重力勘探在地质勘查中的应用
涂承林
陕西省地矿局第二综合物探大队
（原地矿部区域重力调查方法技术中
心）
一、重力勘探在地质勘查中开展的概况
完成了全国1：100万比例尺重力调查面积880万平方公里1：20万比例区域重力调查完成了450万平方公里
1：5万比例尺重力调查工作完成了32万余平方公里
引进航空重力测量
建立了全国重力数据库
研究了近区地形改正方法技术
二、重力勘探能够解决的地质问题
划分断裂构造、追索深大断裂及其延伸位置
划分构造单元，研究结晶基底起伏及内部构造，圈定沉积盆地范围
圈定隐伏、半隐伏岩体，了解岩体的空间展布特征，并对其位置、产状、规模等进行探讨研究学问地质构造、地壳厚度变化（莫霍面起伏）、上地幔密度的不均
匀性及地壳均衡状态等
城市稳定性评价及古墓探测等
结合其它物化探成果，分析成矿背景，提出找矿有利地段123
45
6
三、主要成果
编制了系列基础图件研究莫氏面深度、地壳均衡中国及邻近海区重力系列图（1：500万）
青藏高原及邻区重力系列图（1：150万）
西南三江地区重力系列图（1：200万）
华北地台北缘重力系列图（1：100万）
秦巴地区布格重力异常图（1：100万）
划分构造单元、圈定沉积盆地
圈定隐伏、半隐伏岩体
划分断裂构造
寻找钾盐、铁矿及铝土矿等
古墓探测研究城市地震区划及
城市稳定性等
3333外围:1.6g /c m ,封土堆:1.9g /c m ）
剩余重力异常曲线（变密度：封土堆
布格重力异常曲线（常密度1.6g /c m
）剩余重力异常曲线（常密度1.6g /c m
）图 例
实测高程曲线
G -1-1-5G -1-1-4
G -1-1-3
G -1-1-2G -1-1-1
150米100500外围壕沟，宽24米。
皇壕过洞（火烧过）
内城南门夯土(m )
186点横穿墙体190点为外墙107～123点为阻排水渠
南缓北陡，上部为夯土（21米厚）
下部为青膏泥（17米厚）指地下30米深，地宫陪葬坑群
(点号)
-5 2Δg (1×10 m /s )
四、地矿行业重力勘探现状
当前有18支队伍从事1：20万比例尺区域重力测量，有10余支队伍从事1：5万重力勘查
建立和完善重力格值标定场14处
五、存在问题
重力场分离及解释软件中区地改方法技术与精度确定重力梯度测量的应用仪器研制仍落后
2314
T kank you
谢谢大家
重力勘探 重力勘探：观测地球表面的重力场的变化，借以查明地质体构造和矿产分布的物探方法。 重力异常：在重力勘探中，将由于地下岩石，矿物密度分布不均匀所引起的重力变化，或地质体与围岩密度差异引起的重力变化，成为重力异常。 引力位重力位关系：重力位等于引力位及离心力位之和，重力位处处连续而有限。 引起重力异常的原因 地壳厚度的变化； 结晶基岩内部成分、构造和基底顶面的起伏； 沉积岩的成分和构造； 金属矿及其它矿产的赋存； 剩余密度：地质体密度与围岩密度的差称为地质体的剩余密度，即?σ=σ?σ0，该地质体相对于围岩的剩余质量为?σ?V 第三章重力测量仪器 绝对重力测定 测量地球上某点的绝对重力值，绝对重力测量测的是重力的全值。原理：动力法，观测物体的运动状态（时间与路径），用以测量重力的全值。 相对重力测定 测定地球上两点间的重力差值（即各点相对于某一基准点的重力差）。原理：静力法，观测物体的平衡状态，用以确定两点间的重力差值。 零点位置：选取平衡体的某一平衡位置作为测量重力变化的起始位置。 影响重力仪精度因素： 温度、气压、电磁力、安置状态不一致 零点漂移： 弹力重力仪中的弹性元件，在一个力（如重力）的长期作用下将会产生蠕变和弹性滞后（弹性疲劳）等现象，致使弹性元件随时间推移而产生极其微小的永久形变而导致仪器读数的零点值随时间而不断变化。。 怎样克服零漂：制造仪器时，应选择适当材料和经过时效处理，尽量使零点漂移小并努力做到使它成为时间的线性函数。 零点读数法含义及意义（优点）：p37 第四章重力测量 重力测量分类（按空间位置）：地面重力测量、地下重力测量、海洋重力测量、航空重力测量、卫星重力测量 重力测量分类（按地质任务）：区域重力调查、能源重力勘探、矿产重力勘探、水文及工程重力测量、天然地震重力测量等。各自解决的地质问题见p53-p54. 比例尺的确定： 重力概查：1:100万，1:50万，用于区域构造和壳慢深部构造 重力普查：1:20万，1:10万，用于能源普查和成矿远景区 重力详查：1:5万，1:2.5万，盆地内或成矿区，基底构造，局部构造，岩体，小断裂等 重力细测：1:1万以上，浅部小构造，小局部地质体
831矿山岩石力学考试大纲 一、考试性质 《矿山岩石力学》是采矿工程专业硕士学位研究生入学统一考试的科目之 一。《矿山岩石力学》考试力求反映采矿工程专业硕士学位的特点，科学、公平、准确、规范地测评考生的基本素质和综合能力，以利于选拔具有发展潜力的优秀 人才入学，为国家的经济建设培养具有良好专业基础、职业道德、具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的采矿工程专业人才。 二、考试要求 主要考查有关岩石与岩体的基本力学性质及其实验研究方法、岩体的质量评价及其分类理论方法、地应力及其测量理论和方法、岩石的流变理论和强度理论、井巷地压、矿山边坡工程设计、稳定性分析评价及加固处理理论和方法。 三、考试内容 1. 岩石物理力学性质 1）岩石的基本构成和地质分类 2）岩石的物理性质 3）岩石的力学性质 4）影响岩石力学性质的主要因素 2. 岩体的力学性质 1）岩体结构基本类型 2）岩体结构面及其充填特征 3）结构面的力学性质 4）岩体强度特性 5）岩体质量及其评价 3. 地应力及测量 1）直接测量法
2）间接测量法 4. 岩石本构关系与强度理论 1）岩石弹性本构关系 2）岩石流变理论 3）岩石强度理论 5. 露天矿边坡 1）影响露天矿边坡稳定性的主要因素和边坡破坏形式2）边坡稳定性分析 3）露天矿边坡治理方法 4）边坡稳定性监测 6．井巷地压 1）巷道围岩应力分布 2）围岩与支架的力学模型 3）变形地压计算 4）平巷散体地压计算 5）竖井地压 6）井巷维护原则 7）支架和锚索支护、喷锚支护 8）稳定性监测 7. 采场地压及其控制 1）空场法地压 2）崩落法地压 3）充填法地压 4）采场地压控制方法
