采矿工程相似材料模拟技术的发展及问题

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采矿工程中的数字化设计与模拟仿真技术研究

采矿工程中的数字化设计与模拟仿真技术研究随着科技的迅速发展，数字化设计与模拟仿真技术在各个领域都得到了广泛应用，其中包括采矿工程领域。

采矿工程中的数字化设计与模拟仿真技术，可以帮助工程师们更加精确地规划和执行矿山开采工作，提高采矿效率和安全性。

本文将介绍数字化设计与模拟仿真技术在采矿工程中的研究进展和应用，以及其中的优势和挑战。

一、数字化设计技术在采矿工程中的应用1.地质建模与勘探：数字化设计技术可以将地质数据进行三维建模，提供更直观、准确的地质信息。

工程师们可以通过数字化模型来预测矿体的分布、矿石品位等情况，指导勘探工作，提高资源勘探的效率和准确性。

2.矿山设计与规划：数字化设计技术可以帮助工程师们对矿山进行精确的设计和规划。

通过在数字模型中模拟不同采矿方案的效果，工程师们可以评估不同方案的经济效益和安全性，选择最优方案，减少资源的浪费和环境的破坏。

3.采矿工艺优化：数字化设计技术可以对采矿工艺进行模拟和优化。

工程师们可以在数字模型中建立生产线模型，通过模拟不同生产参数的变化，找到最佳的生产方案，提高生产效率和质量。

4.安全评估与预测：数字化设计技术可以对矿山进行安全评估和预测。

通过建立数字模型，工程师们可以模拟不同灾害情景下的矿山行为，预测可能发生的事故及其影响，制定相应的预防和应急措施，保障矿山工人的安全。

二、模拟仿真技术在采矿工程中的应用1.爆破仿真：采矿过程中的爆破操作对矿石的破碎和分离至关重要。

模拟仿真技术可以帮助工程师们确定合适的爆破参数，并预测爆破后的岩石破碎程度和块度分布，指导下一步的采矿工作，提高采矿效率和经济效益。

2.矿井通风仿真：矿山作业中，矿井通风对于保障工人的健康和安全至关重要。

模拟仿真技术可以帮助工程师们模拟不同通风方案下的气流分布和浓度分布，评估通风效果，找到最佳的通风方案，提高工人的劳动条件和安全性。

3.采矿机械动力学仿真：采矿机械的工作状态对于采矿效率和机械寿命有着重要影响。

相似材料模拟报告矿压山科

1 相似模型实验设计1.1模型相似比为了很好的模拟30101工作面开采过程中上覆岩层的移动变形过程及地表移动变形过程，确定合理的几何相似比是实验的首要问题。

本相似模拟实验模拟的岩层厚度为240~260m，选择1:200 几何相似比，模型高度为120~130cm，这样既可以很好的模拟上覆岩层的移动变形过程，还可以对地表移动变形过程进行模拟。

根据实验要求和相似原理，确定了模型的相似常数，具体如下（参数下标p 表示原型，下标m 表示模型）：1.2模型制作以砂、石膏、碳酸钙为相似材料制作相似岩组，主要参考实际岩组内岩石的单轴抗压强度，通过配比试验确定各相似岩组的材料配比。

相似岩组的参数及材料配比如表1所示。

另外，用可塑含砂粘土模拟第四系底部粘土，用松散的干砂铺设底部粘土以上土层。

表1 相似岩组的参数及材料配比注：加水量为占总料量的百分比具体的制作方法如下：（1）每铺设一层相似岩组时，先根据相似岩组的尺寸和材料配比，确定各相似材料的用量，并加水搅拌均匀。

（2）底板整体铺设，顶板采用分层铺设，除煤层外每层厚度不超过2cm，必要时在挡板上画出标记线，以保证厚度均匀；（3）每层需压实，层面和断层面需刮平整，并均匀地撒入云母片，以模拟结构面并保证有较好的分层（界）效果。

