礦山生產特點與礦山巖石力學特征

昝江生

摘 要：通過研究，對礦山生產特點以及礦山巖石力學特征進行了系統性的分析，核心目的是通過對礦山生產工程項目的設計分析，保證資源運用的合理性，并為礦山巖石力學結構的合理優化提供有力支撐。

關鍵詞：礦山生產；結構優化；礦山巖石力學；特征分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.100

由于礦山生產技術的差異性，在其礦山結構資源優化的背景下也就產生了其自身獨特性的資源優勢。針對礦山產業特征，分析了礦山生產特點、礦山巖石力學特征等要素，通過對礦山諸多力學因素的分析確定，可以優化礦山生產的基本結構，為礦山資源的開發利用提供良好支持。同時，鑒于國內多數礦山對巖石力學在礦山生產中的指導作用、地位認識不清，重視不夠的現狀亟待改變，也是撰寫本論文的出發點之一。

1 礦山生產特點

（1）礦山的生產年限相對較短。對于礦山生產的基本條件而言，其年限相對較短是礦山巖石力學分析中所需要考慮的重要因素，通常情況下，礦山的生產年限在十幾到幾十年之間，這種現象與其他產業的狀況存在著一定的差異。因此，在礦山巖石力學研究中，需要通過對其有限時間的分析，進行安全、穩定工作項目的設計，為巖石力學的合理運用提供保證，從而使礦山企業在經濟效益與安全穩定運行之間取得平衡；同時也需要在礦山項目生產之中，運用巖石力學原理，進行巖石穩定結構與時間關系的對比分析，從而為礦山企業節約支護成本，優化結構資源提供依據[1]。

（2）礦山中各類巷道的作用。在對礦山巷道作用分析的過程中，其類型不同導致其重要性發生了一定的轉變，因此，其結構的穩定性也會存在著一定的不同。在對一些巷道的分析與設計中，需要兼顧其結構設計的當前性及空間的足夠性，通過對巖石穩定性工程項目的合理分析，對巖體應力及強度進行系統調節，在這種狀態下，之后進行細微的處理，就可以完成正常的工程項目設計內容。同時，在工程項目實踐的背景下，巷道圍巖在力學中存在著不穩定的現象，比如發生巷道跨冒等問題，則需要作進一步的分析論證，調整工程項目設計內容，以充分實現巷道作用功能和穩定運行。

（3）礦山巷道更新速度快。對于礦山巷道工程項目的內容而言，礦山巷道不但數量龐大，而且處于不斷的更新之中，主要是由于在礦山生產中，伴隨著新巷道的挖掘，舊巷道也就會隨之銷毀。致使在礦山正常生產的過程中，對巷道支付的維持費用過高，成為制約礦山經濟效益的重要因素。因此，在礦山巖石力學分析的背景下，需要通過對礦山生產特點、礦山基本需求的分析，通過降低成本方法的運用，構建經濟化的礦山運行模式及維持方案，有效緩解礦山巖石力學的限制性因素，為礦山結構的資源優化及礦山工程項目的展開提供有力支持。

2 礦山巖石力學特征

（1）礦山安全生產的隱患。在礦業開發的過程中地下開采礦石所占的比例相對較大，而且今后會越來越大，如果在工程項目設計問題的構建中，忽視了對巖石力學知識的專業性原理分析，以及運用巖石力學理論指導礦山生產，會為安全生產造成一定的隱患。因此，在該種背景下，就需要通過對現階段礦山巖石力學特征進行分析，通過對操作規程、勞動紀律等問題的分析，通過對現場生產狀況的分析，構建安全性的工程項目生產原則，并在礦山生產中及時地檢查、監督和落實，充分發揮出巖石力學的生產及指導作用，杜絕和避免安全事故的發生，全面提升礦山經濟發展的基本效益[2]。

（2）運用巖石力學進行的礦山生產。對于巖石力學基礎知識而言，其貫穿于礦山基礎項目建設、礦石生產的全過程。因此，在礦山安全生產的基礎上，如何有效運用巖石力學專業性的指導作用，達到安全生產的目的逐漸成為礦山巖石力學特征分析中較為重要的因素。例如，在鑿巖爆破工程設計中，為了提高工程項目的施工效率和經濟效益，需要通過對巖石類型的分析，進行炸藥消耗量的確定；通過對巖石力學性質的分析，確定巖石的掏槽方式及炮眼抵抗線大小；通過對巖層狀況的分析，合理布置炮眼形式及炮眼數目，從而為爆破方法以及起爆順序的優化提供支持。

（3）礦山巖石力學知識的生產成效。第一，通過對巖石力學知識的運用，可以優化鑿巖爆破設計工作，提高爆破的效率和爆破質量，改善爆堆形狀和減少大塊率，進而提高礦巖運輸效率，加快井巷掘進速度；確定井巷支護條件，合理選擇支護方式和支架類型，大大節約支護成本；分析采場地壓及其應力分布特點，指導地壓控制與管理工作；開展巖體工程分類工作，為工程設計與施工提供必要的參數；進行邊坡穩定性分析與監測，合理邊坡加固方案，及時消除安全隱患問題，從而為工程項目的結構優化和礦山巖石力學結構的合理優化提供充分保證。第二，針對礦山巖石力學特征，充分結合開采的具體情況，進行規范性、合理性的工程項目操作設計與指導，優化開采順序提高礦石回采率，保持采礦、剝巖之間正常的超前關系或者開拓、采準、開采之間的有序順行，從而為工程項目管理策略的優化和資源優化提供良好支持。第三，應用巖石力學知識，完善工程項目施工方案，合理制定作業循環圖表，提高施工組織水平；優化施工標準，提高工程檢驗、監測技術水平，避免工程隱患問題的發生，為工程質量檢測方法以及工程驗收標準的結構優化提供有效支持[3]。

3 結束語

總而言之，在現階段礦山特點以及礦山巖石力學分析的過程中，需要通過對其基本內容的分析，通過巖石結構、巖石力學性能以及巖石種類的分析，通過專業技術人員崗位職能的優化，并根據目標項目內容的構建要求，制定詳細的經濟管理責任體系，提出相關企業人員奮斗目標，創新施工組織與管理模式，從而為礦山巖石力學結構的優化提供有效支持。

參考文獻：

[1]劉溪鴿，朱萬成，魏炯等.巖石力學數值模擬方法用于采礦工程的技術經濟探討與教學實踐 [J].中國礦業，2016（01）：155-160.

[2]周愛桃，王凱，臧杰.計算機模擬在巖石力學與礦山壓力課程教學中的應用[J].山東化工，2015（01）：132-135.

[3]楊帆，侯克鵬，謝永利.巖質高邊坡巖體力學參數確定及穩定性研究[J].西安建筑科技大學學報（自然科學版），2011（06）：845-853.