第五章重力资料的解释 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常)，它单一地反映了研究对象产生的重力异常场，通过对重力异常场特征的分析，研究引起异常的地质原因，就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因，确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上，对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §5.1 重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常：单一反映研究对象产生的 异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点，对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。 二、正问题与反问题 为了正确地进行解释推断，就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系，包括数量关系。
1、正问题 根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物性，用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小和形态特征等，称为重力异常的正演问题，简称正问题。 解正演问题，一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休，垂直断层近似为垂直台阶等)，这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时，技照场的叠加原理，可把它划分成若干简单形态的地质体，然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来，这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外，还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见，当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时，总会产生一定的误差，只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征，来确定异常源的形状、大小，位置和产状等参数，称为重力异常的反演问题，简称反问题。 目前使用的方法较多，如特征点法，切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性：如果不改变包含在引力等位面内物质的总质量，而重新分布其密度，只要使原来的等位面保持形状大小不变，则密度的重新分布与这一等位面和等位面外引力场的分布无关。（不同的物质密度和质量分布可能引起相同的异常场。）例如，一个球形矿体，在地表引起的异常决定于它的剩余质量和观测点到球体中心的 距离，进行反演计算，不能单独确定它的深度和密度值，从数学上讲，如果保持其剩余
矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics ：(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics ：(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面，size effect ，tensile strength ，effect of groundwater ，weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program ：(P7-9)(Fig ．1．3)通常按照下列五个方面依次进行，即Site characterization/，mine model formulation ，design analysis ，rock performance monitoring ，retrospective analysis ，而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ，mine model formulation 和designanalysis ，改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress ：(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces ． (2)正应力/normal stress component ：(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component ：(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力：分布在物体体积内的力。 (5)面力：分布在物体表面上的力。 (6)内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为负。 (8)负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation ：(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane ：(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress ：(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量：(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ，intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力． (12)主应力之间相互正交条件：1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress ：(P17-18) 1112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium ：(P19)；
