2025年第十六届全国岩石破裂与破碎学术大会

为深入推动岩石力学与工程领域的创新发展，系统总结矿业工程、油气开发、交通建设、水利水电、寒区工程及岩土工程等领域岩石破裂与破碎的最新研究成果，推动岩石破裂与破碎领域的基础理论研究和技术创新，促进岩石力学与工程学科的交叉融合。为国内外专家学者提供一个交流最新研究成果、探讨前沿科学问题、促进合作创新的平台。中国岩石力学与工程学会岩石破碎工程专业委员会联合安徽理工大学，定于2025年7月26日至28日在安徽省合肥市举办第十六届全国岩石破裂与破碎学术大会，同期将进行岩石破碎工程专业委员会的换届工作。

会议主题

大会主题:岩石破裂与破碎 从理论到应用

主要专题（包括但不限于）：

1.岩石损伤破裂与破碎新理论

2. 岩石动力学的理论与方法

3.岩石破碎新方法、新技术、新工艺

4.凿岩爆破的理论、技术与测试方法

5.寒区与火区岩体凿岩爆破的技术与工艺

6.煤岩压裂过程理论与技术

7.矿山动力灾害机理与预警防控

8.岩石破裂与破碎过程数值模拟方法

9.岩石破裂与破碎的相关工程应用

大会组织机构

大会主席： 袁 亮 中国工程院院士、安徽理工大学校长

学术顾问：徐小荷 唐春安 李夕兵

1. 学术委员会

主任：周子龙 朱万成

委 员：（按照拼音顺序）

蔡 鑫 程 浩 崔 峰 党文刚 董陇军 丁自伟 杜 坤 段 抗 范立峰 宫凤强 龚秋明 何 磊 贺 军 胡大伟 黄炳香 黄麟淇 黄艳利 黄 兴 黄中伟 贾金龙 江 权 金解放 李传明 李 艳 李启月 李地元 李 根 李广悦 李 琦 李庆文 李萍丰 李 玮 李 星 李祥龙 李 响 李志国 凌同华 刘建锋 刘科伟 刘希灵 刘送永 刘洪磊 刘少伟 刘晓丽 刘永茜 刘志祥 卢运虎 马 丹 马海鹏 马芹永 满 轲 苗胜军 牛雷雷 潘鹏志 平 琦 任高峰 孙平贺 沈佳轶 寿云东 宋勇军 宋先知 苏永华 唐世斌 陶 明 陶干强 田守嶒 王卫华 王世博 王雁冰 王峥峥 王乐华 王 琦 王志亮 王少锋 万志军 蔚立元 文国军 翁 磊 文志杰 吴必胜 吴帮标 吴志军 夏毅敏 徐 涛 徐 颖 徐奴文 薛亚东 杨晓峰 叶洲元 尹土兵 殷志强 殷丽君 岳中文 于庆磊 袁瑞甫 曾 晟 张绍和 张凤鹏 张丰收 张电吉 张宪堂 张 强 张 盛 张志强 翟 越 赵晓豹 赵伏军 赵高峰 郑彦龙 周 健 周 辉 周 韬 朱建波 祝方才 祝效华 左建平 左宇军 荣传新 张庆贺 唐 彬 张诗淮 汪海波 郑强强 罗 勇

秘书长：王少锋

副秘书长：牛雷雷

2. 组织委员会

主任：赵光明

副主任：刘 辉 荣传新 徐 颖

委 员：张向阳 鲁海峰 吴幼华 李 兵 江丙友 薛长国 姚直书 王长柏 张庆贺 唐 彬 马芹永 庞建勇 平琦 蔡海兵 王晓健 缪海波 张经双 王 强 陈海明 姚兆明 林 斌 夏红兵 吴金荣 杜传梅 周盛全 汪海波 袁文华 崔玉龙 陈佩圆 薛维培 马宏伟 娄培杰 姚韦靖 王梦想 郑强强 尹 涛 葛进进 于 峰 李成杰 祝金龙 吕 闹 吉 凌 潘 城 杨荣周 程 兵

