采矿工程岩石工程诱发塌方、岩爆、突水等矿山动力灾害,这些灾害的发生都与岩石的损伤与破裂过程密切相关。《应用岩石力学》是采矿工程专业的一门重要技术基础课,用于介绍矿山灾害发生的机理及其工程防控方面的知识。通过该课程的学习,学生可以 了解岩石力学实验结果的影响因素和岩体的工程特性和分级方法,掌握不同地应力条件下巷道围岩应力状态的分布规律,了解岩石力学数值计算方法的基本原理,掌握使用数值模拟软件进行围岩应力、变形和损伤乃至破裂过程的数值模拟,初步了解岩体稳定性的室内和现场监测方法,认识矿山灾害及其预防的基本知识。使学生具有根据地应力状态确定围岩应力及破坏区分布的能力,为将岩石力学应用于采矿工程实践打下坚实基础。
目标1:了解岩石力学实验结果离散性的原因和解决方法,掌握岩石点荷载强度的测试方法,认识岩体的工程特性和岩体分级方法,掌握不同地应力条件下巷道围岩应力状态的分布规律。
目标2:了解常用数值计算方法如有限单元法、有限差分法和离散元法的基本原理、特点及其适用条件,掌握利用有限元求解岩石力学问题的分析过程,求解步骤。了解数值计算方法在采矿工程中的应用情况。
目标3:掌握岩石破裂过程分析系统软件,掌握使用该软件进行围岩应力、变形和损伤乃至破裂过程的数值模拟,掌握岩石力学数值试验的基本方法,分析围岩应力分布与地应力之间的关系。
目标4:认识岩石动力学的基本原理,了解波在岩石中传播及衰减的基本特征,认识爆破应力波作用下围岩的变形响应及诱发破坏的特征。
目标5:初步了解岩体稳定性的室内和现场监测方法,认识矿山灾害及其预警与防控的基本知识。
课程教学目标与毕业要求的对应关系。
第一章 岩石和岩体的工程特性
1.1 岩石力学性质及其离散性(上)
1.1 岩石力学性质及其离散性(下)
1.2 岩石点荷载强度与应用
1.3 岩体力学性质与工程特征
1.4 岩体强度工程计算方法
第一章 岩石和岩体的工程特性-测验题
第一章 岩石和岩体的工程特性-作业题
第二章 岩体结构及其完整性
2.1 岩体结构分类
2.2 结构面的表观
2.3 岩体结构的现场调查方法
2.4 岩体完整性
第二章 岩体结构及其完整性-测验题
第二章 岩体结构及其完整性-作业题
第三章 岩石中的初始应力与工程稳定性
3.1 初始应力场
3.2 初始应力场估计方法
3.3 初始应力与工程稳定性
第三章 岩石中的初始应力与工程稳定性-作业题
第三章 岩石中的初始应力与工程稳定性-测验题
第四章 工程岩体稳定性分级
4.1 工程岩体稳定性分级的意义和种类
4.2 工程岩体分级标准
4.3 工程岩体分级标准在矿山中应用
4.4 数值分类学在工程岩体分级中的应用
第四章 工程岩体稳定性分级-作业题
第四章 工程岩体稳定性分级-测验题
第五章围岩状态及其检测
5.1 围岩中的应力
5.2 围岩应力检测
5.3 围岩变形
5.4 围岩破坏区检测
5.5 围岩的自稳能力
(新)第五章围岩状态及其检测-作业题
(新)第五章围岩状态及其检测-测验题
第六章 爆破震动作用下巷道稳定性
6.1 爆炸产生的应力波
6.2 爆破震动作用下围岩变形和破坏
6.3 爆破震动效应的现场研究
(新)第六章爆破震动作用下巷道稳定性-测验题
(新)第六章爆破震动作用下巷道稳定性-作业题
第七章 地下工程地质灾害预报与防治
7.1 地质灾害类型与预报方法
7.2 塌方防治
7.3 涌水、突水防治
7.4 岩爆防治
第七章 地下工程地质灾害预报与防治-测验题
第七章 地下工程地质灾害预报与防治-作业题
地质学、采矿学、矿山测量、矿山岩体力学、井巷工程
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
B. Brady, E.T. Brown. Rock Mechanics for Underground Mining, Springer, 2004
唐春安、王述红、傅宇方著.《岩石破裂过程数值试验》,北京:科学出版社,2003
李兆权,应用岩石力学,北京:冶金工业出版社,1993
王勖成、邵敏编著. 有限单元法基本原理和数值方法. 北京:清华大学出版社,1997