第三章重力勘探工作方法 重力勘探得全部工作过程包括: 1）根据地质任务与收集有关得地质、物探资料,现场勘察进行工作设计; 2）按照设计要求进行野外测量,即采集原始重力数据资料并进行计算整理与绘制各种图件; 3）处理解释,编制报告,得出地质结论。 明确施工地区得地质任务之后,有必要收集本区及相邻地区得地质与地球物理资料,熟悉当地得自然地理条件,对重力勘探得可行性进行研究,弄清楚进行重力工作得有利因素与不利条件。如探测对象得剩余质量能否在地表产生足够被仪器感觉到得异常等,如果无可靠资料,则应进行试验工作。对一些干扰因素,如恶劣得地表条件等,也应采取措施消除影响。 §3、1 野外工作技术 一、工作比例尺与测网得选择 工作比例尺一般就是根据地质任务、探测对象得大小及异常得特点来确定得。工作越详细,要求比例尺越大,单位面积内得测点就越多,对重力异常得研究详细程度就越高。通常在煤田得普查勘探中,采用比例尺较小,目得就是圈定煤田边界、含煤盆地内较大断裂构造与煤系地层基底得起伏等。在详查与精查勘探中比例尺较大,可从1:10000～1:500,目得就是详细研究工作地区得重力场分布规律与特点,进而确定局部地质构造,或岩矿体得位置、产状与其范围大小等问题。
重力测量得方式常采用剖面测量与面积测量。面积测量就是基本工作方式,即在工作地区得地面上按照一定得距离布置若干测线,每条测线上又按一定距离布置若干测点,这些测线与测点得纵横连线构成重力测网。测网得每个结点都就是重力测点;测网结点得密度称为测网密度。测网得形状与密度就是根据地质任务与工作比例尺确定得。测线方向尽可能垂直勘探对象得走向方向,如无明显走向,应采取正方形测网。 测网得密度应保证在相应比例尺得图上每平方厘米有1～3个测点,在异常地段可根据需要加密测点。 二、重力测量得精度 重力测量得观测精度就是检验观测质量得重要标志,又就是决定技术措施、经济计划得重要指标。对精度得要求应保证地质任务得需要,即能够反映出探测对象引起得最小异常。通常,就是以观测误差来表示精度得。观测误差越小,精度越高。观测精度得计算方法就是要对测点进行检查观测,检查工作量就是总工作量得10％左右,也就就是对均匀分布于施工地区得10％左右测点进行重复观测,最后计算出均方根误差作为重力测量得精度。均方根误差得计算公式为 式中——第i个检查点得原始观测值与检查观测值两者得平均值 与原始观测值(或检查观测值)之差; n——检查点数; m——为所有检查点总得观测次数;
浅析岩石力学在采矿工程中的应用及问题探讨 摘要：现如今，随着我国国民经济的飞速发展，人们在生产生活之中对于矿物的需求量也在逐渐的增加，现今，物产丰富的中国已经成了世界的采矿业的重头。而采矿工程在社会建设发展中的地位也越来越凸显，成为人们十分热衷的话题。而在具体的采矿工程中离不开对岩石力学的应用，其作为地质学和力学之间的一门边缘学科，其应用已经比较广泛。本文就将对我国岩石力学在非金属矿山采矿工程中的应用进行分析探讨。 关键词：岩石力学；采矿；问题；措施 在矿山的开采中对于岩石力学的应用是非常普遍的，其主要来源于大规模的工程实践。由于采矿工程一般规模比较大、施工条件复杂，不管是地下还是露天的采矿工程，都是以具有地质构造的岩石为对象，这也就决定了岩石力学的问题将贯穿于整个采矿工程的实际。在采矿工程中的岩石力学，主要包括岩石的稳定性以及强度等，它是会随着矿山中岩石内部的结构发生不同的变化。与此同时，因为采矿工程是一个动态的过程，所以在这其中岩石的力学性质会随着矿山工程的进展发生变化，还有就是自然环境也对其有一定的影响。这就决定了在矿山工程中的岩石力学应用手段必须多样化。 1、岩石力学研究的目的和内容 岩石力学研究的目的是对矿区内不同类型岩体的地质结构、岩石组成及其强度和应力的资料给以解释，按岩石力学的要求对矿、岩体进行分类，以便根据其自然崩落性选择合适的开拓方式和采矿方法，从而为制定采矿试验计划和编制采矿设计提出推荐意见。 岩石力学研究的主要内容有：断层和破碎带的位置、形态和相对运动；不同类型岩石及其夹层的抗压、抗张、抗剪强度；微裂隙的类型及系统；区域残余应力的大小、方向和变化；应力释放的方法；在一段时间内岩石的应力集中及其移动的性态，坑内井巷工程不同支护方法的效果；使应力影响减少到最小的井巷工程的位置及方向等等。 2、背景研究 2.1、采矿工程的力学背景 采矿工程的力学背景，主要指的是在推翻原有平衡关系的基础之上建立起新的平衡结构，它具有一定的时代特色。现如今，采矿工程已经打破了以往的规划设计理念和方法。主要表现在：对相关地表下经历数亿年形成的平衡结构的推翻，建立起来一个新的稳定空间，更加的具有平衡性，很好的减少了岩石碎裂现象的发生。也就是说在具体的采矿工程的工作中一定要注意其开采的背景，注重工程的安全性问题，以此来极大地维持好新建的平衡空间的稳定性。
2011重力勘探复习资料思考题及作业题 这次考试给人的感觉就是自由发挥题体较多，像举例说明重力勘探的前提，综合题（举例说明重力勘探的应用领域10分，重力大作业也考到了20分:分析数据处理过程及步骤与理由，对异常原因进行解释）具体分值是：名词解释10个，共三十分，局部重力高、大地水准面、重力梯级带、剩余质量、密度界面、布格重力异常、零点漂移。剩下的三个，可能是因为太简单了，没记住。问答题五个40分：重力与重力位的关系、三重小循环的观测方式与特点、举例说明重力勘探的前提、异常空间延拓的原理及上、下延拓的作用，如何理解异常区分产生的“虚假异常”？在资料解释中应如何注意。最后综合题两道，30分。 第二章很重要，但考得较少，可能因为在固体地球物理中已考了吧。 这次复习中，名词解释和问答题都还差不多，当然每年的题都不一样，希望能对大家有所作用，这份资料中有些地方欠妥，希望大家能辨别，要想考的好成绩，还得平时努力，最后衷心希望每个人都能考的好成绩。 1、地球重力全球分布总体特征以及与这些有关的因素。 答：两极扁平的球体的引力，在同一个水准面上的两极处数值最大，赤道处最小；而惯性离心力则距旋转轴越远数值越大，显然在地球表面赤道处最大，两极处为零；总体上，地球重力的数值随纬度变化，并且在两极处最大，赤道处最小。 