矿山岩体开挖与扰动诱发的工程灾害一直是制约我国社会经济发展的重要因素,矿山防灾减灾研究具有重要意义。本研究以矿山井下岩体环境为对象,从矿山工程系统性与灾害演化过程出发,引入灾害链理论研究矿山区域性灾害多尺度条件下耦合发生机制,并有机结合可拓学创新灾害度量及预测方法。通过分析矿山岩石力学系统内主要灾害事故内部链式关系结构,建立矿山采动致灾链式结构理论数学模型,揭示矿山工程灾变链式规律。采用可拓学并结合数学模型构建灾变链式过程的综合评判与预测物元模型,探讨岩石力学系统灾变演化过程的动态物元量化表达方法。进一步采用数值模拟及物理模型试验研究扰动状态下损伤岩体裂隙空间分布、裂隙演化与岩体宏观时效断裂的相关性。分析矿山区域性多尺度岩石破坏的耦合作用,灾变过程突变路径。获得宏观灾害链效应的临界过程与阶段划分,从而结合灾变预测的可拓物元模型提出灾害断链减灾的人工诱导控制方法。
英文主题词Disaster chain;Multi-scale;Matter element model;Chain effect;Measuement