黄金杂志社

登录账号

Ｘ

中国科技核心期刊

美国化学文摘社（CAS）数据库

美国EBSCO学术数据库

日本科学技术振兴机构数据库(JST)

作者投稿专家审稿编辑办公

期刊导读

2025年

2024年

2023年

2022年

2021年

2020年

2019年

首页 > 矿业综述

矿山岩石动力学研究现状及展望

作者：
赵林海|吴功勇|聂兴信|李广齐|阮顺领|江松|李宗利|苟晓斌|王超
作者单位：
宝鸡西北有色二里河矿业有限公司|西安建筑科技大学资源工程学院|西安建筑科技大学资源工程学院|西安建筑科技大学资源工程学院|西安建筑科技大学资源工程学院|西安建筑科技大学资源工程学院|宝鸡西北有色二里河矿业有限公司|宝鸡西北有色二里河矿业有限公司|宝鸡西北有色二里河矿业有限公司
基金项目：
国家自然科学基金项目(52374136，52374160)
详细信息：
作者简介：
赵林海（1988—），男，高级工程师，从事矿山建设、地下开采、安全管理等工作；E-mail:15229686417@163.com
通讯作者：
吴功勇（1998—），男，硕士研究生，研究方向为矿山岩土工程、矿山安全等；E-mail:3173018929@qq.com
此文档没有上传！

Current research status and prospects of mine rock dynamics

English Author：
Baoji Northwest Nonferrous Erlihe Mining Co.,Ltd.|School of Resources Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology|School of Resources Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology|School of Resources Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology|School of Resources Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology|School of Resources Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology|Baoji Northwest Nonferrous Erlihe Mining Co.,Ltd.|Baoji Northwest Nonferrous Erlihe Mining Co.,Ltd.|Baoji Northwest Nonferrous Erlihe Mining Co.,Ltd.
Unit：

摘要
在线预览
参考文献

摘要:

矿山岩石动力学问题是矿山安全生产的重点和难点问题，具有很强的工程实践背景,而工程实际中矿山岩石爆破振动、机械开挖扰动、深部“三高一扰动”等环境下的岩石动力学问题研究是矿山安全生产和灾害防治的关键。阐述了近年来矿山岩石动力学灾害问题并进行分析，从矿山岩石动力学理论发展及阶段性成就、研究方法、研究手段三方面总结归纳，浅析了中国矿山岩石动力学的研究进展；提出了矿山岩石动力学发展中的部分关键性科学问题并展望了其发展趋势，以期为中国矿山岩石动力学研究提供理论支持。

关键词:

矿山工程；岩石动力学；灾害问题；理论发展；研究方法；新成就

Abstract:

Mine rock dynamics is a critical and challenging issue in ensuring mine safety,with significant engineering applications.In practice,the study of dynamic problems in mining environments,such as blast vibrations,mechanical excavation disturbances,and deepthree-high and one-disturbanceconditions,is crucial for safe production and disaster prevention in mines.This paper analyzes recent issues related to mine rock dynamics disasters and reviews progress in the field from 3 perspectives:the theoretical development and preliminary achievements of mine rock dynamics,research methods,and investigative tools.Key scientific challenges in the development of mine rock dynamics are identified,and future development trends are outlined.

Keywords:

mining engineering;rock dynamics;disaster issues;theoretical development;research methods;new achievements