影响因素： ⑴地球的形状——扁椭球体引力随纬度变化，在大地水准面上，两处最大，赤道处最小，两者相差约1800mGal ； ⑵地球自转——惯性离心力随纬度变化，在大地水准面上，两极等于零，赤道最大，最大变化达3400mGal ； ⑷地球内部物质密度分布不均匀； ⑸太阳与月球的引力，最大变化达0.2mGa 2、重力等位面及其的性质。（和重力的关系）问答题 答： 可见，上式为一簇曲面方程，任意一个方程为一个重力等位面，在重力场空间有无数个重力等位面。 1）重力位是一个标量函数，重力位沿任意方向的偏导数就等于重力在该方向的分量或投影； 2）重力等位面是空间曲面，在重力场空间内有无穷多个重力等位面，该空间中任何一点都处于某个重力等位面上； 3）重力场空间内任意一点的重力值等于重力位在沿等位面内法线方向偏导数，重力的方向为该点内法线方向——重力位变化梯度最大方向； 4）重力等位面上重力位处处相等，但重力的方向和大小均不一定相等。 任何两个重力等位面互不相交，也不一定平行。 3、水准面、大地水准面的物理含义。（名词解释） 答：在测绘技术中称重力等位面为水准面同一个水准面上的高度或高程是相等的，而且它与用一根悬吊静止重物时的铅垂线垂直，这个铅垂线实际上代表了重力方向。由于地球表面70%以上为海水覆盖，若海水面是一个平静，大地水准面是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面，但海水面永远不会平静，一般是将平均的海平面作为大地水准面 1.4 如何利用地球重力模型数据研究地球内部问题。 全球重力场模型是卫星大地测量精密定轨的基础，通过地球重力场模型及对地球外部重力为任意常数） （（C C z y x W ),,
精心整理 WORD文档，可下载修改 学院：地球物理与空间信息学院 班级：064082-27 姓名：李煜 学号：20081003438 0引言 地热能的开发是全球经济．能源．环境可持续发展的重要组成部分。随着地热开发浪潮的日趋高涨，地热旅游业的持续升温，绿色能源的深入开发利用，深层地热开发利用成为地热开发的主流。物探技术是深部矿产勘探的主要技术。近年来，物探技术飞速发展，新兴技术不断涌现，为深部地热勘探提供了技术前提。 地热能是一种在开采利用时间上可人为控制的可再生资源，在现代种植业、水产养殖业、浴疗、供暖、旅游、皮革、酿造、干燥、发电等方面的应用价值和经济价值已逐步被人们理解和产生兴趣，地热能的开发是全球经济一能源一环境可持续发展的重要组成部分(宾德智，2000；阎敦实，2000)。目前，国外的地热资源开发与应用技术发展迅速，日本、美国和意大利等国家的热储温度已接近或超过300℃，并有专门的机构研究地热的开发和利用(周篁，2001)。我国的地热资源储量丰富，占全球热能活力的7．9％，发展前景广阔，但目前的开采量仅为可开采量的5．82％，开发我国的地热资源任重而道远(王秉忱，2001)。最近，随着大多数城市的缺水危机日趋严重、浅层地下水的限量开采以及旅游休闲热的持续增温，一股新的地热浪潮逐步席卷全国，在这股浪潮中，深层地热勘探已成为主角，这为地热勘探的发展带来了机遇，同时对地热勘探技术提出了更高的要求。 本文主要介绍重力勘探在城市地热勘探中的应用。
1方法与原理 重力勘探表明 , 随着地质年代的变老 , 地层、岩石密度有逐渐增大的普遍规律。布格重力异常正值与负值相间分布 , 基岩面起伏较大 , 其分布具有一定的规律: 在凸起区表现为正异常 , 在凹陷区则表现为负异常 , 并与两坳一隆的构造格局相一致。在重力异常密集线性带 , 一般都反映出断裂的位置。重力勘探工程布置考虑到测区的地质构造和地形地物布置了三条精测剖面，其中一条剖面向西加长延升至测区外围曾做过直流电测深的地方，点距 50m、100m 不等。重力观测使用加拿大SCINTREX公司产CG-3M型全自动微加重力仪，为了克服城市区及其附近车辆、人员等人文活动带来的振动对观测数据质量的影响，采集使用 1秒钟采样 1 分钟60个样值平均的形式记录，每个测点多次重复观测。 城市区交通便利，基点只选一个，设在便于到达而且人文干扰较少相对稳定的地点，省去了布设基点网的工作。重力数据的处理分预处理和目标处理两步进行，预处理包括基点改正、正常场!纬度&改正、布格改正。由于测区地形平坦且没有足够大比例的地形图，没进行专门的地形改正工作。 预处理后得到重力布格异常，接着进行更深一步的处理—解释目标处理。解释目标处理包括以下几个方面：异常场的水平及垂向各阶导数的求取、趋势分析、频率域的局部场与区域场的分离、区域场场源体深度的提取和结合直流电测深的基岩顶界面的反演解释。作为寻找新生界地层全覆盖的基岩中凹中凸构造的目标处理，最为重要的是场源体深度的提取和基岩顶界面的反演，其它的处理只是一些辅助手段。 1.1 场分离及场源体深度的提取 勘探得到的位场是由局部场和基岩顶界面起伏引起的区域场两部分叠加合成的，一般地，区域场功率谱具有aExp（-2wH）的形式，而局部场具有bExp（-2wh）的形式。假设区域场与局部场是不相关的，根据最佳滤波器的设计原则有提取区域场的
勘察地球物理——重力勘探作业参考答案 1.请解释重力异常的实质。 答：.在重力勘探中，由于地下岩矿石密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常，其为地面上某点的重力观测值与该点正常重力值之差。 其原因为： ①重力观测在地球自然表面而非大地水准面，二者之间的物质及高差引起重力场强度变化； ②地球内部物质非同心层分布，地壳内物质密度的不均匀分布； ③地球内部物质的变动及重力日变。 2.岩矿石密度有哪些特征。 答：岩（矿）石的密度的一般规律：火成岩密度＞变质岩密度＞沉积岩密度。 岩矿石密度常受组成岩石的各种矿物成分及其含量、岩石中孔隙大小及孔隙中的充填物成分、岩石所承受的压力所影响。具体如下： （1）火成岩：主要取决于矿物成分及其含量，如镁铁质含量高的基性岩密度较酸性岩大；成岩过程的冷凝、结晶分异；成岩环境，如侵入与喷发。 （2）沉积岩：主要取决于孔隙度大小和充填物成分及充填孔隙比例；上覆岩层对下伏岩层压实作用。 （3）变质岩：主要由变质的性质和变质程度决定，与矿物成分、矿物含量和孔隙度均有关；通常区域变质使密度变大，如片麻岩之于千枚岩、大理岩之于灰岩；动力变质破坏原岩结构使得密度值下降；总体较复杂，需具体问题具体分析。 3.画出球体重力异常的剖面特征与平面特征，它与水平重力异常有什么不同？ 答：球体重力异常剖面特征与平面特征如图： 球体重力异常剖面特征与水平圆柱体重力异常类似，关于球心左右对称，最大值出现在球心在地表的投影处。在剖面特征上重力异常随距离增大而衰减的速度球体的要大于柱体。 重力异常平面等值线图：球体为一簇以球心在地面投影点为圆心的许多不等间距的同心圆；水平圆柱体为一组不等间距的平行直线。 4.什么是相对布格重力异常，写出其表达式。 答：布格重力异常是对观测值进行地形校正、布格校正（高度校正与中间层校正）和正常场校正后获得的。相对布格重力异常是取总基点所在的水准面作为比较各测点异常值大小的基准面
岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 发表时间：2018-08-10T15:23:57.153Z 来源：《科技中国》2018年4期作者：梅朝海李武 [导读] 摘要：岩石力学是介于力学和地质学中间的一门学科，研究岩石外界因素，是解决岩石工程稳定性问题和岩石破碎条件的重要方法。岩石力学具体包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化，大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治，现如今在采矿工程中得到广泛应用。 摘要：岩石力学是介于力学和地质学中间的一门学科，研究岩石外界因素，是解决岩石工程稳定性问题和岩石破碎条件的重要方法。岩石力学具体包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化，大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治，现如今在采矿工程中得到广泛应用。 关键词：岩石力学，金属矿山，采矿工程，应用 一、岩石力学的概述 1岩石力学的概念 岩石力学是研究岩石在水流、温度等外界因素作用力下的应力、应变、破坏、稳定性以及加固的学科。作为力学的一个分支，新兴的岩石力学与相关学科进行交叉使其应用广泛，尤其是在金属矿石的开采中，得到充分应用。 对于岩石力学，至今还没有一种固定且被公认的模式，人们对已有的模式拥有不同评价，认为其根据材料本身构造关系进行研究，公式化，无法解决工程实际问题。 2岩石力学与地质学的结合 岩石力学基础理论不仅是数学、力学，还需要地质和工程基础，其中包括工程素质的训练，单纯依靠固体力学是无法解决工程实际问题的。岩石是一种地质产物，岩石力学作为基础学科，它的任务就是用于岩石工程建设，包括地质资源的开发工程。所以，地质学必将成为岩石力学技术的基础支持。 底层本身都存在这地应力，岩石都处在受力和被束缚的状态，通过挖掘和开使之应力释放，不同的工艺方法和流程，不同的开挖范围，都影响着应力动态及形状动态，所以在施工中要充分考虑对其动态的分析。地质学与其他科学分支都存在着交叉，与岩石力学拥有相同研究内容。尤其是研究地壳的物质组成和结构，形成和演化的具体过程，地质学是对地质历史的重建，地质学家运用现代化科学技术，使传统地质学进一步发展为现代科学。 3.岩石力学的特点 岩石力学作为新兴学科和边缘学科，应用范围涉及采矿、水利水电、铁道、公路、石油、地下工程、岩石工程等众多领域。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断发展，人们将突破对“岩石”固有理解，称其为岩体，由地质构造和重力作用形成的内应力，在采矿过程中，会遇到很多岩石力学方面的问题。 二、相关理论 1岩石的强度理论 岩石力学的轻度理论是岩土工程中最重要的理论，在岩土工程的评价和设计过程中发挥着重要的作用，用岩石力学理论可以判断安全性。岩石力学强度理论也成为强度准则，主要的关注点是当材料损坏时，应力的状态问题。从当前的情况来看，对于岩石力学的研究大部分都是建立在实验基础上的，岩石类的材料破坏是在应力发挥作用的情况下，由于不同应力的物理特性，会对岩石材料产生不同的作用效果，随着对岩石力学的不断探究，专家学者也进行了一系列的学术分析，并且形成了相对完善的岩石力学强度准则。 2层状岩体弹性理论 在地层压力、地质构造力、地震力和低温热应力的共同作用下，地下岩体的岩石交界层处岩石与岩石的组合是不同的。交界层面处，在岩石和岩石之间是作为一个整体存在的，具有粘性，而又存在在岩石的交界处被其他物质填充的现象，使其断裂而不能作为一个整体出现，由此可知，在岩石的交界处由于链接的方式不同，使得强度有所改变，也就是说，岩体的强度是受到岩石间的链接方式影响的。 在不具有粘结力层状岩体的假设中，将岩石交界层面称之为层理，不具有粘结力，岩石是自由组合的，且由于岩性的差异，作用在弹性系数上，岩石是直接接触的。 在具有粘结力层状岩体的假设中，认为岩石交界层面之间存在内聚力，也就意味着相邻岩石是作为一个整体存在的，一旦其层状岩体受力发生变形，相邻两岩石之间的交界层面处不会产生明显的变化，加上层状岩体中各岩石的岩性的差异，在弹性模量的参数上得以反映，不考虑岩石交界层之间物质的厚度。 3岩石的模糊内时本构理论 岩石的模糊内时本构理论是为了描述岩石的硬度而提出的一种全新的确定材料函数的方法，其基本的原理可以概括为，在一定假设条件下，建立岩石内时本构方程及其增量的形式，根据实验的假设和前提条件，利用内时本构方程反向计算出内时间的特定“时刻”的相关函数值，在此基础上利用线性插值公式的方法，来替代材料函数公式，材料函数在这种方法的计算下，更加具有精确性，在描述试验范围内岩石的硬化、软化特性方面更具有优势。 三、采矿工程遇到的岩石力学技术运用 1.矿石地应力场测量 地应力是实现采矿和岩土工程开挖设计的必要前提，只有掌握工程地应力条件，才能对矿山区域进行总体布置，运用合理的采矿方式，结合采石场地形状，测量断面尺寸，设计采矿步骤，对支护结构和时间进行布置，确保安全性前提下，增加矿石的最大开采量，优化采矿工程顺利实现。 随着计算机的应用和发展，在已知地应力前提条件下，可以对采矿工程进行定量计算和分析，如果不能知道和了解工程原始应力状态，则计算结果将缺乏准确性，分析的数据也将失去其应有价值。 2.地应力测量的重要方法 原始的测量方法是需要一点一点测量，利用其周围区域三维状态，根据需要和方向任意选择三维应力状态下的坐标，但测量坐标系，则是由六个应力分量求得三个主应力的大小和方向。实际测量过程中，每一个测量点岩石涉及量可能是几立方厘米甚至几立方米。为了确
