——访大连大学院士创业园院士宋振骐

我国煤矿开采目前的现状是,地质条件复杂多变,技术及管理水平相对偏低、人员素质参差不齐。“以人为本”靠统计经验决策的监察管理模式,并不可能根本扭转事故多发伤亡严重的局面。因此,在深入总结煤矿重大事故经验教训的基础上,完善事故预测和控制决策的理论,以此为基础,采用信息技术手段,实现事故预测和控制决策的信息化、智能化和可视化已经成为煤矿安全控制的紧迫任务。在首届煤炭博览会《新能源和可再生能源产业化论坛》上,来自大连大学院士创业园的宋振骐院士,就煤矿重大事故预测和控制岩层力信息基础研究这一课题进行了演讲。
宋振骐认为,煤矿重大事故的发生及其有效控制几乎都同时与岩层运动和应力场应力的大小和分布条件有机的联系在一起。其中,与顶板运动破坏直接关联的顶板跨塌事故和顶板透水事故,其相关的岩层运动破坏的范围及破坏后的支承条件(有无内应力场等),都与采动后重新分布的重力应力场,包括悬露岩层的重力和煤(岩)层上的支承压力不可分割的联系在一起。同样与应力条件直接相关的事故,包括瓦斯事故、冲击地压、底板突水等,其应力条件的实现都是一定采动条件下岩层运动和破坏的结果。任何时空条件下相对静止的应力场向新的状态转化,都是在一定采动条件通过岩层运动破坏的过程实现的。
煤矿重大事故预测和控制决策体系建设的指导思想应当以控制事故发生的岩层运动条件和应力场应力大小分布条件为核心,在深入的揭示不同采动条件(不同开采方案)岩层运动和应力场应力大小分布关系,并取得相应信息的基础上,通过优选采动条件(开采方案)实现重大事故控制的目标。以此为基础构筑事故预测和控制决策理论体系,建立和不断完善事故预测和控制决策模型。解决以岩层运动和应力场应力大小分布为核心的相关信息采集(包括理论计算和现场实测)问题。
与岩层运动有效控制相关的事故灾害,关键是要实现对不同采动条件下进入破坏的岩层范围,及相关岩层运动破坏的形式和实现的时空条件进行预测。以此为基础,针对相应的时空条件采取有效的控制措施。控制与应力条件直接相关的事故灾害,首先,要坚决杜绝在原始构造应力场,采动应力场的应力集中区(高应力区)布置巷道和掘进工作面。其次,力争在应力已经采动释放,相关覆岩运动已经稳定的“内应力场”中布置巷道和回采工作面。实现在稳定的“内应力场”中掘进维护巷道和推进工作面。因此正确预测和控制重新分布的采动应力场的应力分布特征,包括支承压力分布范围,应力高峰位置和应力已经释放的“内应力场”宽度等,是相关事故控制的关键。 山西新闻网记者 王丹 报道