[1]袁亮,王恩元,马衍坤,等.我国煤岩动力灾害研究进展及面临的科技难题[J].煤炭学报,2023,48(5):1825-1845.
[2]姜海涛,刘明淳,蒋加森,等.基于声发射指标的常规卸压机制分析与预测信度应用[J].黄金,2023,44(8):10-14.
[3]赵兴东.黄金矿山深井开采研究进展与发展趋势[J].黄金,2024,45(8):1-18.
[4]WUGY,NIEXX,ZHAOLH,etal.Studyonthestabilityofwasterockfillingingoafbasedondynamiccomprehensiveanalysismethod[J/OL].Heliyon,10-24[2024-10-23].https:∥doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e41023.
[5]KHANM,HEXQ,GUOJ,etal.Accuratepredictionofindicatorsforengineeringfailuresincomplexminingenvironments[J].EngineeringFailureAndysis,2024,155:107736.
[6]李夕兵,周健,黄麟淇,等.中国黄金矿山开采技术回顾与展望[J].黄金,2020,41(9):41-50.
[7]胡学敏,曾晟,宋良灵.基于灰狼算法改进随机森林算法的爆破振动速度预测研究[J].黄金,2024,45(1):12-16.
[8]GAOK,QIAOGD,LIUZG,etal.Damagecharacteristicscausedbydeep-holeblastingnearnormalfaultanditseffectsoncoalandgasoutbursts[J].Geofluids,2022(3):1-13.
[9]王润,孟兴涛,曹洋,等.爆破荷载下露天矿边坡动力放大效应试验研究[J].黄金,2021,42(11):39-43.
[10]LYUPF,LUKB,CHENXH.Miningstressdistributioninstopeandoverlyingrockfracturecharacteristicsanditsdisaster-pregnantmechanismofcoalmineearthquake[J].ShockandVibration,2022,2023(1):1-17.
[11]聂兴信,吴功勇,张鑫,等.露天矿高陡复杂边坡软弱岩层组“坐落-滑移式”破坏模式研究[J].工业安全与环保,2024,50(5):40-44.
[12]何玉龙,王栋毅,李海龙.BMS微震监测系统在深部岩体稳定性监测中的应用[J].黄金,2024,45(4):5-8,17.
[13]黄理兴.岩石动力学研究成就与趋势[J].岩土力学,2011,32(10):2889-2900.
[14]朱世龙.《中国岩石圈动力学图集》评审会议在武汉召开[J].中国地震,1985(4):49.
[15]王靖涛.加速发展岩石动力学[J].岩土力学,1989，10(3):6-12.
[16]卓家寿.岩石力学的新发展——记第五届国际岩石力学大会[J].华水科技情报,1984(2):8-17.
[17]黄理兴.中国岩石力学与工程学会岩石动力学专业委员会成立[J].岩土力学,1988，9(1):82.
[18]李夕兵,刘德顺,古德生.消除岩石动态实验曲线振荡的有效途径[J].中南工业大学学报,1995，26(4):457-460.
[19]李夕兵,赖海辉.高应变率下的岩石脆断实验技术[J].凿岩机械气动工具,1990，16(4):39-43.
[20]乔河,唐春安,傅宇方,等.岩爆及采矿诱发岩体失稳破坏过程数值模拟研究[J].中国矿业,1997,6(6):48-50.
[21]乔河,刘殿书,王树仁.强动载下岩石动态本构关系试验研究[J].爆破,1996,13(2):1-6,15.
[22]黄理兴.岩石动力学研究现状与展望[C]∥中国科学技术协会，中国岩石力学与工程学会.2009—2010岩石力学与岩石工程学科发展报告.北京：中国科学技术出版社,2010:143-151,216-217.
[23]代豪,田锐,李铭松,等.岩石动力学在工程爆破中的研究现状与展望[J].世界有色金属,2020(6):199-200.
[24]LIK,ZHANGBY.Researchonoverlyingstratamovementanddeformationundertheconditionsofshortwallandlongwallmining[J].AppliedMechanicsandMaterials,2011,90/91/92/93:1299-1302.
[25]钱七虎,戚承志.岩石、岩体的动力强度与动力破坏准则[J].同济大学学报(自然科学版),2008,36(12):1599-1605.
[26]宋海燕,刘宗民,梁立孚.线粘弹性动力学的拟变分原理及其应用[M]∥龚自正.数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13).北京：科学出版社,2010:20-24.