（4）相似岩组铺设好后，及时拆下挡板，在通风的条件下干燥完全。

（5）用可塑含砂粘土铺设第四纪底部粘土，用松散的干砂铺设底部粘土以上土层。

（6）装图像检测点。

在煤层顶板以15cm的横向间隔，5cm或10cm竖向间隔布置监测点。

测点用φ0.5mm、长为20mm的大头针将黑白相间长10mm的矩形硬纸片锚固在模型表面。

1.3模型的构建模型实验选取3m 平面应力模型架模型的设计高度为1300mm，设计模型尺寸3000×1300×200mm，基岩厚度905mm，松散层厚度370mm。

根据地质资料和岩石的力学参数，设计模型的层位分布。

实验现象和数据采用拍照、素描、测量、记录等多种方式进行采集，实验测试方法如图2所示。

浅析相似模拟实验在采矿工程的应用发展

浅析相似模拟实验在采矿工程的应用发展摘要：本文阐述了相似模拟实验的基本概念及在采矿工程实际应用的优缺点。

并基于某矿放顶煤相似模拟实验研究的个人见解。

最后总结相似模拟实验未来在采矿工程中的发展方向。

关键词：相似模拟；采矿工程；发展方向1相似模拟实验的基本概念相似模拟实验是以相似理论、因次分析作为依据的实验室研究方法，广泛应用于水利采矿地质铁道等部门。

用与原型力学性质相似的材料按一定比例缩制成实验模型，在模型上开挖成各类工程，通过对工程过程（如长壁采场的工作面推进过程）的模拟，实验观察和研究工程围岩体的变形、移动破坏，以及作用于支护结构上力的过程就是相似模拟实验的实质[1]。

2在采矿工程实际应用中的优缺点优点：这种研究方法具有直观、简便、经济、快速以及实验周期短等优点。

而且能够根据需要，通过固定某些参数，改变另一些参数来研究巷道围岩应力和采矿工作面附近支撑压力在空间与时间上的分布规律和变化情况以及某些参数对岩体压力的影响，这在现场条件下是难以实现的[2]。

缺点：模拟实验有一定的局限性，这是因为岩体的力学性质以及地压活动规律比较复杂，完全、准确地模拟它们较难做到。

当然，模型毕竟不是原型，不可能也没有必要在一切方面都做到相似，应当根据所研究的内容确定相似条件，而相似模拟实验的成功关键在于抓住研究问题的本质，以相似理论为依据，采用先进的试验设备和严谨的科学态度，从模型实验的结果来推测在原型可能出现的力学现象[3]。

另外，目前，模拟技术还不够完善。

有些模型实验是基于某些假设上，如果在模拟研究中做了一些不当的修改，或者某些基本因素达不到相似条件，就难以由模型实验结果去推断原型可能出现的地压现象。

这样，现场实测和实验室模拟的综合研究就是非常重要。

3基于某矿放顶煤相似模拟实验研究的个人见解3.1相似模拟实验的目的及意义顶煤放出研究的辅助方法有很多种，直观又较真实反映综放工作面顶煤放出规律的方法是相似模拟试验。

国内外从事采矿科学研究的学者和专家，都非常重视相似模拟的研究，通过现场观测分析，再辅助相似模拟试验，创造性地提出了许多顶煤放出新理论和新成果，为综放开采的发展奠定了基础。

