（

2）各种动力灾害及控制技术研究地震波及各种动力源对各种岩土工程带来极大的危

害，煤矿井下经常出现瓦斯突出和冲击地压，进一步采用数值模拟方法从机理上分析这些
动力现象对工程岩体稳定性的影响、研究消除或减轻这些动力危害的技术措施。

 

　　（

3）热力学分析近年来，大力发展了煤炭的洁净利用。煤炭地下气化、围岩的活动规律

及岩层控制问题需要采用数值力学分析方法进行热力学分析。要深入研究该问题，首先要研
究煤层及围岩在煤炭地下气化过程中的力学特性。

 

　　（

4）固体与液体的耦合作用浅部地下岩层存在大节含水层，煤矿井下开采引起大量含

水层失水，如底板突水等；此外井巷支护中的注浆加固、堵水等。这些问题都涉及流体或固
体、液体和气体的多种耦合作用，研究该问题同样需要采用数值模拟方法进行分析。

 

　　（

5）深部开采软岩巷道同岩控制及技术研究随着采深的增大，高应力软岩巷道 

　　支护问题更加突出，需要进一步研究深部开采条件下的巷道围岩控制机理及技术。一般
受采动强烈影响后，巷道围岩多呈现极不均匀的移动变形。需要结合

 

　　数值模拟方法研究受采动影响巷道的周岩移动变形特征，并采取相应的围岩控

 

　　制技术措施。

 

　　（

6）岩体蠕变特性对工程岩体稳定性的影响岩体蠕变特性是岩体强度随时间变化的一

个固有特性，特别是软岩，问题更加突出。我国软岩矿井分布十分广泛，全国大多数矿区都
存在此类问题。此外在地铁隧道、水利等各领域也都存在类似的问题，岩体蠕变特性的研究
和分析对保证各类岩土工程的长期稳定性至关重要。近几年随着矿井的衰老，许多矿井

“三

下

”采煤的问题越来越突出，尤其是采用条带式、房柱式还是采用充填开采，都存在一个煤

柱或充填体的长期稳定性问题，迫切需要采用数值模拟方法对此进行深入研究。

 

　　（

7）采矿工程问题的三维数值模拟地下开采围岩的力学行为是一个涉及时间和空间的

复杂问题，用传统的平面模型难以反映问题的实质，有时很难建模，如工作面推进过程中
开采对工作面周围巷道围岩稳定性的影响问题，因此需要建立立体模型来反映采矿过程中
的力学问题。由于三维数值模拟比较费时、费力，比较好的处理办法是将三维数值模拟和平
面问题结合起来进行研究。

 

　　

 

　　

4、结语 

　　采矿工程中的岩土工程问题有自身的特点，主要表现在采矿领域的大部分围岩稳定性
问题都涉及开采引起的强烈影响。引起围岩应力重新分布带来的高应力作用以及围岩的大范
围移动和严重破裂，导致研究问题的复杂化。随着数值模拟软件功能的逐渐强大，采矿工程
问题的研究手段越来越多，但是由于大多数的采矿工程问题处于地下，存在着很多的不确
定因素。还有很多的采矿工程问题需要通过数值模拟的手段进行深入的研究。只有充分了解
采矿工程的特殊性，才能更好地应用数值模拟软件，真正做到数值模拟与现场监只有充分
了解采矿工程测相结合。