矿山生产特点与矿山岩石力学特征

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摘 要：通过研究，对矿山生产特点以及矿山岩石力学特征进行了系统性的分析，核心目的是通过对矿山生产工程项目的设计分析，保证资源运用的合理性，并为矿山岩石力学结构的合理优化提供有力支撑。

关键词：矿山生产；结构优化；矿山岩石力学；特征分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.100

由于矿山生产技术的差异性，在其矿山结构资源优化的背景下也就产生了其自身独特性的资源优势。针对矿山产业特征，分析了矿山生产特点、矿山岩石力学特征等要素，通过对矿山诸多力学因素的分析确定，可以优化矿山生产的基本结构，为矿山资源的开发利用提供良好支持。同时，鉴于国内多数矿山对岩石力学在矿山生产中的指导作用、地位认识不清，重视不够的现状亟待改变，也是撰写本论文的出发点之一。

1 矿山生产特点

（1）矿山的生产年限相对较短。对于矿山生产的基本条件而言，其年限相对较短是矿山岩石力学分析中所需要考虑的重要因素，通常情况下，矿山的生产年限在十几到几十年之间，这种现象与其他产业的状况存在着一定的差异。因此，在矿山岩石力学研究中，需要通过对其有限时间的分析，进行安全、稳定工作项目的设计，为岩石力学的合理运用提供保证，从而使矿山企业在经济效益与安全稳定运行之间取得平衡；同时也需要在矿山项目生产之中，运用岩石力学原理，进行岩石稳定结构与时间关系的对比分析，从而为矿山企业节约支护成本，优化结构资源提供依据[1]。

（2）矿山中各类巷道的作用。在对矿山巷道作用分析的过程中，其类型不同导致其重要性发生了一定的转变，因此，其结构的稳定性也会存在着一定的不同。在对一些巷道的分析与设计中，需要兼顾其结构设计的当前性及空间的足够性，通过对岩石稳定性工程项目的合理分析，对岩体应力及强度进行系统调节，在这种状态下，之后进行细微的处理，就可以完成正常的工程项目设计内容。同时，在工程项目实践的背景下，巷道围岩在力学中存在着不稳定的现象，比如发生巷道跨冒等问题，则需要作进一步的分析论证，调整工程项目设计内容，以充分实现巷道作用功能和稳定运行。

（3）矿山巷道更新速度快。对于矿山巷道工程项目的内容而言，矿山巷道不但数量庞大，而且处于不断的更新之中，主要是由于在矿山生产中，伴随着新巷道的挖掘，旧巷道也就会随之销毁。致使在矿山正常生产的过程中，对巷道支付的维持费用过高，成为制约矿山经济效益的重要因素。因此，在矿山岩石力学分析的背景下，需要通过对矿山生产特点、矿山基本需求的分析，通过降低成本方法的运用，构建经济化的矿山运行模式及维持方案，有效缓解矿山岩石力学的限制性因素，为矿山结构的资源优化及矿山工程项目的展开提供有力支持。

2 矿山岩石力学特征

（1）矿山安全生产的隐患。在矿业开发的过程中地下开采矿石所占的比例相对较大，而且今后会越来越大，如果在工程项目设计题的构建中，忽视了对岩石力学知识的专业性原理分析，以及运用岩石力学理论指导矿山生产，会为安全生产造成一定的隐患。因此，在该种背景下，就需要通过对现阶段矿山岩石力学特征进行分析，通过对操作规程、劳动纪律等问题的分析，通过对现场生产状况的分析，构建安全性的工程项目生产原则，并在矿山生产中及时地检查、监督和落实，充分发挥出岩石力学的生产及指导作用，杜绝和避免安全事故的发生，全面提升矿山经济发展的基本效益[2]。

（2）运用岩石力学进行的矿山生产。对于岩石力学基础知识而言，其贯穿于矿山基础项目建设、矿石生产的全过程。因此，在矿山安全生产的基础上，如何有效运用岩石力学专业性的指导作用，达到安全生产的目的逐渐成为矿山岩石力学特征分析中较为重要的因素。例如，在凿岩爆破工程设计中，为了提高工程项目的施工效率和经济效益，需要通过对岩石类型的分析，进行炸药消耗量的确定；通过对岩石力学性质的分析，确定岩石的掏槽方式及炮眼抵抗线大小；通过对岩层状况的分析，合理布置炮眼形式及炮眼数目，从而为爆破方法以及起爆顺序的优化提供支持。

（3）矿山岩石力学知识的生产成效。第一，通过对岩石力学知识的运用，可以优化凿岩爆破设计工作，提高爆破的效率和爆破质量，改善爆堆形状和减少大块率，进而提高矿岩运输效率，加快井巷掘进速度；确定井巷支护条件，合理选择支护方式和支架类型，大大节约支护成本；分析采场地压及其应力分布特点，指导地压控制与管理工作；开展岩体工程分类工作，为工程设计与施工提供必要的参数；进行边坡稳定性分析与监测，合理边坡加固方案，及时消除安全隐患问题，从而为工程项目的结构优化和矿山岩石力学结构的合理优化提供充分保证。第二，针对矿山岩石力学特征，充分结合开采的具体情况，进行规范性、合理性的工程项目操作设计与指导，优化开采顺序提高矿石回采率，保持采矿、剥岩之间正常的超前关系或者开拓、采准、开采之间的有序顺行，从而为工程项目管理策略的优化和资源优化提供良好支持。第三，应用岩石力学知识，完善工程项目施工方案，合理制定作业循环图表，提高施工组织水平；优化施工标准，提高工程检验、监测技术水平，避免工程隐患问题的发生，为工程质量检测方法以及工程验收标准的结构优化提供有效支持[3]。

3 结束语

总而言之，在现阶段矿山特点以及矿山岩石力学分析的过程中，需要通过对其基本内容的分析，通过岩石结构、岩石力学性能以及岩石种类的分析，通过专业技术人员岗位职能的优化，并根据目标项目内容的构建要求，制定详细的经济管理责任体系，提出相关企业人员奋斗目标，创新施工组织与管理模式，从而为矿山岩石力学结构的优化提供有效支持。

参考文献：

[1]刘溪鸽，朱万成，魏炯等.岩石力学数值模拟方法用于采矿工程的技术经济探讨与教学实践 [J].中国矿业，2016（01）：155-160.

[2]周爱桃，王凯，臧杰.计算机模拟在岩石力学与矿山压力课程教学中的应用[J].山东化工，2015（01）：132-135.

[3]杨帆，侯克鹏，谢永利.岩质高边坡岩体力学参数确定及稳定性研究[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2011（06）：845-853.