采矿工程中的技术创新与发展趋势

采矿工程中的技术创新与发展趋势在采矿工程领域，技术创新和发展一直是推动行业进步和提高效率的关键因素。

随着科技的不断进步，各种新的技术和趋势在采矿工程中得到应用，显着改变了传统的采矿方式，提高了生产效率，降低了环境影响。

本文将讨论采矿工程中的技术创新和发展趋势。

1. 自动化技术的应用自动化技术在采矿工程中的应用越来越广泛。

传统的人工操作方式已经逐渐被自动化设备所取代。

例如，自动驾驶矿车和无人直升机可以进行远程监控和运输，减少了人力成本和安全风险。

同时，传感器技术和大数据分析也被广泛应用于自动化采矿设备中，实时监测矿山运作情况，提高生产效率和安全性。

2. 人工智能和机器学习的发展人工智能和机器学习技术的发展为采矿工程带来了巨大的变革。

通过收集和分析大量的数据，人工智能可以优化采矿过程，提高矿石的回收率和品位。

同时，机器学习算法可以学习和识别矿石的特征，从而更好地控制采掘参数，提高矿石的质量。

这些技术的应用将大大提高采矿效率和资源利用率。

3. 环境友好的采矿技术随着环境保护意识的增强，环境友好的采矿技术成为行业发展的重要趋势。

例如，利用生物浸出法和氧化还原法来处理含有金属的废水，可以有效地减少废水中重金属的浓度，保护环境。

此外，矿山再生利用技术的发展也成为环保采矿的重要手段，例如利用废弃的矿石进行再利用，减少了矿山的开采量。

4. 新材料的应用新材料的发展也是采矿工程中的一个重要趋势。

例如，高强度和高耐磨的复合材料可以替代传统的金属材料，在采矿设备中有着广泛的应用。

这些新材料的使用可以延长设备的使用寿命，降低维护成本。

此外，新材料还可以提高矿石的分离效果和产品的质量，进一步提高生产效率和经济效益。

5. 全生命周期的管理和技术支持全生命周期的管理和技术支持是采矿工程中另一个重要的发展趋势。

这意味着从矿山勘探到矿山废弃阶段，需要对采矿过程进行全面的管理和监控。

例如，使用远程传感器和监测设备，可以实时监测矿石的品位和含量，提前预测矿石的储量和回收率。

用相似材料模拟研究矿山压力

为压力断
。、
如采场
作用的指标
口,
、
移动和破坏的基本作用力
对于弱塑性岩层
,
选择相似材料只要取
,
气
,
或
Α
、
甲
作为主导强度特征即可
则
基本破坏形式为剪切和拉岩层的变形与其弹性模量和泊松比有
,
拉力
代表线性
,
则
甲于甲
二
5
振∃
%
2%∃ %
∀4 #
,
∀
#
式 ∀ 4 # 即为在重力和内部应力作用下
岩石的变形和破坏过程中的主导相似准则
6
0
。
∀ 6 # 运动相似
模型和原型中对应点
,
相似比
,
沿相似轨迹运动
的时间成比例
甲
∋∃
∀≅ #
∀ 9 # 动力比
+
由式 ∀
∃%
% 下
8
4 #
0
可得
然而由于地质构造千变万化
层移动时
, ,
,
开采过程中岩
工石
’
万
∋&
变形非常复杂
。
,
在选配相似材
,
料
,
要满足所有指标的相似条件是很难的对某些相似条件进行简化
导意义的普遍规律

矿业工程相似材料模拟技术浅析

单值条件为ｍ、ｆ运动学要求的单值条件为：ｔｔ；、Ｖ。在模拟试
验中，模型的单值条件要与原型的单值条件相似。二是所有相似的
要使模型中发生的情况跟原型发生情况相似，必须确定模型与原型间建模所依据的相似准则。相似准则需满足以下几个条件：
１．几何相似．１２
们可以找出所研究现象的主要矛盾和次要矛盾，分析出影响主
以把它转换成准则方程，如果不知道其数学方程，但是知道其参
ｌ相似模拟理论基础
１相似三定理．１
相似第一定理（相似正定理）是对相似数值方面的要求，要求其数值相等、单值条件相似。相似第一定理说明了相似现象的基本
中图分类号：Ｄ０Ｔ一２
文献标识码：Ａ
因次准则方程可以表示为：１１… ，，，Ⅵ，＝，，１啊 …啊）０或１，２ｒ＝ｒ１，）ｏｌｒ…１（）４
矿山工程由于受断层、褶皱、节理等复杂的地质条件和各种力学因素影响较多，有些问题靠理论分析很难得出各种影响因素问的线性或非线性关系，即便通过假设或者简化，也经常由于太复杂而难以求解。靠现场实测分析通常只能得出个别变量间的线性关系，于发现或抓住现象的全部本质，难很难向试验条件范围外的同类现象推广，所以相似模拟技术靠在实验室内按相似原理制作与原型相似的模型。其在矿山采动过程中对岩层变动、周期压力显现等分析准确可靠，在矿业工程实验中占有重要位置，相似模拟技术的发展弥补了理论分析与现场实测方面的不足。近年来，国的科研院所进行了大量的地下工程与矿山压我
性质，主要内容有两方面： —是相似现象各因素对应物理量之比是