重力勘探—重力的解释 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
第五章重力资料的解释 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常)，它单一地反映了研究对象产生的重力异常场，通过对重力异常场特征的分析，研究引起异常的地质原因，就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因，确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上，对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常：单一反映研究对象产生 的异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点，对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。二、正问题与反问题 为了正确地进行解释推断，就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系，包括数量关系。 1、正问题
根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物 性，用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小 和形态特征等，称为重力异常的正演问题，简称正问题。 解正演问题，一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休，垂直断层近似为垂直台阶等)，这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时，技照场的叠加原理，可把它划分成若干简单形态的地质体，然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来，这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外，还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见，当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时，总会产生一定的误差，只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征，来确定 异常源的形状、大小，位置和产状等参数，称为重力异常的反演 问题，简称反问题。 目前使用的方法较多，如特征点法，切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性：如果不改变包含在引力等位面内物质的总质 量，而重新分布其密度，只要使原来的等位面保持形状大小不 变，则密度的重新分布与这一等位面和等位面外引力场的分布无 关。（不同的物质密度和质量分布可能引起相同的异常场。）例如，一个球形矿体，在地表引起的异常决定于它的剩余质量和观测点到球体中心的距离，进行反演计算，不能单独确定它的深度和密度值，从数学上讲，如果保持其剩余质量不变，中心深度也不变．则球体的剩余密度和半径大小可有无穷多个值，但它们产生的异常都是相同的。 2、观测数据总是离散的、有限的：重力测量只能观测到地表 的异常值，而不是全部空间的场值；根据片面的场的分布，往往 也不能唯一地确定场源的分布情况。 3、实测异常总是包含一定误差。小误差→模型参数大变化。 因此，有必要研究工作地区的地质资料、岩石的密度资料，以及掌握地质规律，从而减少多解性带来的困难。通过对各种资料的综合分析，解反演问题时就可以附加—些条件，以便对反问题的解有某些限制。例如球体的例子，如果密度值确定了，则其半径
一、填空题：请在下列空格处填写正确答案（共计20分，每空1分） 1、作用于物体的外力可以分为体力和面力两种类型。 2、为了计算方便和更为精确，岩体力学中对应力和应力分析的规定为以下四条：压缩的正应力取为正、_压缩的正应变取为正_、沿坐标轴正方向作用的力和位移分量为正、若截面内法线相对于坐标原点向内指，则截面上的剪应力相对于坐标原点向内为正，反之亦然。 3、岩石扩容是指岩石破碎以后体积将比整体状态下增大的性质；孔隙性指岩石中孔洞和裂隙的发育程度，常用孔隙率表示。 4、大量实验和观察证明，岩体的破坏现象表现为以下几种形式： X 状共轭鞋面剪切破坏、单斜面剪切破坏、拉伸破坏。 5、根据目前实验研究，把岩石受力后产生变形和破坏的过程分为四个阶段，分别是：孔隙裂隙压密阶段、弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段、非稳定破坏发展阶段、破裂后阶段。 6、岩石质量指标分类法将长度在10cm(包括10cm)以上的岩芯累计长度占总岩芯长度的百分比对岩体进行分类。 7、地壳中的原岩应力场主要分为自重应力和构造应力两种类型。 8、岩石蠕变曲线的三个阶段为初始蠕变阶段、等速蠕变阶段和加速蠕变阶段。 二、概念题：请解释下列名词的含义（共计20分，每题4分） 1、岩石力学:是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的学科。 2、内力:系统内的相互作用力。
