Физика горных пород – это учение о физико-технических свойствах и физических процессах в горных породах, закономерностях изменения свойств и принципах их использования при решении задач горного производства.
Физика горных пород решает вопросы совершенствования горного производства, изыскивает резервы повышения производительности труда через познание свойств горных пород.
Так как свойства пород меняются в широких пределах, эффективность работы механизмов будет высокой только при наличии соответствующих устройств, способных давать информацию о свойствах, составе и состоянии массивов пород. Следовательно, необходима разработка методов контроля состояния физических процессов.
Физические параметры пород не являются константами, ими можно управлять. Например, свойства пород могут меняться при нагреве, охлаждении, насыщении их жидкостями, воздействии на них электрического тока и т.д. Поэтому возникает проблема исследования результатов таких воздействий на породу.
Из вышеизложенного вытекают следующие научные и практические задачи физики горных пород.
1. Исследование физических свойств горных пород, в том числе: установление значений физико-технических параметров пород, необходимых для расчета режимов работы и производительности существующего горного оборудования, при проектировании горных предприятий и планировании их работы;
установление закономерностей изменения физических свойств горных пород в условиях внешнего воздействия при непостоянном составе и строении пород.
2. Исследование физических процессов в горных породах, в том числе:
разработка новых методов воздействия на породы, выявление областей их применения, расчет их эффективности;
разработка принципиально новой технологии производства горных работ; создание систем контроля состава, состояния и поведения горных пород в процессах горного производства.
По признаку физических полей, взаимодействие которых с породами изучается, физику горных пород подразделяют на следующие разделы: механику пород, изучающую механические свойства пород и явления (в том числе и горное давление), происходящие в породах при механическом воздействии на них в процессе разработки месторождений; акустику пород, изучающую распространение и поглощение упругих
колебаний в породах, и все физические процессы, с ними связанные; термодинамику пород, в область которой входят тепловые процессы горных породах, вызванные как естественными, так и искусственными факторами; электродинамику и радиационную физику пород, исследующую электрические, магнитные, радиоволновые и ядерные свойства и явления в горных породах.