采矿工程技术发展与应用探讨

采矿工程技术发展与应用探讨传统的粗放型采矿方式，不仅对环境造成严重的破坏，采矿效率较低，还造成了严重的资源和能源浪费，背离了环境友好型、可持续发展、绿色环保理念。

因此，应该加强现代采矿工程技术应用研究，并探索实现采矿工程和环境保护的采矿工程技术。

文章分析了我国采矿工程技术及应用现状，探析了采矿工程技术的发展趋势，旨在为采矿工程技术人员提供一定的参考。

标签：采矿工程技术；发展；应用一、前言煤炭资源是一种重要的能源资源，在社会生活和生产中发挥着至关重要的作用，并且随着社会的快速发展，对煤炭资源的需求量不断提高，对煤炭开采技术提出了更高的要求。

我国现阶段采用的采矿工程技术良莠不齐，并且由于开采工程本身会对地貌、地表以及当地环境造成污染和破坏，如何实现采矿工程和环境的友好、可持续发展已经成为困扰众多采矿工程企业的难题。

因此，文章针对采矿工程技术发展和应用的研究具有非常重要的现实意义。

二、我国采矿工程技术及应用1.填充采矿技术及其应用填充采矿技术指的是在铁路公路、水源以及建筑物下面进行开采，该种技术在开采的过程中需要用其他材料将采过的煤炭空缺区域填充，以此缓解与改善作业面的称压力，既能够保证开采安全，又能够提高开采率，加快开采进程。

在应用该种采矿技术时，应该对开采上覆岩层以及地表下陷规律进行深入研究，保证地下水资源、建筑物、地表等保护满足开采系统的要求。

在实践应用的过程中应该对以下关键技术进行深入研究和优化：煤炭城市和煤炭开采和谐统一的矿井水资源、土地复垦、村庄下压煤、开采沉陷控制等关键技术；设备以及工艺参数的改进和优化；各种填充技术以及组合技术的研究与应用等。

2.崩落采矿技术及其应用崩落采矿技术指的是以崩落围岩来实现地压管理的采矿技术，即自然崩落或者强制崩落的围岩填充采矿场，以达到管理与控制地压的目的。

目前，采矿工程中采用的崩落采矿技术主要包括分段崩落技术、阶段崩落技术、单层崩落技术、分层崩落技术等，该种采矿技术在我国煤炭开采中具有非常广泛的应用，并且其采矿总量比重还在呈现上升趋势。