[27]ZHAOF,SHIZM,YUSB,etal.Areviewoffracturemechanicbehaviorsofrockscontainingvariousdefects[J].UndergroundSpace,2023,12:102-115.
[28]DEYABSM,ADELA,HAMEDR,etal.InvestigatingmicrowavetreatmentofrocksbasedonfracturemechanicsanalysisinmodeIfracturetoughnesstest[J].RockMechanicsandRockEngineering,2023,56(7):5275-5291.
[29]赵洪宝,吉东亮,刘绍强,等.冲击荷载下复合岩体动力响应力学特性及本构模型研究[J].岩石力学与工程学报,2023,42(1):88-99.
[30]孙钧.岩石动力学研究的若干问题[C]∥同济大学.盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集.上海：同济大学出版社，2006:150-158.
[31]张东奎.岩爆发生机理探讨与分析[J].山西建筑,2011,37(10):63-64.
[32]刘卫东,于清军,吕军恩,等.玲珑金矿深部岩爆发生机理分析[J].中国矿业,2009,18(5):112-115.
[33]陈则黄,李克钢,李明亮,等.基于集成算法和普通机器学习算法的岩爆分级预测及选择[J].有色金属(矿山部分),2023,75(4):114-124.
[34]石增柱,贾冬旭,马宏军,等.唐山矿“8.2”冲击地压显现特征及发生机制分析[J].煤炭技术,2023,42(7):57-61.
[35]夏开文,王帅,徐颖,等.深部岩石动力学实验研究进展[J].岩石力学与工程学报,2021,40(3):448-475.
[36]杜瑞锋,裴向军,贾俊,等.多次冲击下砂岩粘弹性损伤本构关系[J].吉林大学学报(工学版),2021,51(2):638-649.
[37]邓勇,陈勉,金衍,等.冲击作用下岩石破碎的动力学特性及能耗特征研究[J].石油钻探技术,2016,44(3):27-32.
[38]王爱文,孙郑齐,潘一山,等.梯度围岩结构应力波透射模型与传播衰减规律[J].煤炭学报,2023,48(5):1969-1984.
[39]LYUXF,LINX,OUYANGW,etal.Stresswavepropagationatte-nuationlawandenergydissipationcharacteristicsofrock-barrier-coalcompositespecimenunderdynamicload[J].JournalofCentralSouthUniversity,2023,30(1):276-288.
[40]褚怀保,杨小林,侯爱军,等.煤体中爆炸应力波传播与衰减规律模拟实验研究[J].爆炸与冲击,2012,32(2):185-189.
[41]金解放,杨益,廖占象,等.动荷载与地应力对岩石响应特性的影响试验研究[J].岩石力学与工程学报,2021,40(10):1990-2002.
[42]张平,袁梅,王元智,等.穿越煤层段隧道爆破振动对围岩稳定性影响研究[J].中国安全生产科学技术,2018,14(11):39-44.
[43]YEY,LIUQS.Researchonthelawofpropagationandattenuationoftheexplosivestresswaveinsurroundingrocksatdifferentlevels[J].AppliedMechanicsandMaterials,2015,723:279-284.
[44]陈何.束状孔爆破机理及增强破岩作用模型研究[D].北京：北京科技大学,2022.
[45]王明洋,钱七虎.爆炸应力波通过节理裂隙带的衰减规律[J].岩土工程学报,1995,17(2):42-46.
[46]邓树新,王明洋,李杰,等.冲击扰动下滑移型岩爆的模拟试验及机理探讨[J].岩土工程学报,2020,42(12):2215-2221.
[47]刘思妤,徐则民.基于动-静应力耦合的深埋隧道岩爆灾害控制[J].自然灾害学报,2010,19(1):177-184.
[48]宫凤强,潘俊锋,江权.岩爆和冲击地压的差异解析及深部工程地质灾害关键机理问题[J].工程地质学报,2021,29(4):933-961.
[49]孙嘉豪,王文杰,解联库.基于微震监测和概率优化朴素贝叶斯的短期岩爆预测模型[J].岩土力学,2024,45(6):1884-1894.
[50]侯克鹏,包广拓,孙华芬.改进的MVO-GRNN神经网络岩爆预测模型研究[J].安全与环境学报,2024,24(3):923-932.
[51]宋英华,庞昭胜,李墨潇,等.基于反赋权与MBCT-SR多维云模型算法岩爆预测研究[J].中国安全生产科学技术,2022,18(3):39-46.
