
采矿工程和其它施工项目之间存在很大不同，所以在开采施工作业前就需要对开采地做好地质结构探测以及各项力学分析，然后再根据数据进行开采项目的图纸设计。一般来说，在开采工作的初期，就首先要对开采环境进行一些必要的勘探，来为后期的开采工作提供大量的力学数据以及地质结构数据支持。由于地质结构的不稳定，所以这些数据只是提供一个参考，在后期的施工作业中，由于施工对地质结构的不同程度损坏，其力学问题以及力学数据就会发生改变，这就需要对具体的施工操作进行不断更改。除此之外，在一般的情况下，由于开采作业会导致地质结构的稳定性破坏，这样对采矿工作内部环境的稳定性会造成严重影响，所以会对采矿作业的空间布局产生一定影响，但是在采矿作业结束后，该工程就没有了存在的价值，由此可见，采矿工程还具有短期性的特征。
在采矿作业的过程中收集相关数据和信息的工作就可以运用相关的力学理论和知识来进行参考和间接性指导，此外，还可以用力学方面的理论对开采步骤以及开采进度和强度进行指导。在采矿工程中所涉及的各种力中，平常位移所产生的力是最容易测量的，其获取的相关数据精确度也有利于把握和提高。所以怎样利用平常位移以及准确的数据支持来对采矿工程进行有效的指导，需要进一步加强对该方面的研究。
在具体的采矿工程作业中，有很多的因素对作业环境以及开采作业的速率都具有很大影响。总体来说，采矿工程是一个失去总体结构的平衡不可顺利进行的项目。所以从这个角度来看，地质岩体结构的性质是属于非线性的，对于采矿工程中经常出现的混沌现象也是不可避免的，但对于采矿工程来说，也没有必要要求各项数据的绝对准确性，其数据的科学性只需要达到80%以上就可以，所以，对采矿工程作业中可能遇到的力学问题进行着重分析和研究是十分必要的。
2.2 在采矿工程中经常遇到的现实性的力学问题
在采矿工程项目开采作业中经常遇到的比较重要的力学问题主要有以下几个：①对在作业中经常发生的漏油和瓦斯等事故进行地应力的测量来计算对底层断裂破坏的程度以及提前做好预防措施避免出现渗流现象。②矿石本身的崩落规律以及其外部作用力的类型和大小。③预报以及控制开采场地的地压和对软岩巷道做好维护措施。④做好监测井对露天陡坡的保护可靠性以及预防岩爆措施。⑤开采对区域内地质结构以及对附近建筑物的影响程度和做好外部受力分析和相关防护措施的建设。⑥掌握好对硬岩石非爆破破碎的方法。⑦对钻井的钻凿轨道进行力学分许和制导方法的研究。这些都是保证采矿工作顺利进行和提高开采现场安全系数的重要力学因素，所以要对这些方面着重进行研究分析和测量，为采矿作业提供科学的数据支持和参考。
2.3 崩落采矿中岩石和力学问题之间的关系
崩落采矿作业是目前很多采矿作业中经常使用的操作方法。在崩落采矿作业中，岩石力学是对岩石在各种环境下的变化规律以及变形破坏进行原因研究，这是力学中的一个分支，其主要的研究内容以下几个方面：
①来自岩石的自身重力。
②岩石本身的抗力能力。
③岩石自身的受力强度大小。
④岩石的结构稳定性分析。
⑤岩石的断裂力学研究。
在对岩石采矿的力学问题研究领域，要着重强调做好以下两个方面的研究。一是必须要对岩石的力学性质进行较高标准的数据测定;二是要对岩石结构的岩体结构、岩体稳定性和受力能力以及岩石结构处的地下水、节理裂隙等进行细致了解。为岩石的开采工作提供重要的力学数据，从而进行科学的、有序的采矿作业。但是要对这些方面进行测量是很复杂的，并且他们之间又有着密切的联系，所以，总的来说，对岩石力学的研究过程是十分艰难的。
岩石力学的研究成果在崩落采矿作业中扮演者举足轻重的作用，其主要的研究以及应用范围主要有以下几点。首先是如何做到通过岩石本身的特征并结合所处环境和地应力来对人工崩落作业进行指导。在这个过程中，做好对岩石整体结构和内部稳定性的测定是首要工作，其中包括对岩石的节理、密度、岩石节理的方向、大小、数量以及持续性、岩石的断层大小、倾斜方向等，其次还要根据对这些的测量做出对岩石的受力、抗承受力、抗剪强度以及弹性的模量进行具体测定。最后要深入到岩石的内部，深入研究其整体结构的可崩性，然后制定出科学的崩落操作方案来指导和规范具体的开采工作。
3 结 语
综上所述，在矿产资源的开采工作中，做好采矿工程和力学问题之间的研究是十分重要的。采矿工程和力学问题之间的研究不仅对更好的落实开采工作起到重要的指导作用，对于提高开采作业环境的安全，减少开采成本也具有重要意义。但是就目前来看，我国关于采矿工程和力学问题之间关系的研究还处于起步阶段，还有许多在具体实践中遇到但无法解决的问题，所以对采矿工程和力学问题之间的研究需要进一步加快进程、不断扩大研究涉及的领域以及进一步深入对采矿工程中更多力学问题的研究，为具体的采矿提供重要的理论支持，以提高我国采矿工程的工作。
参考文献：
[1] 吴广，刘兆雷.浅谈采矿工程与力学问题的关系[J].科技资讯，2010，（35）.
[2] 蔡美峰.岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用[J].金属矿山，2011，（1）.
[3] 陈华，黄真劲.永平铜矿露天转井采过程中的岩石力学问题[J].露天采矿技术，2010，（3）.