试析煤矿开采技术的发展及存在的问题

试析煤矿开采技术的发展及存在的问题煤矿开采技术的发展是煤炭行业发展的重要组成部分，对煤矿的生产效率和安全生产具有重要影响。

随着科技的进步和经济的发展，煤矿开采技术不断更新和改进，取得了一系列显著成果。

与此也存在着一些问题和挑战。

煤矿开采技术的发展主要体现在机械化、自动化和智能化方面。

机械设备的使用使得矿工的劳动强度大大降低，提高了生产效率。

自动化技术的应用使得煤矿开采过程更加安全和高效。

智能化技术的发展，则使得矿井系统具备了自动化控制和无人值守的能力。

这些技术的应用不仅提高了煤矿的开采效率，也减少了人力资源的消耗，降低了矿难事故的发生率。

煤矿开采技术的发展还涉及到在地质勘探、露天开采和地下采矿方面的一系列创新。

地质勘探技术的进步使得矿井的选址更加准确，并可以预测地质灾害的发生。

露天开采技术的改进使得对于地表煤炭资源的开采更加高效和环保。

地下采矿技术的创新，如综合采煤机、先进支护技术等，使得煤矿开采过程更加安全、稳定和高效。

煤矿开采技术的发展也存在一些问题和挑战。

煤矿开采对环境的破坏仍然较大。

尽管露天开采技术的改进降低了地表矿区的开采影响，但是地下采矿仍然需要大量的矿石开采，这对地下水资源和地表生态环境造成了破坏。

随着沿海煤矿资源的逐渐枯竭，中国煤矿产业正朝着深部、复杂难采资源进行开采，这给矿井的开采和安全形势带来了新的挑战。

煤矿行业的安全生产仍然面临着许多问题。

虽然矿井使用了大量的机械和自动化设备，但是在考虑到人员的安全性和灵活性方面，尚有待进一步的改进。

煤矿开采技术发展还面临着人力资源的不足和人才队伍的老龄化的问题，这对于煤矿行业的可持续发展构成了一定的威胁。

煤矿开采技术的发展及存在的问题探究

煤矿开采技术的发展及存在的问题探究煤炭是全球最广泛使用的一种能源形式，而煤矿开采技术则是采取煤炭的过程中最重要的环节之一。

随着全球经济的不断发展以及工业生产的快速增长，对煤炭的需求量也越来越大，因此，煤矿开采技术得到了广泛的关注和研究。

本文就煤矿开采技术的发展及存在的问题进行探究。

随着科学技术的进步和人类对煤炭资源的需求的不断增长，煤矿开采技术也在不断发展。

从最初的手工采煤到现代化的机械采煤，煤矿开采技术已经不断更新换代。

下面，我们从以下几个方面来谈谈煤矿开采技术的发展。

1.从人工采煤到机械采煤最初的煤矿开采采用的是人工采煤，这种方法虽然劳动密集，但由于人力有限，工作效率低下，采煤不仅低效，而且还存在安全隐患，因此，人们就开始尝试运用机械进行煤矿开采。

19世纪中期，随着工业革命的进程，煤矿开采技术得到了巨大的发展，机械采煤的应用也日益广泛。

当时主要采用的是风筒、皮卡等采煤机具。

20世纪50年代，电机采煤机和煤矿战斗机等新型采煤机具开始广泛应用。

到了21世纪初，已经出现了高效率、安全可靠、适应性强的多种新型机械采煤装备，如连续采煤机、段手握钻、液压支架、输送带等，在矿山的生产中发挥着越来越重要的作用。

2.从传统通盘采煤到勘探技术传统的通盘采煤方法采用的是整个矿层的采掘，来提取煤炭，这种方法采取了大量的贸然采掘手法，失控和煤尘是常见问题，并且在采掘时对矿层资源使用率不理想。

因此，为了更加高效地利用矿层资源，并确保矿山安全和环保，勘探技术也逐渐得到广泛应用。

这种技术的目的是提出更加详细、科学的信息，以便对矿层的结构和组成进行更加精细和全面的认识。

通过勘探技术可以测量矿层的倾角、倾向、矿层厚度、矿质化学成分等重要参数来进行更加精确的工程设计和矿山规划，从而提高煤矿采掘效率和开采资源的利用率。

勘探技术的引用解决了多年来一直困扰煤矿工人的传统通盘采煤方法的许多问题。

3.从井下作业到地面现代化作业传统的煤矿采煤工作是在井下进行的，这种方法不仅工作温度高，工作环境嘈杂，而且安全隐患大，人员容易受到灰尘和有害气体的污染。

相似材料模拟实验

2010年《开采损害学实验》一、实验名称：蒲白矿务局马村矿西固镇下煤层开采二、实验目的：本次实验以马村矿西固镇下煤层开采为模拟对象，本次实验的主要目的是测定煤柱所受压力及其煤柱的稳定性和地表的沉陷情况。

三、主要实验仪器、设备XKY021型应变桥智能数据采集仪，电脑，YHD-50型位移计，BW型箔式微型压力盒，数据转换仪，P20R-17型预调平衡箱，YJD-17型静动态电阻应变仪四、实验模型采用的相似条件及原理⑴相似条件根据模拟开采长度和煤层的埋深，本次的实验采用3m长，2.5m高，20cm宽的模型架。

