研究巖體開挖後，原巖應力平衡破壞，巖體內應力重新公佈，使巖體變形、破壞和移動的過程，以及圍巖支架相互作用規律的學科。是介於固體力學、構造地質學、工程地質學與採礦學之間的一門邊緣科學，力學的一個分支。它是當代採礦工程的重要理論基礎之一，目的是指導採礦工程的進行，提出防止和消除巖層壓力危害的方法，在開採時有控制地利用這種破壞，讓他作用於巖體和礦體，使開採作業費力較少，效果更好，達到經濟合理和安全地采出地下資源。
礦山的各種井井巷、硐室、采掘工作面及其集合體以及露天礦邊坡、乃至矸石山等，從巖石力學觀點，都可視為工程結構來進行結構分析與設計。礦山結構的主要問題之一是穩定性的評價與分析。崩落法開采的金屬礦采場與長壁采煤工作面的頂板巖層，在規定時間內重復交替出現穩定性與不穩性，這是礦山結構獨有的問題之一。巖體是由非均質、各向異性、且具有不連續性特點的結構體與結構面組合而成，不是單一介質；由於結構面分佈不同，巖體的介質類型也就不同。應用礦山巖石力學研究和解決采礦工程的問題時，必須註意這些特點。
特點 與普通的巖石力學相比，它的主要特點是：①礦山地下結構的影響因素繁多復雜；②采掘工作面不能離開礦體或煤層的生成地點，受這種限制，工作面地點不能有任意的選擇性；③采掘工作面經常以一定速度不斷向水平、傾斜或垂直方向作幅度較大的移動，而不是固定不動；④須在所希望的時間內保持巖體的穩定性或使其崩落。
研究內容 主要有：①巖石的物理力學性質，著重研究巖石的力學性質，如具有不同結構類型巖體的強度特征、變形特征、變形與時間的關系等；②巖體應力狀態，研究原巖應力及采動後巖體應力場的變化規律；③地壓顯現及其控制，包括圍巖與支架相互作用規律。如研究非煤礦山采場地壓與煤礦長壁工作面地壓、巷道地壓與立井地壓，以及沖擊地壓的控制等；④巖層與地表移動規律；⑤露天礦邊坡穩定等。
研究方法 常用的有現場觀測、物理與數學模擬及理論分析等。
物理模擬 主要有：①相似材料法。選用與巖石性質相近的脆性材料，如石膏、砂子、石灰等按相似原理制作模型，模擬采礦過程。通過對模型上應力-應變的觀測，分析原型巖體上發生的力學現象。②光彈性法。用透明的光敏材料如明膠等制作模型，受力後在偏振光場中產生雙折射，出現與應力場相對應的彩色或黑白條紋，以分析原型巖體采動後各點應力場的變化。其他如三維光彈性模型、散光光彈法、激光全息光彈法也逐步應用於礦山巖石力學中。
數學模擬 常用的有：①有限單元法。將待分析的區域用假想的線分成有限多和有限大的單元，並假定這些單元隻通過結點互相聯結與制約。列出各結點力與位移的關系式，根據邊界條件解矩陣方程，可得出各結點的位移與應力。本法的優點是不必假定巖體為各向同性與均質。②邊界元法。與有限元法不同處在於本法僅將邊界劃分為單元，因而方程的數目要少得多，同時本法先求邊界的解，然後再求區域中的解，精度較高。由於電子計算機在采礦工業中的應用，有限元法與邊界元法在巖石力學中得到瞭廣泛運用，所得結果的精確度能滿足采礦問題的要求。在解決平面問題時，比光彈性法優越性更多。
理論分析方法 常用的有：①閉式解法。利用現成的數學力學關系式方法，如線性彈性力學應力－應變數學模型求解。②數理統計法。將開采技術因素列入數學式，應用數理統計方法進行定量研究。例如用來確定巷道的支架載荷、工作面推進速度和邊坡移動速率等。鑒於巖體的復雜性，運用任何方法時必須以相當準確的地壓觀測數據為依據，同時應用各種方法相互驗證。
測試技術的研究 根據礦山安全、防爆等具體條件，研制巖石力學實驗儀器與測定儀表，及結合采礦工程特點的測試技術，以進行實驗與現場觀測。
發展過程與展望 礦山巖石力學作為一門科學是從19世紀開始的。當時歐洲與北美開始研究煤礦地面裂縫問題。20世紀初，研究頂板冒落和下沉的原因，建立瞭有關巷道圍巖變形機理的概念。1907年，俄國普羅托季亞科諾夫(Μ．Μ．Протодьяκонов)把巖石視為松散介質，提出瞭巷道地壓計算公式。20世紀20年代，德國施托克(K.Stöke)、哈克(W.Hack)等提出瞭工作面地壓假說。30年代，德國芬納(R.Fenner)發表瞭巖石力學與土力學關系的報告，指出巖石由顆粒材料與破碎彈性材料構成，並對圍巖與支架壓力的相互關系作出瞭數學論證，提出瞭著名的芬納公式，隨後，各國學者先後提出瞭有關各種假說和研究方法，德、蘇、英、美、比、法等國學者對礦山巖石力學的發展作出瞭重要貢獻。國際上建立瞭各種巖石力學學會組織，開展瞭學術交流。
中國礦山巖石力學研究工作開展於50年代。在一些主要礦區進行瞭大規模的地壓觀測工作、實驗室的相似材料模擬法與光彈模擬法的研究和解析法的應用等。70年代以來，又開展瞭有限元與邊界元應用於礦山壓力的研究，在巖體結構分析、巖體分級、巷道與采場地壓理論、邊坡穩定性分析以及巖層移動規律等方面都有所進展。此外在研制液壓支架、金屬可塑性支架、錨噴支護、堅固頂板控制與三下采煤的實踐，都獲得瞭成功。
將巖石力學知識運用於采礦工程，就是為瞭能對開挖空間的巖石所受載荷作出正確的預測，並使巖石對載荷作出預期的相應反應。當前礦山巖石力學的研究，遠未達到這個水平。