[52]CHENYY,XIAOPW,LIP,etal.Formationmechanismofrockburstindeeptunneladjacenttofaults:Implicationfromnumericalsimulationandmicroseismicmonitoring[J].JournalofCentralSouthUniversity,2022,29(12):4035-4050.
[53]郭平业,卜墨华,张鹏,等.矿山地热防控与利用研究进展[J].工程科学学报,2022,44(10):1632-1651.
[54]何满潮，武毅艺,高玉兵,等.深部采矿岩石力学进展[J].煤炭学报,2024,49(1):75-99.
[55]谢和平.深部岩体力学与开采理论研究构想与预期成果展望[J].工程科学与技术,2017,49(2):1-16．
[56]赵兴东,朱乾坤,代碧波,等.深部金属矿超前序次释压机理与调控方法研究进展[J].金属矿山,2023(8):153-161.
[57]吴功勇,聂兴信,张鑫,等.基于主客观综合赋权-正向云模型的露天矿含软弱岩层组高陡复杂边坡稳定性分级评定[J].有色金属工程,2024,14(9):150-162.
[58]FANR,LUOY,GONGHL,etal.Dynamicdamageandfracturecharacteristicsofgraniteundercyclicimpactsimulatedwithcoupledfinite-differenceanddiscreteelementmethods[J].MechanicsofTime-DependentMaterials,2023,27(2):469-487.
[59]王梦,范立峰.岩体内应力波传播的研究进展与展望[J].北京工业大学学报,2021,47(7):802-814.
[60]张明天,龚原,董法,等.某矿区近地表开采地质灾害模拟研究[J].黄金,2021,42(8):42-47.
[61]WUGY,NIEXX,ZHANGX,etal.Stabilityofhighandsteepslopeofweakrockformationinopenpitminebasedonsubjectiveandobjectivecomprehensiveweight-forwardcloudmodel[J].Non-ferrousmetalengineering，2024，14(9)：150-162.
[62]张旭飞,郭运鸿,王兴亚,等.焦家金矿巷道掘进过程中围岩变形及应力分布演化规律[J].黄金,2024,45(6):1-5.
[63]郭陈响,朱建国,刘恩彦,等.动态冲击下龄期较短充填体的力学特性研究[J].黄金,2024,45(1):6-11.
[64]姜兆阳,郑浩田,蒲江涌.极不稳固矿岩无底柱分段崩落采矿法崩矿步距优化数值模拟及应用[J].黄金,2022,43(6):35-39.
[65]周成,邓涛,廖元欢,等.爆破动荷载作用下露天矿岩质边坡稳定性及支护研究[J].有色金属(矿山部分),2023,75(5):76-82，106.
[66]赵文博,邓丽梅,赵大凯,等.高应变率下花岗岩动态力学性能试验及数值模拟研究[J].爆破,2022,39(3):10-15.
[67]王军祥,赵硕龙,孙港,等.基于LS-DYNA的砂岩动静组合SHPB数值模拟[J].沈阳工业大学学报,2023,45(1):97-105.
[68]赵光明,马文伟,孟祥瑞.动载作用下岩石类材料破坏模式及能量特性[J].岩土力学,2015,36(12):3598-3605，3624.
[69]LIANGZZ,QIANXK,ZHANGYF,etal.Numericalsimulationofdynamicfracturepropertiesofrocksunderdifferentstaticstressconditions[J].JournalofCentralSouthUniversity,2022,29(2):624-644.
[70]周小平,赵毅,钱七虎.单轴压缩条件下岩石破坏的光滑粒子流体动力学数值模拟[J].岩石力学与工程学报,2015,34(增刊1):2647-2658.
[71]王培涛,刘操,马驰,等.基于离散裂隙网络的岩体各向异性莫尔-库仑表征方法研究[J].岩石力学与工程学报,2023,42(增刊1):3266-3280.
[72]王怀文,周宏伟,左建平,等.光测方法在岩层移动相似模拟实验中的应用[J].煤炭学报,2006,31(3):278-281.
[73]黄锋,朱合华,徐前卫.含软弱夹层隧道围岩松动破坏模型试验与分析[J].岩石力学与工程学报,2016,35(增刊1):2915-2924.
[74]徐干成,袁伟泽,顾金才,等.不同性状岩体加固抗爆炸性能模拟试验研究[J].防护工程,2019,41(4):5-10.
[75]袁亮,顾金才,薛俊华,等.深部围岩分区破裂化模型试验研究[J].煤炭学报,2014,39(6):987-993.