以下内容为GPT视角对全国岩石破裂与破碎学术大会相关领域的研究解读，仅供参考：

全国岩石破裂与破碎研究现状

一、研究热点与方向

岩石破裂机制与本构模型

多尺度研究：从微观（晶粒、孔隙）、细观（裂纹扩展）到宏观（岩体）尺度，研究岩石破裂的跨尺度演化规律。例如，通过扫描电镜（SEM）观察岩石内部微裂纹萌生，结合离散元方法（DEM）模拟宏观破裂过程。

本构模型创新：发展考虑损伤、塑性、黏弹塑性的复合本构模型，如Drucker-Prager准则、Hoek-Brown准则的改进版本，以及基于热力学框架的能量耗散模型。

动态破裂研究：针对爆破、冲击荷载下的岩石动态响应，建立动态强度准则（如DDIF模型）和率相关本构关系。

岩石破碎理论与技术

高效破碎方法：研究高压水射流、激光、微波辅助等新型破碎技术，对比传统机械破碎的能耗与效率。例如，高压水射流可降低粉尘污染，提高破碎选择性。

碎岩能耗规律：基于能量守恒原理，建立破碎能耗与粒度分布的关系模型（如Rittinger定律、Kick定律），优化破碎工艺参数。

绿色破碎技术：开发低能耗、低噪声、低粉尘的破碎设备，满足环保要求。

岩石破裂与破碎的数值模拟

离散元法（DEM）：模拟岩石破裂过程中裂纹的萌生、扩展和贯通，分析岩体失稳机制。

有限元法（FEM）：结合断裂力学和损伤力学，模拟岩石的渐进破坏过程。

混合方法：如FEM-DEM耦合、SPH-FEM耦合，提高计算精度和效率。

岩石破裂与破碎的工程应用

矿山开采：优化爆破参数，减少超欠挖，提高资源回收率。

隧道与地下工程：预测围岩稳定性，指导支护设计。

油气开采：研究水力压裂裂缝扩展规律，提高采收率。

地质灾害防治：评估边坡、坝基的稳定性，制定防治措施。

二、关键技术与成果

实验技术

高精度测试设备：如MTS岩石力学试验系统、霍普金森压杆（SHPB），实现岩石在静态、动态荷载下的力学性能测试。

原位监测技术：利用声发射（AE）、微震监测、分布式光纤传感等技术，实时监测岩石破裂过程。

CT扫描与数字图像处理：可视化岩石内部裂纹演化，为数值模拟提供基础数据。

数值模拟技术

多物理场耦合模拟：考虑温度、渗流、应力等多场耦合效应，如COMSOL、ABAQUS等软件的应用。

机器学习辅助模拟：利用神经网络、支持向量机等算法，加速模拟计算，优化参数设置。

工程应用成果

矿山爆破优化：通过数值模拟和现场试验，优化爆破孔网参数，降低炸药单耗。

隧道围岩分级：基于岩石破裂特性，建立围岩分级标准，指导施工。

水力压裂技术：在页岩气开发中，通过微地震监测和数值模拟，优化压裂方案。

三、主要研究机构与团队

高校与科研院所：中国矿业大学、中国科学院武汉岩土力学研究所、东北大学、中南大学等在岩石力学与工程领域具有深厚积累。

企业研究团队：如中煤科工集团、中国石油勘探开发研究院等，聚焦工程实际问题，推动技术转化。

国际合作：与美国、澳大利亚、加拿大等国的科研机构合作，开展联合研究项目。

四、未来发展趋势

多学科交叉融合

结合材料科学、计算力学、人工智能等学科，发展智能岩石力学。

例如，利用深度学习算法，从海量监测数据中提取岩石破裂的前兆信息。

绿色与智能化技术

开发低能耗、低污染的破碎技术，如微波辅助破碎、等离子体破碎。

推广无人化、智能化采矿设备，减少人员风险。

深部岩石力学研究

随着地下工程向深部发展，研究高温、高应力、高渗透压环境下的岩石破裂特性。

例如，深部硬岩的脆-延性转化机制、深部软岩的流变特性。

极端条件下的岩石力学

研究核废料处置库、地热能开发等场景下的岩石长期稳定性。

例如，放射性核素迁移与岩石破裂的耦合作用。

全国岩石破裂与破碎研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、矿业与资源开发领域

金属与非金属矿山开采

爆破优化：通过研究岩石破裂机制，优化爆破参数（如孔网布置、装药量），减少超欠挖，提高矿石回收率。例如，在铁矿、铜矿等露天或地下开采中，降低炸药单耗和爆破振动对周边环境的影响。

