采矿系统分析与综合集成方法
第三节采矿系统分析方法
八、反馈原理
反馈是输入经过处理后而将其结果(即输出)再送回到输入并对再输入 发生影响的过程。从哲学的角度看，反馈架起了原因和结果的桥梁。因果关 系的相互作用不是各有目的，而是为了完成一个共同的功能。同时，反馈使 事物本身与周围环境处于动态的统一之中，构成了新陈代谢运动。
反馈按控制结果可分为两类：如果系统的输入与输出的差异是发散的， 即加剧该系统正在进行的动态过程，使系统趋于不稳定状态，乃至破坏稳定 状态，这种情况叫正反馈;反之，如果系统的输入与输出的差异是收敛的， 即倾向于反抗系统正在偏离目标的过程，使系统趋于稳定状态，这种情况叫 负反馈。
系统分析思想以及基于该思想指导下的系统分析方法以不同程度地在地下工程设计施工中加以运用，最典型的例子就是地下工程开挖的新奥法施工 技术。
根据米勒(L.MUller)等论述的新奥法基本原则及力学基础，其要点简述 如下：
(1)应当把隧道支护与围岩看作整体的结构物，围岩是承载结构的一部分。
(2)采用喷射混凝土和锚杆及时支护，尽量避免围岩的二向应力状态， 松动破坏范围越小越好。支护应尽可能柔而韧，以保护和发挥围岩的强度和 自承能力;以最低的支护要求达到新的平衡。
(3)围岩变形量测是新奥法设计和施工地下硐室的主要依据。通过量测， 修改设计，决定施工方法与时机，以及底拱闭合时间。监控围岩支护体系的 力学动态，容许并适当抑制围岩的变形。
(4)全断面或半断面开挖比矿山法有利。分步开挖会引起反复应力再分 配，造成对地层的破坏等。
与传统的地下开挖设计和施工方法相比，新奥法标志着地下工程概念的 发展和思想的创新，具体表现在以下几点：
(1)把围岩、支护结构视整体化结构，突破了围岩是荷载，支护为承载 结构的传统思想。这正是系统科学中整体和相互作用的观点在隧道工程中突 破性应用。长期以来，在地下工程的设计和施工中，把围岩孤立地看作荷 载，而把衬砌结构的作用看作是被动的承载结构。新奥法在当时已出现的技 术条件：在喷浆、喷射混凝土和锚杆对围岩的支护作用的基础上，把岩体看 作主要承载单元、承载结构的建筑材料，同时又是荷载的主要来源。关宝树 首次明确地提出了把岩体看作一种结构系统，提出了围岩与支护系统的概
(2)设计和施工的有机结合，实现工程技术部门和施工人员的系统组合。 隧道工程传统的组织原则是勘查、设计、施工各阶段明确划分，各部门各司 其职，互相制约。相互提资料。修改变更设计必须经过本部门的组织。新奥 法则把地质、设计、施工和量测部门的人员统一组织为一个整体，密切合 作，有机结合。这里鲜明地体现了新奥法的系统综合观点。
(3)施工过程中变形量测作为指导支护施工方法和时机，突出地体现系 统的信息反馈思想。
(4)施工程序的动态合理安排。隧道工程传统的工作程序是：施工部门 只能按照已经批准的设计图纸施工。这种观念和管理方法是从地面建筑沿用 到地下工程。设计图纸一经批准，施工一般不再修改，反映出认识已经一次 完成，是一种静态观点。新奥法从地下工程地质条件的复杂性与认识不可能 一次完成出发，强调在施工过程中，对围岩地质情况和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序，进行设计变更及日常的施工管理。这是一种系统的 动态观点。