3、岩石残余强度：岩石在破坏后所残留的还能抵抗外载荷的能力。 4、岩石的空隙性：岩石中孔隙和裂隙的总称。 5、原岩应力场：天然存在于原岩内部与人为因素无关的应力场。 三、简答题：请简述下列问题（共计30分，每题10分） 1、简述岩体质量评价与分类的发展趋势。（10分） 答：由于组成岩体的岩石性质、组织结构不同，以及岩体中结构面发育情况差异，只是岩体力学性质相当复杂，为了在工程设计施工中能区分出岩体质量的好坏和表现在在稳定性上的差别，需要对岩体作出合理的分类，作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一，这也是岩石力学的基础性工作。 2、岩石常见的破坏形式有哪些？（10分） 答案：1. X状共轭斜面剪切破坏；2. 单斜面剪切破坏。这两种破坏都是由于破坏面上的剪应力超过极限引起的，因而被视为剪切破坏。 3. 拉伸破坏，在轴向压应力作用下，在横向将产生拉应力。这是柏松效应的结果。这种类型的破坏就是横向拉应力超过岩石抗拉极限所引起的 3、浅部地壳应力分布的一些基本规律有哪些？（10分） 答案： 1 地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场，它是时间和空间的函数； 2 实测铅垂应力基本等于上覆岩层的重量； 3 地应力中的水平应力普遍大于铅垂应力； 4 平均水平应力与铅垂应力的比值随深度增长而减小；
重力学： 1，地球的重力场是地球便面及其外部空间客观存在的一种物理场，它随时间和空间变化。 重力学研究重力随时间，空间的变化及其变化规律。 重力=地球引力+天体引力+惯性离心力。地球的重力是地球质量在地球上的引力与地球自转所产生的离心力之和。 地球重力场：在地球内部及其附近存在的重力作用的空间。 重力场强度：单位质量的物体在重力场中所受的重力 重力的变化：包括随不同测点位置的空间变化以及同一测点的重力随时间的变化。 空间：地球形状，地球自转，密度，人类影响。 时间：潮汐变化，非潮汐变化。 2，重力等于重力位梯度，重力沿任意l方向的分量等于重力位梯度沿该方向的投影。 大地水准面就是重力等位面，人们将与平均海洋面相重合的水准面称为大地水准面。 在重力测量中，为了确定正常重力值，选择这样一个托球面——地球托球面。 在地球托球体表面的重力场称为地球正常重力场，赤道最小，两级最大。 地球形状：人们把平均海洋面顺势延伸到大陆所形成的封闭曲面（大地水准面）的形状，作为地球的基本形状。 3，重力异常的定义： 广义：将实测重力值减去该点的正常值，其差值称为重力异常。绝对重力异常。（自由下落法绝对重力仪，上跑法绝对重力仪，） 狭义：以某点重力值为基点，而以其他测点重力值与之比较的差值称为相对重力异常。 （弹簧相对重力仪） 重力异常就是地质体的剩余质量所引起的引力在重力方向的分量 4，地壳均衡学说： 地壳是处于均衡状态的。普拉特的均衡假说提出，地壳在一个水平面上有相同的质量。 艾利的均衡假说认为地壳处于静水平衡并漂浮于致密的壳下层之上。根据重力均衡假说，计算其校正值，可求出重力均衡异常@gI,表现出地球内部质量分布的状态是盈余，亏损还是均衡。 补充： 普拉特：地下从某一个深度算起，以下物质的密度是均匀的，但是以上的物质，则相同截面的柱体保持相同的总质量，因此地形越高，密度越小，即在垂直方向是均匀膨胀的。 艾利：把地壳视为较轻的均质岩石柱体，漂浮的较重的均质岩浆之上，处于经历平衡状态，根据阿基米德福利原理可知，山越高则陷入岩浆越深形成山根，而海月深则缺失的质量越多，岩浆将向上凸出越高，形成反山根。 因此所谓地壳平衡说是从地下某一深度算起，相同面积所承载的质量趋于相等，地面上大面积质量的增减，地下有所补偿。 地形起伏与地壳厚度变化反相关系，遵循艾利的均衡假说。 5，重力异常的地质地球物理意义： 课本上的重力异常： 根据国际重力公式计算出大地水准面上的重力值g0; 高程影响：受h影响，将观测重力值换算大地水准面上，称为空间矫正，得到空间重力异常@gf=g-go-gh;在海洋地区内广泛使用空间重力异常，因为它反映出大洋地壳中密度差界面的起伏。 中间层影响：地球外壳表层厚度的变化的影响，在大陆地区将此层称为中间层，其做哟哦那个由无线薄板的重力引力gm来表示，从空间重力场@gf去掉中间层校正值gm，就
《矿山岩石力学》课程教学大纲 课程中文名称：矿山岩石力学课程英文名称：Mine Rock Mechnics 课程类别：课堂教学课程编号: 101005 课程归属单位：矿业学院适应专业：采矿工程 学时：54学时制定时间：2006年11月8日 一、课程的性质、任务 1. 课程设置的性质、任务、要求 本课程是研究自然和采动影响所造成的矿山应力场中岩体的物理力学性质，以及矿山应力场对岩体力学性质影响的科学。主要介绍岩石的物理力学性质、强度理论和破坏机理；原岩应力及其测量；井巷围岩应力分布规律；围岩变形、破坏和移动规律；井巷地压等。 2. 通过教学达到下列基本要求： ⑴ 掌握岩石物理力学性质的基本知识； ⑵ 了解和掌握地下原岩体中应力状态和巷道围岩体中应力重新分布的规律； ⑶ 掌握常用的围岩分类的方法； ⑷了解井巷地压的计算方法； (5)了解国内外本学科的发展方向。 3. 专业和学时数：采矿工程专业、岩土工程专业，共54学时 4. 与其它课程的关系 ⑴ 《材料力学》、《弹性力学》在本课程之前教授； ⑵ 本课程应在《矿山压力及围岩控制》、《井巷工程》之前或同时讲授； ⑶ 《矿山岩石力学实验》与本课程同步开设。 5. 教材与参考资料 ⑴《岩体力学》沈明荣编 ⑵《矿山岩石力学》李通林等编 ⑶《岩石力学与工程》蔡美峰等编 ⑷《岩石力学简明教程》李世平编 ⑸《岩体力学》肖树芳等编 ⑹《Engineering behaviour of rocks》 Ian Farmer ⑺《Fundamentals of rock mechanics》 J.C.Jaeger & N.G.W.Cook ⑻《Rock mechanics for underground mining
岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用彭贤阳 发表时间：2019-06-16T15:33:38.743Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：彭贤阳 [导读] 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标，而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物，也可称地质体。 云锡股份有限公司老厂分公司竹叶山坑云南个旧 661000 摘要：随着我国开展工程数量的增多，对金属的需求量也越来越大，对于金属矿山的采矿力度需要进一步加强。岩石力学虽然不是一门系统性的学科，但正是因为其介乎于地质学和力学之间的特点，岩石力学在金属矿山开采工作中得到了很好的应用，并且给采矿工程提供了很大的便捷。 