硬岩破碎：针对花岗岩、石英岩等高硬度岩石，开发高效破碎技术（如高压水射流辅助破碎），降低设备磨损和能耗。

煤炭开采

顶板管理：研究顶板岩石的破裂规律，优化支护方案，防止冒顶事故。例如，在综采工作面中，通过数值模拟预测顶板垮落步距。

煤层气开发：在水力压裂过程中，模拟裂缝扩展规律，提高煤层气采收率。

二、能源与基础设施领域

石油与天然气开采

水力压裂：通过岩石破裂与破碎研究，优化压裂液配方和施工参数，在页岩气、致密油开发中形成复杂裂缝网络，提升单井产量。

井壁稳定性：分析钻井过程中岩石破裂导致的井壁坍塌风险，制定泥浆密度和钻井参数，保障钻井安全。

隧道与地下工程

围岩稳定性分析：在铁路、公路隧道施工中，通过岩石破裂模拟预测围岩变形和失稳模式，指导支护设计（如锚杆、喷射混凝土）。

TBM掘进优化：针对硬岩隧道掘进机（TBM），研究刀盘滚刀破岩机理，提高掘进效率并降低刀具磨损。

水利水电工程

坝基处理：分析坝基岩石的破裂特性，优化灌浆和锚固方案，防止渗漏和滑动。

边坡稳定性：在水电站库区边坡治理中，通过岩石破裂监测预警滑坡风险。

三、地质灾害防治与环境保护

地质灾害预警

边坡与滑坡防治：通过微震监测和数值模拟，实时监测岩体破裂信号，提前预警山体滑坡、崩塌等灾害。例如，在山区公路沿线设置监测系统。

地震工程：研究地震波作用下岩石破裂对地下结构（如地铁、核电站）的影响，制定抗震设计标准。

废弃矿山治理

采空区处理：分析采空区顶板岩石的破裂规律，设计充填或崩落方案，防止地表塌陷。

生态修复：通过岩石破碎技术改善土壤结构，促进植被恢复。

四、新兴与交叉领域

深部资源开发

深部采矿：在1000米以下深部矿井中，研究高温、高应力环境下岩石的破裂特性，开发深部硬岩掘进技术。

地热能开发：模拟增强型地热系统（EGS）中岩石破裂过程，优化人工压裂方案，提高地热能开采效率。

核废料处置

地质处置库设计：分析深部花岗岩等围岩的长期稳定性，评估核废料罐体周围岩石破裂对放射性核素迁移的影响。

碳捕集与封存（CCS）

咸水层封存：研究CO₂注入过程中岩石破裂导致的盖层密封性变化，防止泄漏。

五、工业制造与材料领域

建筑材料生产

石材加工：优化花岗岩、大理石等石材的切割和破碎工艺，提高出材率和表面质量。

混凝土骨料制备：通过岩石破碎技术控制骨料粒径分布，提升混凝土性能。

高端装备制造

硬质合金刀具：研究岩石与刀具材料的相互作用，开发耐磨性更强的滚刀、钻头。

3D打印材料：利用岩石粉末制备地质模拟材料，用于工程原型测试。

全国岩石破裂与破碎领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、科研机构

中国科学院武汉岩土力学研究所

核心方向：深部岩石力学、岩体破裂失稳机理、多场耦合作用。

技术成果：研发深部工程灾害预测系统，提出“能量驱动-损伤演化”破裂模型，应用于煤矿、核废料处置等工程。

国际合作：与德国、加拿大等国联合开展深部岩石力学研究。

中国科学院地质与地球物理研究所

核心方向：岩石圈动力学、地震破裂模拟、岩石物理力学。

