【5·30全國科技工作者日】能源科技專家團服務企業創新公益大講堂第六講——採礦巖層多尺度破壞力學

2021-01-21 中國煤炭學會官方平臺
為貫徹落實習近平總書記關於統籌推進疫情防控和經濟社會發展工作重要講話精神，促進企業復工復產蓄能，依據《中國科協服務科技經濟融合行動方案》和《2020年中國煤炭學會重點工作安排》，根據中國科協5·30全國科技工作者日系列活動要求，中國煤炭學會決定舉辦"能源科技專家團服務企業創新公益大講堂"，發揮能源科技專家團橋梁和紐帶作用，服務煤炭行業科技創新發展。學會邀請12位知名專家、學者、企業高管就能源科技領域的前沿理論和應用實踐進行分享，已成功舉辦了八期，累計在線瀏覽及觀看達7萬多人次，受到了社會廣泛關注。

　　本期能源科技專家團服務企業創新公益大講堂--採礦巖層多尺度破壞力學，由中國礦業大學（北京）力學與建築工程學院院長左建平教授為我們分享。


　　左建平，教授，博導，現任中國礦業大學（北京）力學與建築工程學院院長。曾到美國加州大學伯克利分校勞倫斯伯克利國家實驗室、布朗大學訪學。一直從事深部巖體破壞力學基礎理論與控制技術研究。針對深部煤巖非線性破壞難題，提出了一個新的巖石微破裂密度特徵參量，理論證明了Hoek-Brown經驗破壞準則,Hoek和Brown院士正面引用及高度評價該成果；揭示深部煤巖多尺度漸進破壞機理，建立了採動巖層移動"類雙曲線"模型；開發了採礦不連續變形計算分析系統(MDDA)，提出了深部圍巖全空間協同支護技術及方法，廣泛在潞安、陽泉、開灤、冀中能源和淮南等30多個礦區應用。


　　出版專著3部，發表SCI論文40篇(第1/通訊35篇，JCR一區24篇)、EI論文72篇，國內外他引3000多次，SCI他引350次；授權專利30項、軟體版權3項和標準2項；獲省部級一等獎、二等獎等12項；曾獲北京卓越青年科學家(2019)、首屆北京市青年教學名師(2017)、教育部青年長江(2017)、國家自然優秀青年科學基金(2016)、國家"萬人計劃"青年拔尖人才(2015)、教育部新世紀人才(2010)和全國百篇優博(2009)等。




5月28日（周四） 15:00~16:30



　　煤炭開採導致圍巖受力狀態從三向應力狀態變為兩向甚至單向應力狀態，巖石破裂種類繁多，國內外學者針對不同巖石的破壞特徵提出了多種巖石強度破壞準則，其中Hoek-Brown準則(1980)被廣泛應用於巖石力學與採礦工程中，但它是基於大量巖石破壞實驗而得出的經驗破壞準則，能否為該準則找到理論依據一直是礦山巖體力學的基礎理論研究問題。巖石破壞理論這部分主要介紹：建立了基於煤巖體內部裂隙演化機制的煤巖非線性破壞準則，理論證明了Hoek-Brown經驗破壞準則，獲得了深部巖石脆-延轉換的理論臨界點；解決了經典的Hoek-Brown經驗破壞準則(1980)沒有理論依據的領域難題。


　　我國學者在礦山壓力與巖層控制方面取得了很多成就，如砌體梁、傳遞巖梁理論等描述了採場直接頂和老頂的破斷運動規律，關鍵層理論認為老頂上方還有硬巖層主導著巖層運動，地表沉陷的運動規律則用概率積分法來描述。這些方法在一定範圍內描述了巖層局部運動，需要發展一個模型來描述從採空區上覆巖層到地表的整體移動。基於錢鳴高院士、宋振騏院士、劉寶琛院士和許家林教授等前輩們的巖層移動及地表沉陷研究成果，申請人和團隊成員近年來致力把工程力學與幾何學方法結合來刻畫巖層的整體移動行為，建立了巖層整體移動"類雙曲線"模型，該模型創新性地將下部井下工作面頂板倒漏鬥形破斷、中部關鍵層理論和上部地表漏鬥形沉陷建立起統一的聯繫，為工作面液壓支架設計提供依據；開發了採礦不連續變形模擬分析軟體MDDA，實現了巖層非連續破斷的高效模擬。


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下期預告：

✦講座時間

5月30日（周六）10:00-11:30

✦講座專家

劉海濤  黑龍江科技大學資源型城市可持續發展研究中心副教授

✦講座主題

煤炭資源型城市轉型發展研究（以黑龍江省東部四煤城為例）

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