[76]江权,史应恩,蔡美峰,等.深部岩体大变形规律:金川二矿巷道变形与破坏现场综合观测研究[J].煤炭学报,2019,44(5):1337-1348.
[77]冯夏庭,吴世勇,李邵军,等.中国锦屏地下实验室二期工程安全原位综合监测与分析[J].岩石力学与工程学报,2016,35(4):649-657.
[78]赵周能,冯夏庭,陈炳瑞.深埋隧洞TBM掘进微震与岩爆活动规律研究[J].岩土工程学报,2017,39(7):1206-1215.
[79]郭德勇,揣筱升,张铁岗,等.首山一矿深部地应力分布规律及影响因素[J].煤炭学报,2024,49(5):2360-2375.
[80]徐景龙,郭连军,王军祥,等.基于细观角度的岩石冲击动力学研究进展及展望[J].矿业研究与开发,2022,42(9):68-78.
[81]王磊,王安铖,陈礼鹏,等.含瓦斯煤循环冲击动力学特性与裂隙扩展特征[J].岩石力学与工程学报,2023,42(11):2628-2642.
[82]张竞,李骏.不同温度热处理橡胶-尾砂充填体能量损耗本构关系[J].采矿与岩层控制工程学报,2023,5(4):88-97.
[83]李松,闫雷,刘连生,等.冲击荷载下弱风化花岗岩细观损伤研究[J].矿业研究与开发，2019，39(9):76-80.
[84]徐景龙,郭连军,王军祥,等.循环冲击荷载下红砂岩细观损伤演化及能耗特性研究[J].工程爆破,2023,29(4):24-34.
[85]李兆霖,王连国,姜崇扬,等.基于实时CT扫描的岩石真三轴条件下三维破裂演化规律[J].煤炭学报,2021,46(3):937-949.
[86]WANGY,FENGW,WANGH,etal.Rockbridgefracturingcharacteristicsingraniteinducedbyfreeze-thawanduniaxialdeformationrevealedbyAEmonitoringandpost-testCTscanning[J].ColdRegionsScienceandTechnology,2020,177:103115.
[87]左建平,谢和平,周宏伟,等.温度影响下砂岩的细观破坏及变形场的DSCM表征[J].力学学报,2008，40(6):786-794.
[88]朱红光,谢和平,易成,等.岩石材料微裂隙演化的CT识别[J].岩石力学与工程学报,2011,30(6):1230-1238.
[89]陈家嵘,周昌台,周韬,等.压剪荷载下含单一裂隙砂岩的应变演化与破坏特征研究[J].岩石力学与工程学报,2023,42(7):1743-1758.
[90]段永婷,冯夏庭,李晓.页岩细观矿物条带对其宏观破坏模式的影响研究[J].岩石力学与工程学报,2021,40(1):43-52.
[91]PANICOM,COZZOLINOE,PAPAI,etal.Aninvestigationofthemechanicalpropertiesofflax/basaltepoxyhybridcompositesfromasustainabilityperspective[J].Polymers,2024,16(19):2839.
[92]杨洪升,郑宇轩,周风华,等.弹性SHPB试件内部纵向应力波传播及所产生的横向约束应力[J].固体力学学报,2023,44(6):815-830.
[93]LIXL,ZHAOEL,LIUZT,etal.ExperimentalstudyonmultiplepropagationcharacteristicsofstresswaveandsurfacedisplacementbehaviorincoalbasedonSHPBandDIC[J].BulletinofEngineeringGeologyandtheEnvironment,2023,82(7):246.
[94]孙晓元,李吉辉,丁浩,等.基于SHPB动载过程的煤岩冲击破坏特征试验研究[J].煤炭与化工,2022,45(8):1-5.
[95]周宏伟,谢和平,左建平,等.赋存深度对岩石力学参数影响的实验研究[J].科学通报,2010,55(34):3276-3284.
[96]黄正均,赵星光,蔡美峰,等.三轴压缩加载频率对花岗岩疲劳特性影响试验[J].中国矿业,2019,28(4):150-155，162.
[97]郭奇峰,钱志海,潘继良,等.高温花岗岩热冲击后力学特性及损伤演化规律研究[J].工程科学学报,2022,44(10):1746-1754.
[98]郑迪.动载下胶结充填体宏细观力学特性与损伤演化机制研究[D].北京：北京科技大学,2022.
[99]张明涛,王伟,王奇智,等.基于SHPB实验的砂岩动态破坏过程及应变-损伤演化规律研究[J].爆炸与冲击,2021,41(9):40-53.

期刊导读

矿山岩石动力学研究现状及展望

基金项目：

详细信息：

Current research status and prospects of mine rock dynamics

摘要:

关键词:

Abstract:

Keywords:

此文档没有上传！

联系方式

快速导航