技术成果：建立地震断层破裂的数值模拟平台，揭示地震波传播与岩石破裂的关联机制。

标志性项目：参与国家深部探测专项（SinoProbe）。

中国煤炭科工集团有限公司

核心方向：煤矿开采岩石力学、爆破工程、智能采矿装备。

技术成果：开发煤矿智能爆破系统，实现爆破参数动态优化，降低炸药消耗。

行业地位：制定多项煤炭行业岩石力学相关标准。

长沙矿山研究院有限责任公司

核心方向：金属矿开采岩石力学、充填采矿技术、岩爆防治。

技术成果：研发深部硬岩掘进机（TBM）破岩效率评估体系，应用于金川镍矿等项目。

工程案例：为紫金矿业、江西铜业等提供岩爆监测与防控方案。

二、高校研究团队

中国矿业大学（北京/徐州）

团队代表：何满潮院士团队、靖洪文教授团队。

研究方向：深部岩体力学、软岩大变形控制、NPR锚杆支护技术。

技术突破：提出“负泊松比（NPR）锚杆”理论，解决深部巷道支护难题，应用于千米深井。

东北大学岩石破裂与失稳研究中心

团队代表：冯夏庭院士团队。

研究方向：岩石破裂过程数值模拟、深部工程灾害智能预警。

技术成果：开发“岩石破裂全过程分析系统（RFPA）”，被全球100余家单位采用。

中南大学资源与安全工程学院

团队代表：李夕兵教授团队。

研究方向：岩石动态破碎、爆破振动控制、深部金属矿开采。

技术成果：提出“分段微差爆破减振技术”，降低爆破对周边环境的影响。

中国科学院大学工程科学学院

团队代表：魏悦广院士团队。

研究方向：跨尺度岩石力学、微纳米尺度破裂机制。

技术成果：建立“微-细-宏”多尺度岩石破裂模型，揭示尺度效应对破裂的影响。

三、企业品牌

三一重工股份有限公司

核心产品：液压岩石破碎锤、凿岩钻机、深井掘进装备。

技术优势：开发高频液压破碎锤，破碎效率提升30%，应用于矿山、基建工程。

市场地位：全球工程机械制造商50强，岩石破碎设备出口多个国家。

中铁工程装备集团有限公司

核心产品：硬岩隧道掘进机（TBM）、岩石顶管机。

技术优势：研发“永磁同步驱动TBM”，破岩效率提高20%，应用于高原铁路、城市地铁。

工程案例：为中老铁路、粤港澳大湾区隧道工程提供设备。

北方重工集团有限公司

核心产品：大型旋回破碎机、圆锥破碎机、移动式破碎站。

技术优势：制造全球最大规格旋回破碎机（处理量12000吨/小时），服务于矿山、砂石骨料行业。

行业地位：中国重型机械行业领军企业。

海瑞克股份公司（Herrenknecht AG，德国品牌，国内合作紧密）

核心产品：混合式TBM、岩石-土层双模式盾构机。

技术优势：结合德国技术与中国工程需求，开发“硬岩地层高效掘进系统”，应用于川藏铁路等项目。

合作模式：与中国电建、中国中铁等企业联合攻关。

广东华宝矿机有限公司

核心产品：颚式破碎机、反击式破碎机、制砂机。

技术优势：推出“智能液压圆锥破碎机”，实现自动排料口调节，降低能耗15%。

市场定位：国内中小型矿山、砂石厂主流供应商。

全国岩石破裂与破碎领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心岗位类型与职责1. 科研与技术开发岗

