“深部重大工程災(zāi)害的孕育演化機制與動態(tài)調(diào)控理論”立項報告

馮夏庭　李海波　王明洋　李夕兵　鄧建輝

摘要：隨著礦山開采深度增加和條件趨于復(fù)雜，以及越來越多的水利水電、交通、國防和基礎(chǔ)物理實驗等工程在深部和我國強烈構(gòu)造活動區(qū)興建，高強度巖爆、持續(xù)大變形和大體積塌方等深部工程災(zāi)害造成的人員傷亡、停工停產(chǎn)等工程事故居高不下，造成的經(jīng)濟損失觸目驚心。深部工程的重大災(zāi)害事故難以遏制的關(guān)鍵問題在于目前對這些災(zāi)害的發(fā)生機理缺乏深入研究，尚無有效指導(dǎo)這些災(zāi)害預(yù)測和防治的系統(tǒng)理論和方法。 為了解決這些問題，本項目立項報告提出了圍繞涉及地學(xué)、力學(xué)與工程科學(xué)方面的四個關(guān)鍵科學(xué)問題：（1） 深部巖體結(jié)構(gòu)特征與復(fù)雜應(yīng)力環(huán)境及其對災(zāi)害的控制作用；（2） 深部強卸荷作用下裂隙巖體與圍巖力學(xué)行為的演化規(guī)律；（3） 深部重大工程災(zāi)害時空孕育演化動力學(xué)過程與成災(zāi)機理；（4） 深部重大工程災(zāi)害孕育演化過程的時空預(yù)測與動態(tài)調(diào)控。 設(shè)置了6個課題：（1） 深部巖體結(jié)構(gòu)與地應(yīng)力特征及其對災(zāi)害的控制作用；（2） 高應(yīng)力強卸荷作用下多組裂隙巖體宏細觀力學(xué)行為；（3） 深部圍巖分區(qū)破裂機理及其時間效應(yīng)；（4） 深部硬巖爆破開挖誘發(fā)巖爆與碎裂誘變機理；（5） 深部巖體強卸荷大變形演化與致災(zāi)機理；（6） 深部重大工程災(zāi)害的時空預(yù)測與動態(tài)調(diào)控理論。 確定了如下預(yù)期目標：針對深部工程和深部金屬礦山重大災(zāi)害（高強度巖爆、持續(xù)大變形與大體積塌方）的誘發(fā)條件、孕……