創(chuàng)新點
（1）聚焦深部采動煤巖體響應(yīng)關(guān)鍵理論和多場耦合致災機制，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)等為代表的科技革命創(chuàng)新成果，分析深部采動災害防控關(guān)鍵技術(shù)，助力實現(xiàn)深地資源安全高效開采。（2）深部采動響應(yīng)具有明顯的空間性和時序性。開采擾動影響下，圍巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原位應(yīng)力場失衡，引發(fā)巖層運移，空間特征表現(xiàn)出明顯的“分帶性”和“形態(tài)性”；煤炭開采時序響應(yīng)貫穿井巷空間設(shè)計、建設(shè)至煤體采出、采區(qū)范圍煤 巖體穩(wěn)定及地表生態(tài)恢復的全過程。（3）深部采動過程中，多物理化學場時空動態(tài)演化規(guī)律復雜，多資源全生命周期動態(tài)疊加多相多場耦合效應(yīng)明顯，需要實現(xiàn)耦合災害的超前感知、精準定位和高效預警，為煤及共伴生資源安全開采提供保障。
（4）加強深部采動多物理化學場耦合災變機理、深地資源地質(zhì)精準勘探和三維地質(zhì)可視化技術(shù)、采動災害風險判識及合理性評價模型、多參量災害預警與防控技術(shù)和裝備研究，力求建立完善的深部采動災害防控技術(shù)行業(yè)標準或國家標準體系，實現(xiàn)對災害的有效預警和精準防控。
作者簡介
袁 亮（1960.06—），男，安徽金寨人，中共黨員，煤炭開采及瓦斯治理專家，煤與瓦斯共采理論主要奠基人，中國工程院院士。曾任淮南礦業(yè)集團（原淮南礦務(wù)局）總工程師長達15年，現(xiàn)任安徽理工大學黨委副書記、校長，兼任中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略安徽研究院院長、合肥綜合性國家科學中心能源研究院副院長。
“九五”以來，主持開展了國家重點研發(fā)計劃、國家重大攻關(guān)、國家科技支撐計劃50余項國家、省部級重大項目以及130余項企業(yè)科研項目攻關(guān)。開創(chuàng)性提出了卸壓開采抽采瓦斯、無煤柱煤與瓦斯共采等理論與技術(shù)原理，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全套工藝技術(shù)，成功破解了低滲透高瓦斯煤層安全開采重大技術(shù)難題，將創(chuàng)新成果在全國14個產(chǎn)煤?。▍^(qū)）的200余家重點煤礦推廣應(yīng)用，對我國和世界低透氣性煤層的煤與瓦斯共采理論和技術(shù)發(fā)展做出了重要貢獻。研究成果榮獲國家科技進步二等獎6項、中國專利金獎1項、省部級科技進步特等及一等獎9項；獲授權(quán)國家發(fā)明專利70余項，出版“十二五”規(guī)劃教材《煤與瓦斯共采》1部、專著10余部，制定行業(yè)標準10余項，發(fā)表學術(shù)論文100余篇；榮獲世界采礦大會“突出貢獻獎”、首屆“全國創(chuàng)新爭先獎狀”、安徽省突出貢獻人才獎、安徽省重大科技成就獎，享受國務(wù)院政府特殊津貼。2009年當選為中國工程院院士。
摘 要
掌握深部采動響應(yīng)機制與災害防控技術(shù)對于保障煤炭資源安全高效開采具有重要的現(xiàn)實意義。針對深部開采面臨高地應(yīng)力、高地溫、高巖溶水壓和強開采擾動的復雜環(huán)境,探討了深部采動煤巖體響應(yīng)特征。闡述了煤炭開采多物理化學場時空動態(tài)演化規(guī)律和多資源全生命周期動態(tài)疊加多相多場耦合致災機理。最后,基于上述采動響應(yīng)特征和多場耦合規(guī)律及致災機理,從透明礦山及地質(zhì)保障關(guān)鍵技術(shù)、災害風險判識與監(jiān)控預警關(guān)鍵技術(shù)和典型動力災害防控關(guān)鍵技術(shù)3個方面討論了深部采動災害防控方法。未來應(yīng)繼續(xù)加大對深部開采基礎(chǔ)研究支持力度,大力支持自主創(chuàng)新重大儀器及科學裝置研究,重點開展深部煤炭開采應(yīng)用基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究,依靠科技創(chuàng)新突破制約我國深部煤炭開采的理論與技術(shù)瓶頸。加強深部采動多物理化學場耦合災變機理分析,實現(xiàn)深地資源地質(zhì)精準勘探和三維地質(zhì)可視化,建立深部采動災害風險判識及合理性評價模型,以及開展多參量災害預警與防控技術(shù)和裝備研究,實現(xiàn)對災害的有效預警和精準防控,綜合形成深部煤礦災害防控理論與技術(shù)標準體系。
同時,在充分認清深部各種災害特征、治理能力極限和技術(shù)經(jīng)濟可行性的基礎(chǔ)上,科學確定開采下限。最終有效解決深部煤炭開采面臨的科學問題和重大技術(shù)難題,促進深部煤炭安全高效開采。
部分圖片
不同深度煤炭資源開采特點及災害響應(yīng)情況
深部采動煤巖體多場空間響應(yīng)特征
煤與瓦斯突出多場耦合誘突過程[32]
基于綜合勘探技術(shù)的可視化透明礦山構(gòu)建[38]
透明礦山及地質(zhì)保障關(guān)鍵技術(shù)體系
礦山動力災害的全息模態(tài)化預警方法及系統(tǒng)架構(gòu)[32]
典型動力災害防治流程及措施(以沖擊地壓為例)
來源：煤炭學報