岗位名称：岩石力学研究员、爆破工程师、数值模拟工程师、实验技术员

核心职责：

开展岩石破裂机制、本构模型、多场耦合作用等基础研究；

研发新型破碎技术（如微波辅助破碎、高压水射流）、优化爆破参数；

建立岩石破裂数值模型（如DEM、FEM），分析工程稳定性；

操作和维护岩石力学实验设备（如MTS试验机、SHPB装置）。

典型单位：中国科学院武汉岩土力学研究所、中国煤炭科工集团、高校（如中国矿业大学、东北大学）。

2. 工程技术岗

岗位名称：采矿工程师、隧道工程师、地质灾害防治工程师、岩土工程师

核心职责：

设计矿山开采方案、隧道掘进参数、边坡支护措施；

监测地下工程围岩稳定性，预警岩爆、滑坡等灾害；

优化水力压裂、TBM掘进等工艺，提高施工效率；

编制工程可行性报告、风险评估报告。

典型单位：中铁工程装备集团、中国电建、紫金矿业、各地地质勘查院。

3. 装备研发与制造岗

岗位名称：机械工程师、液压工程师、自动化工程师、产品经理

核心职责：

设计岩石破碎设备（如破碎机、TBM、钻机）的结构与控制系统；

开发智能监测系统（如微震监测、刀具磨损预警）；

优化设备性能，降低能耗与维护成本；

推进装备国产化替代与智能化升级。

典型单位：三一重工、北方重工、海瑞克（德国品牌，国内分公司）、中铁装备。

4. 技术服务与咨询岗

岗位名称：技术顾问、项目经理、检测工程师、安全评估工程师

核心职责：

为矿山、隧道工程提供岩石力学技术支持与现场指导；

编制岩石破裂风险评估报告，制定应急预案；

管理工程项目进度，协调设计与施工团队；

开展岩石物理力学参数检测（如弹性模量、抗压强度）。

典型单位：SGS通标标准技术服务、各地工程检测中心、矿业咨询公司。

二、行业分布与典型企业1. 矿业与资源开发

企业类型：中国五矿、中铝集团、江西铜业、山东黄金

岗位需求：采矿工程师、爆破工程师、地质灾害防治工程师

技术重点：深部开采、绿色矿山、智能爆破。

2. 基础设施与能源

企业类型：中国交建、中国建筑、国家能源集团、中广核

岗位需求：隧道工程师、岩土工程师、水力压裂工程师

技术重点：TBM掘进、深部能源开发（地热、CCS）、核废料处置。

3. 装备制造与智能化

企业类型：三一重工、徐工集团、中联重科、海瑞克

岗位需求：机械工程师、自动化工程师、产品经理

技术重点：智能装备研发、远程运维、人机协作。

4. 科研与技术服务

企业类型：中国科学院下属研究所、各地地质调查院、SGS通标

岗位需求：岩石力学研究员、实验技术员、检测工程师

技术重点：基础理论研究、工程监测、第三方认证。

三、能力要求与职业发展路径1. 核心能力要求

专业技能：

掌握岩石力学、爆破工程、数值模拟（如FLAC3D、PFC）等专业知识；

熟悉岩石破碎设备（如破碎机、TBM）的工作原理与操作；

熟练使用实验设备（如MTS、CT扫描）与数据分析软件（如MATLAB、Python）。

通用能力：

工程问题解决能力（如岩爆预测、支护设计）；

项目管理能力（如工期控制、成本优化）；

跨学科协作能力（如与地质、机械、自动化专业合作）。

证书与资质：

注册岩土工程师、爆破工程师资格证、PMP项目管理认证。

2. 职业发展路径

技术路线：

助理工程师 → 工程师 → 高级工程师 → 首席专家/技术总监

管理路线：

技术员 → 项目主管 → 部门经理 → 企业高管

跨领域发展：

岩石力学 → 人工智能（如AI辅助破裂预测）、碳中和（如CCS技术）。

四、薪资水平与地域分布1. 薪资水平

初级岗位（0-3年经验）：年薪10-20万元（一线城市）、8-15万元（二线城市）；

中级岗位（3-8年经验）：年薪20-40万元（一线城市）、15-30万元（二线城市）；

高级岗位（8年以上经验）：年薪40-100万元（含奖金、股权）。

高薪领域：深部资源开发、智能装备研发、跨国企业技术服务。

2. 地域分布

需求集中地：北京（科研院所、央企总部）、武汉（岩土力学研究所、中铁装备）、徐州（中国矿大）、长沙（矿山研究院）、深圳（新兴科技公司）。

资源型城市：包头（稀土矿）、攀枝花（钒钛磁铁矿）、金昌（镍矿）。