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中煤遠大訊: 近日，以資源與土木工程學院朱萬成教授為代表的東北大學研究團隊主持完成了“采動誘發(fā)圍巖突冒突涌分析方法與監(jiān)測技術研究”，項目成果成功揭示了礦山采動圍巖突冒突涌破壞機理，提出了切實可行的突冒突涌災害分析預測、預警方法和監(jiān)測技術，并結合礦山生產(chǎn)實踐開展了現(xiàn)場突冒突涌災害的防治，具有重要的理論價值和工程實際意義。

當前，我國礦產(chǎn)資源的短缺已成為制約國民經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的瓶頸，鐵、銅礦石高度依賴進口，同時，隨著礦山開采逐漸向深部轉移，開采所面臨的地質(zhì)環(huán)境不斷惡化，采動誘發(fā)圍巖突然冒落或突然涌水(突冒突涌)災害日趨嚴重，對礦山生產(chǎn)安全和效益的提升造成了嚴重影響。因此，“采動誘發(fā)圍巖突冒突涌”研究成了巖石力學與采礦工程領域的重要課題。

此前，雖然巖石力學數(shù)值模擬方法和微震監(jiān)測等技術都已用于礦山突冒突涌災害的分析預測，然而數(shù)值模擬在工程問題研究中的計算結果可信度很低，并且難以有效地描述流-固耦合條件下采動巖體的損傷與破裂過程，微震監(jiān)測等技術獲得的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)解讀也缺乏充分的理論依據(jù)，很難獲得有效的災害前兆信息。礦山突冒突涌災害的分析預測仍然是一個沒有解決的技術難題。

“采動誘發(fā)圍巖突冒突涌分析方法與監(jiān)測技術研究”項目團隊歷經(jīng)多年探索，終于在相關研究領域取得了突破性進展。

在理論層面，充分考慮了圍巖所處的流-固耦合環(huán)境和開采引起的擾動效應，提出了圍巖變形與破裂過程的滲流-應力-損傷耦合模型，研發(fā)了災害分析預測的數(shù)值模擬系統(tǒng)，并對災害孕育和發(fā)生過程機理進行了分析，同時還借助于數(shù)值模擬方法，揭示了復雜地質(zhì)條件對圍巖突冒突涌災害的控制作用機理;

在技術方法層面，發(fā)展了基于數(shù)字圖像處理技術的巖體參數(shù)表征方法，提出了監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬相結合的圍巖突冒突涌預測分析方法，建立了基于微震監(jiān)測、大規(guī)模數(shù)值計算和三維虛擬現(xiàn)實可視化技術的圍巖失穩(wěn)實時監(jiān)測及預測綜合集成系統(tǒng)，在提高礦山區(qū)域數(shù)值模擬結果可信度的同時，也為微震監(jiān)測數(shù)據(jù)的解讀提供了理論依據(jù)，實現(xiàn)了災害的預測分析;

在工程應用方面，項目團隊將以上研究成果分別用于石人溝鐵礦和張馬屯鐵礦的實際生產(chǎn)中，提出了基于注漿加固、疏水降壓以及采場與回采工藝優(yōu)化相結合的防治突冒突涌控制技術，并在礦山開采實踐中得以成功應用，解決了一直困擾上述礦山安全生產(chǎn)的重大技術難題，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

項目團隊在《Int. J. Rock Mech. Min. Sci.》《Rock Mech. Rock Eng.》和《巖石力學與工程學報》等國內(nèi)外期刊上發(fā)表論文共計400余篇，其中被SCI檢索100余篇，EI檢索350余篇，論文SCI他引400余篇次，獲國家發(fā)明專利2項，出版專著4部，獲冶金科學技術二等獎1項，得到了國內(nèi)外同行專家的高度評價。

(來源:遼寧新聞網(wǎng) 供稿：陶賽 編輯：王鈺博 審校：駱慶生)