我国岩土工程建设面临的形势和发展(郝)

2014年第五届中国矿业科技大会
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为此，必须发展以不同采动条件下可能波及的围岩 范围和相应的应力场分布特征为核心“实用岩层运 动控制”的理论及相关决策模型的建设，以此为基 础，成功地完成计算机决策软件与相应信息采集系 统的开发任务； 2.采用遥控集生产操作、工况监控于一体的智 能化装备完成工程推进的全过程。为此，必须在发 展工程理论的基础上实现现代化装备的新突破； 3.灾害发生时抢险救灾工作的智能化。
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但是，受经济全球化的影响和发达资本主义国家 经济控制，我国经济发展受资本主义市场经济危机 影响出现短时期经济发展减速是不可避免的。 ③我国当前经济发展速度减缓效益下降的原因： a 受资本主义社会经济危机和市场需求下滑的 影响，我国经济GDP三分之一来源资本主义市场； b 转变粗放经济发展模式的迫切需要。 2.我国经济高速稳步发展的必然性 a 克服与发达资本主义国家生活水平的差距和 违背社会主义社会发展目标的贫富差距，保持社会 稳定的强劲内需（与动力）；
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b 十八大确定的坚持改革开放，坚持毛泽东思 想，邓小平理论和科学发展观的思想指导，实施创 新驱动和人才强国战略，实现通过转变生产方式和 调整产业结构适应生产安全型，资源节约型，环境 友好型可持续社会发展强大的内需驱动和竞争全球 化的发展道路。 3.改革开放特别是近20年，农业、工业特别是 能源、钢铁、建筑材料制造业基础发展的成就，以 及决定现代农业、工业和服务业高速发展的现代信 息技术和产业发展成就奠定了我国经济发展的基础。 我国社会主义建设初期特别是大跃进时代高速度高 指标发展出现的错误再也不可能发生了。
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例如在原始单一重力场的条件下，我们可以肯定处 于压缩弹性能超限或超过冲击破坏临界深度的脆性 岩层中开掘和维护的巷道（或硐室）都有发生冲击 地压的可能。波及的长度，可能涉及无支护裸露围 岩的全部。 b实测推断法 通过采动促发的围岩破坏深度和波及长度动态 观测推断，包括声、波、微震监测方法和通过围岩 破坏和压力显现推断压力分布预报围岩运动的“井 下岩层动态观测研究方法”。
四．关于岩爆（冲击地压）预测和 控制理论的探讨
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巷道初始形成
巷道围岩稳定状态
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1.岩爆的原因及实现的条件（机理）的研究 ①原因：工程裸露易脆性破坏的岩体承受的压 缩应力（压缩弹性能）超过其强度极限。 ②实现的条件，包括压缩应力（压缩弹性能） 超限；采动促发围岩失去原始平衡状态；围岩处于 无支护的裸露状态或采用支护不足以抵抗达到围岩 破坏极限的压缩弹性能释放所产生的冲击动力。
二、岩土工程建设现代化发展的道路 ———— 走工程决策、实施操作、监控管理智能化的发展道路
实现智能化的发展道路包括： 1.工程安全高效运作环境灾害控制决策和实施 监控的信息化，即在可靠的地理地质信息和不同采 动条件下岩层运动和应力分布动态结构模型的敌情 基础上决策；智能化，即在正确的理论和相关事故 控制决策模型的指导下计算机自动决策；可视化， 即用三维图象表示，形象化的输出决策的结果。
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②必须实现采动（爆破）和支护操作的自动化 和遥控，防止伤亡事故的发生。
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谢谢！
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①工程（结构）存在和发展变化（包括在工程灾 害动力作用下破坏和新生）道理的“定性”表白 （ 最简洁的文字表述、最形象的图形描述） ②工程（结构）存在和发展变化道理的“定量” 描述包括： a.(结构)力学模型 （结构体系稳定破坏的力学模型 、结构组成部分的稳定破坏力学模型） b.（结构）数学模型——结构力学参数相互关系及 其变化规律的数学表达方程式
三．关于岩土工程学科体系建设发展问题
工程学科的科学体系包括工程理论、工程装备、 工程材料和工程管理四个部分。 （一）工程理论（包括四个部分） I、工程物理（工程存在和发展的道理）及其科学体 系 1.工程（建设的）目标思想和理念（最简单的的文字 表白） 2.工程结构组成及特征（最形象的图形描述） 3.工程结构在灾害动力作用下的存在和发展的道理
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2.岩爆（冲击地压）预测和预报 ①预测预报的内容 a发生可能性的预测 脆性破坏特征的围岩承受的压缩弹性能达到产 生冲击破坏的极限。 b发生时可能波及的范围（包括横向破坏深度和 纵向破坏长度） c发生时间和地点预报 ②预测预报的方法 a理论推断法 通过冲击地压发生条件的研究和相应采动条件 下的围岩运动破坏和应力场应力分布结构模型的建 设实现。
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II、工程力学模型的建设 III、工程数学模型的建设 IV、工程物理相关模型的图像转化——定量模型的 数字化和计算机软件开发研究 （二）工程装备 1、煤（岩）采集装备 2、煤（岩）运输装备 3、工作空间（包括采场及通道）支护装备
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（三）工程材料 1、工程装备材料 2、采动空间围岩支护材料 3、采动空间充填材料 （四）工程管理 1、工程管理体制和运行机制（以人才培养和充分 发挥作用为核心） 2、工程决策和实施监控现代化管理手段（包括决 策信息采集和决策软件开发） 工程理论的发展是工程学科建设发展的核心， 必需首先取得突破性发展。现以岩爆为例加以说明。
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（二）我国的岩土工程建设是保持我国经济稳步高 速发展的火车头 1.交通（公路、铁路、隧道）工程，资源、能 源开发工程，水利（水资源开发）工程，城市建设 工程和其它基础设施建设工程的岩土工程为基础的 建设工程是国民经济发展的基础。 2.岩土工程建设的现代化发展将带动钢铁、建 材、信息产业和高端制造业的发展，是我国工业化 和农业现代化的火车头，也是国民经济高速发展的 火车头。
3.关于岩爆（冲击地压）灾害的控制
①在对冲击地压发生可能高速破坏的围岩深度 作出正确预测的基础上，在采动（掘进）前，采用 能承受动压冲击吸收（缓解）岩体释放的压缩弹性 能量的“恒阻大变形锚索锚网支护技术”控制裸露 岩体。该技术采用的锚索长度由压缩应力拱位置决 定，数量应能承担能量释放由锚网掩护的破坏岩体 重量。
一．我国岩土工程建设发展面临的形势
（一）国家经济发展形势 1.社会主义生产建设国民经济发展的目标及经 济危机的可能性 ①发展目标：满足人民不断增长的物质文明和 精神文明生活的需要； ②出现经济危机（生产和经济发展大幅度的下 滑）的可能性。 中国特色社会主义道路的本质排除了老牌资本主 义国家和没有摆脱殖民地半殖民地影响的发展中国 家发展过程中出现破坏性大幅度经济衰退（经济危 机）的可能性。
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我国岩土工程建设面临的形势和 发展的道路
中国科学院院士 宋振骐 2013-7-11
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汇报提纲
一. 我国岩土工程建设发展面临的形势 二.岩土工程建设现代化发展到道路 ——走工程决策、实施操作、监控管理 智能化的发展道路 三.关于岩土工程学科体系建设发展问题 四.关于岩爆（冲击地压）预测和控制理论的探讨