模拟煤层的埋深为238.7m，从地表至煤层底板共29个岩层，其中有些岩层厚度较小或有的岩层和相邻岩层的岩性相近按同一岩层计算，模型比例1：150，模型顶板高度为1.6m。

⑵模型材料的配比原理模型材料配比的理论根据是相似三大定律。

其中运动学相似在本次模拟中很显然满足，不再加以赘述。

根据以上要求，本次实验所采用的主要材料如下：主料砂；辅料大白粉、熟石膏、云母、水，其中煤层的配比时要加入粉煤灰。

由于模型材料的主料是砂，辅料占比重较少，不影响模型材料的比重，所以，除煤层外，其它各层的比重均按1600kg/m3计算。

根据以上相似比计算公式和各岩层的岩石物理力学性质，可计算出模拟实验各岩层相似材料配比具体见表1。

表1 模拟实验各岩层相似材料配比注：其中煤的配比中，需加入17.28kg的粉煤灰五、模拟实验现象及数据分析⑴实验现象在开采过程中下沉数据和煤柱应力的记录应考虑气温的变化所引起的模型支架钢梁的伸缩对测量数据的影响，所以本次实验规定在中上午11：00记录数据，且在开采过程中记录模型岩层所发生的变化。

⑵数据分析模拟实验数据分析，可分为两大部分，煤柱稳定性、煤柱所受应力分析和地表沉陷分析。

通过分析确定煤柱的稳定性、分布的合理性及控制覆岩变形破坏程度的能力。

①煤柱稳定性、煤柱所受应力数据分析煤柱应力采用两组共10个应变块测定，采用应变桥智能数据采集仪采集，以数据库的形式保存。

采矿工程中相似模拟试验研究现状及发展趋势

①基金项目：省级大学生创新创业训练计划项目：层状组合裂隙岩体失稳破坏特征试验研究（项目编号：S201910 452049）。
作者简介：邱露（2002—），女，本科在读，研究方向为土木工程、岩土工程。通信作者：孙熙震（1987—），男，博士，讲师，研究方向为岩石力学、岩土工程。E-mail：496661950@。
摘要：相似模拟试验是采矿工程中研究覆岩运动特征的重要手段。本文结合已有成果对相似模拟试验在采场
覆岩运动研究中应用进行了分析总结。研究指出：尽管相似模拟试验结合应力、位移等监测手段能较好对采场覆
岩运动情况进行反映，但存在一定不足，并从试验材料、试验方法、地质构造模拟、观测手段等方面对存在问题
进行了分析，在此基础上探讨了相似模拟试验未来发展趋势。研究成果对于指导和改进相似模拟试验有一定的
QIU Lu SUN Xizhen* (School of Civil Engineering and Architecture, Linyi University, Linyi, Shandong Province, 276000 China) Abstract：Si m i la r si mu lat ion test wa s the m a in method to invest ig ate the overburden movement characteristics. The application of similar simulation test in overburden movement was summarized deeply with existing research results. Similar simulation tests can basically ref lect overburden movement combining with stress, displacement monitor etc., however, the def iciencies of test materials, test method, geological structure modeling and monitoring measures are still existed. The trends of similar simulation test are also analyzed in the paper. The research results have some reference signif icance of guiding and improving similar simulation test. Key Words：Similar Simulation; Overburden strata movement; Review; State and trends

相似材料模拟实验.

实验十：相似材料模拟实验1 相似原理相似材料模拟是科学实验的一种，它是人们探讨和认识地压规律的途径之一。

用与天然岩石物理力学性质相似的人工材料，按矿山实际原型，遵循一定比例缩小做成的模型，然后在模型中开挖巷道或模拟采场工作，观察模型的变形，位移，破坏和压力等情况，据以分析，推测原型中所发生的情况，这种方法称为相似材料模拟方法。

它被用来研究采场和巷道的某些地压问题，例如估计地压大小，顶底板相对位移，冒落拱形状和大小，支架对地压底影响，地下开采对地表底影响，以及影响地压底各种因素。

要使模型中所发生的情况，能如实反映原型中所发生的情况，就必须根据问题的性质，找出主要矛盾，并根据主要矛盾，去确定原型与模型之间的相似关系和相似准则，原型与模型相似必须具备下面几个条件。

