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創(chuàng)新點

（1）聚焦深部采動煤巖體響應關鍵理論和多場耦合致災機制，結合人工智能、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鍵技術，助力實現(xiàn)深地資源安全高效開采。（2）深部采動響應具有明顯的空間性和時序性。開采擾動影響下，圍巖內部結構和原位應力場失衡，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”；煤炭開采時序響應貫穿井巷空間設計、建設至煤體采出、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、深地資源地質精準勘探和三維地質可視化技術、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和裝備研究，力求建立完善的深部采動災害防控技術行業(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、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。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原理，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的全套工藝技術，成功破解了低滲透高瓦斯煤層安全開采重大技術難題，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
掌握深部采動響應機制與災害防控技術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,基于上述采動響應特征和多場耦合規(guī)律及致災機理,從透明礦山及地質保障關鍵技術、災害風險判識與監(jiān)控預警關鍵技術和典型動力災害防控關鍵技術3個方面討論了深部采動災害防控方法。未來應繼續(xù)加大對深部開采基礎研究支持力度,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用基礎理論和關鍵技術研究,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)深地資源地質精準勘探和三維地質可視化,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經(jīng)濟可行性的基礎上,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情況