“煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)及監(jiān)控預(yù)警技術(shù)研究”“煤礦深部開采煤巖動(dòng)力災(zāi)害防控技術(shù)研究”專輯特邀主編致讀者

·袁 亮 齊慶新

近年來我國(guó)煤礦安全狀況持續(xù)好轉(zhuǎn)，煤礦百萬(wàn)噸死亡率已從2005年的2.711下降到2019年的0.083，但煤礦沖擊地壓、煤與瓦斯突出及其復(fù)合災(zāi)害仍時(shí)有發(fā)生。沖擊地壓、煤與瓦斯突出發(fā)生機(jī)理復(fù)雜，通常沒有明顯宏觀前兆，難以準(zhǔn)確預(yù)警。同時(shí)，深部開采地應(yīng)力明顯增高，煤巖體物性、應(yīng)力、瓦斯等因素發(fā)生顯著變化，煤巖變形破壞呈現(xiàn)出典型的脆延轉(zhuǎn)化、大變形和沖擊性，開采覆巖擾動(dòng)范圍及動(dòng)靜載荷顯著增大，礦井群聯(lián)動(dòng)致災(zāi)效應(yīng)與大型地質(zhì)體控制效應(yīng)顯現(xiàn)，沖擊地壓、煤與瓦斯突出災(zāi)害并存甚至相互轉(zhuǎn)化。

為解決我國(guó)煤礦深部開采中的煤巖動(dòng)力災(zāi)害問題，弄清沖擊地壓、煤與瓦斯突出及其復(fù)合災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理和深部煤巖動(dòng)力災(zāi)害孕災(zāi)條件與災(zāi)害轉(zhuǎn)化機(jī)制，提升煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、判識(shí)及預(yù)警能力，開發(fā)有效的深部煤巖動(dòng)力災(zāi)害卸壓防突解危技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害在線監(jiān)測(cè)、智能判識(shí)和實(shí)時(shí)預(yù)警，控制煤礦深部開采煤巖動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生，國(guó)家在“十三五”期間，分別于2016年和2017年將“煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)及監(jiān)控預(yù)警技術(shù)研究”和“煤礦深部開采煤巖動(dòng)力災(zāi)害防控技術(shù)研究”列入國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。其中，項(xiàng)目“煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)及監(jiān)控預(yù)警技術(shù)研究”由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)牽頭，中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司、平安煤炭開采工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等共28家單位參加，主要針對(duì)煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害多相多場(chǎng)耦合災(zāi)變?cè)杏?guī)律及演化機(jī)理、煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害多參量前兆智能判識(shí)預(yù)警理論、煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害前兆信息新型感知與多網(wǎng)融合傳輸方法、基于大數(shù)據(jù)與云技術(shù)煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害模態(tài)化預(yù)警理論及方法等4項(xiàng)重大科學(xué)問題和煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害多參量前兆信息智能判識(shí)預(yù)警模型與技術(shù)體系、煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害前兆信息采集傳感與多網(wǎng)融合傳輸技術(shù)裝備及方法、基于大數(shù)據(jù)與云技術(shù)的煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害預(yù)警方法與技術(shù)等3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題，開展煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害災(zāi)變機(jī)理、判識(shí)預(yù)警方法、關(guān)鍵信息采集傳感傳輸?shù)妊芯?，建立了可?shí)現(xiàn)煤礦典型動(dòng)力災(zāi)害多源海量動(dòng)態(tài)信息遠(yuǎn)程在線傳輸、存儲(chǔ)和多源信息挖掘的系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了煤巖動(dòng)力災(zāi)害的遠(yuǎn)程在線智能預(yù)警，并在5個(gè)典型煤巖動(dòng)力災(zāi)害礦井進(jìn)行了綜合示范應(yīng)用，取得良好的效果，項(xiàng)目已通過結(jié)題驗(yàn)收；項(xiàng)目“煤礦深部開采煤巖動(dòng)力災(zāi)害防控技術(shù)研究”由煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司牽頭，遼寧工程技術(shù)大學(xué)、重慶大學(xué)、天地科技股份有限公司等共24家單位參加，主要針對(duì)深部煤巖動(dòng)力災(zāi)害孕災(zāi)條件和時(shí)空防控機(jī)制、深部開采復(fù)合煤巖動(dòng)力災(zāi)害轉(zhuǎn)化機(jī)制等2項(xiàng)重大科學(xué)問題和深部煤巖動(dòng)力災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)域精準(zhǔn)探測(cè)技術(shù)、深部煤巖體原位改性與應(yīng)力調(diào)控防沖技術(shù)、深部煤體卸壓增透與時(shí)空抽采防突技術(shù)、深部復(fù)合煤巖動(dòng)力災(zāi)害一體化防控技術(shù)等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題，正在開展深部煤巖動(dòng)力災(zāi)害孕災(zāi)條件與防控機(jī)理、危險(xiǎn)性區(qū)域快速探測(cè)與評(píng)價(jià)、防控技術(shù)與裝備及工程示范等研究，以期構(gòu)建深部煤巖動(dòng)力災(zāi)害多尺度分源防控理論與技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)深部煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害防控基礎(chǔ)理論—關(guān)鍵技術(shù)—應(yīng)用示范的有機(jī)融合，防止煤礦深部開采煤巖動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生，進(jìn)行有效防控。這兩個(gè)項(xiàng)目，分別研究災(zāi)害的災(zāi)變機(jī)理與監(jiān)測(cè)預(yù)警和災(zāi)害的防控，構(gòu)成了對(duì)煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害研究的體系。

本期前19篇論文集中報(bào)道了兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的部分、主要階段性研究成果，主要包括含瓦斯煤巖體滲透變形破壞特性、煤巖沖擊傾向性與沖擊地壓機(jī)理、煤巖動(dòng)力災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)判識(shí)、煤巖動(dòng)力災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、井上下聯(lián)合防突、沖擊地壓巷道支護(hù)、沖擊地壓分源防治等7個(gè)方面。這些成果基本涵蓋了煤巖動(dòng)力災(zāi)害從發(fā)生機(jī)理、孕災(zāi)條件，監(jiān)測(cè)預(yù)警方法與技術(shù)，到災(zāi)害防控技術(shù)與裝備及工程實(shí)踐，是系統(tǒng)性研究成果。同時(shí)，因期刊版面限制，“煤礦深部開采煤巖動(dòng)力災(zāi)害防控技術(shù)研究”項(xiàng)目的部分研究成果將在《煤炭學(xué)報(bào)》的增刊中發(fā)表。希望本專題的刊出，能為從事煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害的科研人員、煤礦生產(chǎn)人員和煤礦安全監(jiān)管人員提供參考，為煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害的有效預(yù)警與防控提供借鑒。

本專輯的出版，一方面得到了兩個(gè)項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)全體人員的積極努力和辛勤付出，另一方面也得到了業(yè)界相關(guān)審稿專家學(xué)者百忙中對(duì)論文的多次認(rèn)真評(píng)審，感謝大家！