1.1 几何相似要求模型与原型的几何形状相似。

为此，必须将原型的尺寸，包括长，宽，高等都按一定比例缩小或放大，以做成模型。

设以H L 和M L 分别代表原型和模型长度，脚标M 表示模型，L α代表H L 和M L 的比值，称长度比尺，则几何相似要求，L α为常数。

常数==MHL L L α （1）因面积是长度二次方，所以面积比尺为2L MH A A α＝（2）因体积是长度三次方，所以体积比尺为3L MH V V α＝（3）一般来说，模型越大，越能反映原型的实际情况，原型实际上1=L α，但是由于各方面条件限制。

模型又不能做的太大。

通常模拟采场用100~50=L α，即原型缩小1001~501，模型巷道用50~20=L α；即原型缩小为501~201。

1.2 运动相似要求模型与原型中，所有各对应点的运动情况相似，即要求各对应点的速度，加速度，运动时间等都成一定比例。

设以H t 和M t 分别表示原型和模型中对应点完成沿几何相似的轨迹所需的时间，以t α代表H t 和M t 的比值，称为时间比尺，则运动相似要求t α为常数。

即常数===L MHt t t αα （4）1.3 动力相似要求模型与原型的所有作用力都相似对于地压问题，按抓主要矛盾的观点进行分析，主要是考虑重力作用，要求重力相似设以H H H V r P ,,和M M M V r P ,,分别表示原型与模型对应部分的重力，视密度和体积，因为H H H V r P ⋅= （5）M M M V r P ⋅= (6)则：3L MH M r r P P α⋅= （7）所以在几何相似条件下对重力相似，还要求M H r r ,的比尺r α为常数，即r α为视密度比尺。

采矿工程学科发展现状及问题探讨

采矿工程学科发展现状及问题探讨摘要：随着近年我国采矿工程学科的发展，使矿产的生产速度与质量得到了有效地保证。

并满足了我国新时期背景下，人们生活与生产中对各种矿产资源的需求。

但是在采矿的进程中，我国的采矿技术还是没法匹及西方采矿业发达的国家，致使采矿进程中事故的频发。

因此，本文将分析我国采矿工程学科的发展现状，同时展望我国采矿工程学科更深层次的发展趋势，以期为我国采矿工程学科的发展提供参考。

关键词：我国采矿工程学科；发展现状；深层次发展；思考在采矿的进程中，需要从地壳中将矿产资源进行大范围的提取，这就造成了地壳结构的变化，从而致使矿井周围的围岩产生变形的现象，影响矿区周围生态环境、地下水、地面建筑、支护结构等。