关键词：岩石力学；金属矿山；采矿工程；应用 1岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标，而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物，也可称地质体。广义上讲，岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科，若更有针对性地来看，岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科，它的研究任务是以岩石工程建设为己任，也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学，与工程学科的结合势在必行。因此，地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么，岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益，地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献，这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。从广义和实用的角度看，地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉，因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球，尤其是地壳，重点在于研究它的物质组成和结构，以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建，在层序和构造分析的基础上，地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法，从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 2矿山地应力测量 针对原始地应力开展测量工作即为明确出存在于拟开挖岩体，和其附近位置未遭受惊扰的立体化应力状态，在实施具体的测量作业时一般是采取连续不间断的小幅度测量来实现的。岩体内的单点立体应力状态可通过确定出坐标系内的不同分量来代表，相应的坐标系确立可依据实际需求亦或是遵循便捷化原则来进行选择，多数情况下会采取地球坐标系来充当测量坐标系。基于多个应力分量来进一步获得位于该点上三维主应力程度与位置，这是可以得到精准确定的。在开展实地测量作业时，各点所牵涉到的岩石其规模大小很有可能会是立方厘米级别到数千立方米级别中的任意一种，其真实的数值同时还可能会受到所选用的测量方法影响。然而无论其规模是立方厘米级别的还是数千立方米级别的，从整体岩石结构的层面来看，基本可将其视作为单点。因地应力状态存在着较为明显的复杂性与变化性特征，因此要想能够较为精准的测出某矿区内的地应力大小，便要同时选取多点来进行测量。只有基于这一基础之上，方可凭借数值分析及数理统计、人工智能与模型建构等方式，来确定出该矿区的地应力场模型。 目前已经形成了一整套标准化的测量程序，其步骤流程如下:优由岩体表层，通常是地下巷道、隧道向岩体中打孔，指导孔穿透岩体中的测量位置。直径通常为140mm左右，深度不小于巷道或隧道的2.5倍;悠由孔底打同心小孔，提供安装探头使用，小孔直径通常为37mm 左右，孔深不小于孔径的10倍;忧采用专项设备固定到小孔中部位置;尤采用薄壁钻头加深打孔，确保小孔附近岩芯能够消除应力。 3岩石力学在采矿工程中的具体应用 3.1对矿山地应力场的分析 地应力是岩石在挖掘开采过程中促使周围地质环境发生重大变化的主要影响因素，在进行矿体开采或者挖掘工作时，需要对地应力有一个清晰的了解和掌握，只有这样才能在实际的采矿过程中对矿山的开采工作做出科学合理的总体布置，并且选择出合适的采矿方法或者挖掘方案。随着历史的不断变更，地球发生的地质构造运动也十分的多，这就造成了矿区的地质构造复杂，地应力多变的情况，为了确保采矿工程的安全施工，对其地应力的精确测量是极为重要的。 3.2深部开采造成的危害性分析 在采矿过程中，安全一直都是一个重要问题，因为工作中安全事故的发生是不能够完全避免的，并且这些事故的发生概率还比较高，所以需要对采矿工程中安全防范方面加大重视程度。岩石力学在开采工程中的数据测量，不仅可以得出具体的开采方案，还能给出具体的地质情况数据，从而避免一些安全事故的发生。 在深层地带开采，任何危险情况都有可能出现，比如说塌陷，岩爆现象，再者就是温度因素，温度过高，就会让岩层周围的压力值会越来越大，温度也随之增加，因此在研究中还需要考虑到时间与温度这一外力因素，尤其是在开采过程中，存在着太多不确定的因素，对人的生命安全和财产安全都有一定的威胁。 4金属矿山开采工程今后的发展愿景 虽然目前对于金属矿山开采工程，岩石力学的应用已经初见成效，但是在技术应用和创新上还有一定欠缺，由于采矿业巨大的利益效应，国家和政府，甚至是企业都对深部地层存在的矿产资源变的重视起来，所以对地质层的研究程度也重视起来，随着目前我国大多数浅表地层的金属矿产资源的挖掘，资源越来越少，越来越难开采出来好矿，所以寻找埋藏较深的金属矿资源就成为重中之重的问题，相对于浅表岩层而言，深部采矿更需要技术的支持。这些特点尤其是在寻找深部矿产资源时最为突出，所以根据我国金属矿山资源开采情况，研究开采深层矿任务越来越紧迫。岩石力学在今后的发展中，可能被用到的地方会很多，要积极发挥它的优势。从当下工程建设情况来看，越来越多的工程选择建立在软层岩石之上，（包括膨胀岩石）之上，运用岩石力学测量各种因素的应力值，越来越重要。经济的高速发展，地下空间得到利用，像地下隧道、地铁等，建造时还应考虑地表岩石所能承受的最大值，岩石力学就可以很好的显示这一数值的变化情况。金属矿山开采工程中的岩石力学在深层地带的作用力更大一些，所以今后研究方向应主要集中在深部岩石的本质和特点上，保证深部开采工程的稳定，为金属矿山开采提供一个良好的开采环境。深部岩石力学环境一般为三高走向，一旦对深部岩体进行开采，它的岩层走向和内部组织结构都会随之而变化，所以在深部地带进行开采，很多难以预料的事情都有可能发生，给开采人员带来危险。所以说岩石