因此，在采矿的进程中，尽量地使用自动化、半自动化、智能化的开采方式，提高矿产的质量、加快采矿的速度、减少矿产资源的浪费，同时减少采矿灾害的产生。

而随着我国采矿工程学科的发展，各种采矿装备也越发的先进。

综合机械化采矿装备、安全管理信息系统的出现，也大大地提升了采矿的效力，和增加了采矿作业的安全性。

在采矿工程学科的发展与利用中，有效地将采矿风险因素进行预控，并切断了事故产生的因果关系，使采矿工程更具安全性、有效性、科学性、系统性、公道性。

但是随着开采愈来愈深部化、环境复杂化，使事故的产生几率照旧频繁，这也就需要采矿工程学科进行更深层次的探究，以面对采矿工程学科发展的新挑战。

1我国采矿工程学科发展现状[1]采矿工程学科是为了适应我国矿场行业的发展，满足我国生产对矿产的需求而衍生的1门新学科。

采矿工程学科主要是研究采矿工程系统，加快我国采矿速度与质量，增加采矿工艺安全性的1门科学性较强的学科，它对我国采矿业的发展有着实质性的作用与意义。

但是由于采矿工程的内容复杂、工作量大、触及面广泛，就需要借助采矿系统工程来调和与完善采矿工作。

随着我国采矿工程学科近年来对采矿技术的探索与实践，使采矿系统工程在采矿中得到了广泛地利用，并获得了较好的效果。

采矿工程相似材料及模型试验研究

釜．２００
１ｏ．ｏ０ｏ．００００２Ｏ４０８１２１６２．２８３６．５．５．５．０．０．５２５．５．０
拟岩层的节理和层理。另外，考虑到石膏的胶结速度非常快，实验时在水中加入一定质量的硼砂，配成浓度为１％的硼砂溶液。
力学破裂机理等特点，基本满足相似原理的条件下，在能避开数学和力学上的困难，真实、面、较全直观、准确地反映采场岩层的
）ｐｋｍ一弹性模量Ｅｋａｊ／ｇ・＇［／Ｐ粘聚力Ｃｋａ内摩擦角妒（）／Ｐ／。
ｌ７０６１７０２ｌ７０３ｌ６０２ｌ６００ｌＯ６７５ｌＯ２４８３６４ＯＯ７０３０２５０４５２５３０２８３５４２
破裂、冒落和移动规律，以及岩体工程的整体力学特征、形趋势变及稳定性特点，在研究综放工作面覆岩运动及破坏规律方面具有
・
１８・０
第３７卷第３２期２０ｌ１年１１月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ．１３７Ｎｏ．２３ＮＯ．２Ｖ０１１
文章编号：０９６２（０）２００ — ２１０ —８５２１３ — １８０１
５０．ｏ４５．０４０．０３５．０
单的单斜构造。工作面以长臂垮落法开采，工作面走向长度为
１７倾向长度为２１８ｍ。地层产状平缓，向近东西，向４ｍ，６３．走倾南，倾角１。～１。沿走向略有变化。煤田内基本构造形态为一１３，简单的单斜构造、断层稀少。直接顶为深灰一灰黑色泥岩，老顶

采矿工程技术的发展及实践探讨

M ine engineering矿山工程采矿工程技术的发展及实践探讨李昱，于志钢，赵忠琦摘要：随着城市化进程的加速发展，采矿工程技术得到了广泛关注和重视。

在许多城市的金属矿山建设过程中，采矿工程技术扮演着至关重要的角色。

为了延长金属矿山采矿工程的使用寿命，降低相关危险和风险事件发生的频率，需要及时进行预防性的技术发展和完善工作。

优秀的采矿工程技术可以应用于预防和避免金属矿山出现各种危险因素，保证金属矿山的正常运营。

本文主要探讨金属矿山的采矿工程技术，旨在科学选择开采巷道的区域，正确选择开采巷道的时间，并在此过程中进行相应的支护工作，从而确保金属矿山采矿工程技术的整体进展和支护设计的实施。

关键词：采矿技术；金属矿山；工程技术；实践探讨截至目前，我国建成并投入使用的金属矿山几乎都采用了成熟的采矿工程技术。

采矿工程技术的普遍应用已成为我国金属矿山采矿过程中重要的内容。

然而，由于我国采矿工程技术起步较晚，对采矿技术的储备相对较少，与西方发达国家相比，我国在采矿工程技术方面仍存在一些问题。

如何科学选择采矿工程技术，提高金属矿山的使用寿命并降低维护成本，已引起各地金属矿山机构的广泛关注。

特别是近年来，西方发达国家采取的采矿工程先进技术在我国也引起了许多采矿人员的关注和学习。

1 金属矿山采矿工程技术概述众所周知，采矿技术是指直接应用于开采金属物质工作面的技术，主要用于开采工作面两旁的输送平巷和进风平巷。

开采金属物质工作面的压力和顶板治理任务在金属矿山生产经营过程中起着重要作用。

随着金属矿山开采力度的增加，矿产业的作用越来越突出，这不仅影响到金属矿山井下的开采效率，而且在压力剧增时还有可能导致工作面坍塌，给金属矿山的安全经营带来严重后果，最终可能引发金属矿山顶板事故。

因此，金属矿山企业的安全监管人员和其他技术人员应充分了解采矿技术中的压力变化情况，加强顶板管理，降低安全事故发生的概率，促进金属矿山的安全生产和经营。