该项目研究成果属于煤矿开采和矿山安全学科范畴。

中国已成为世界上深部矿井建设数量最多、开采规模和难度最大的国家，深部开采已成为煤炭工业发展与资源开发中的新常态。冲击地压、围岩垮塌失稳等深部动力灾害遍布中国的主要采煤矿区，极易造成重大经济损失和人身伤亡，迫切需要研究解决深部煤炭资源安全高效开采等关键基础问题。

项目团队依托国家重点研发计划、973计划、国家自然科学基金、部委计划等项目，百余名科研人员以“产-学-研-用”模式，历经近十年科研攻关与工程实践，对煤矿深部采场动力灾害预控理论及关键技术体系进行了系统研究，形成了“理论为指导，实验为手段，探(监)测为基础，防控为目的”的深部采场动力灾害预控关键技术和装备。主要创新成果如下：

(1)发展了深部煤矿采场动力灾害致灾机理的基础理论。构建了不同采动条件下覆岩空间结构力学模型及其时空演变规律；提出了深部重大采场事故动力源时空演化规律及预测模型；基于采动应力与覆岩结构演化阶段性特征，提出了“内应力场”扩展判别准则，为灾害监测预警奠定了理论基础。

(2)解决了工程扰动作用下采场覆岩破坏预测关键技术难题。研制了采动应力试验系统，揭示了工程扰动作用下岩体破坏力学效应；研制了构造应力场演化试验装置，揭示了构造应力场与采动应力场叠加作用下底板应力状态及分布规律；研发了能分析采场覆岩空间结构位态及采动应力演化规律的采空区覆岩动态监测系统；构建了可反映采场覆岩空间结构及其演化规律的可视化预测平台和动力灾害智能预警大数据平台，有效实现了工作面开采前围岩动力灾害的识别与定位，为采场覆岩破坏预测提供了强有力的技术支撑。

(3)攻克了深部采场动力灾害主动防控核心技术难题。发明了融“恒阻、大变形、注浆、部分回收”于一体的新型支护装备以及定量支护方法；形成了基于控制覆岩运动与改变致灾动力源演化过程的深部煤矿采场动力灾害控制体系，提出了以“应力主控”为核心的动力灾害释能主控技术方法，有效促进了深部煤矿采场动力灾害的主动防控。

成果在国家能源集团、山东能源集团等深部矿井得到应用，并在山东能源临矿集团建立工程示范基地。近三年，安全开采煤炭7.17Mt，同时实现了研发产品产业化；共创产值近27亿元，创利润近13亿元，取得显著的经济、社会效益。项目获授权发明专利36项、软件著作权3项，发表相关学术论文46篇，出版著作5部。培育博士研究生7名，硕士研究生18名。项目团队多次在全国召开学习和技术培训会，研究成果丰富和发展了深部煤矿安全高效开采理论，有力地推动了中国深部煤矿安全生产的科技进步，在煤矿安全生产领域起到了重要的引领和示范作用，同时也将为山东省新旧动能转换提供重要支撑。

成果说明

山东科大中天电子有限公司将项目研究成果搭建了“采场上覆岩层运动可视化模拟系统”和“煤矿重大安全隐患远程专家排查平台”，并研制了相关监测仪器，为实现围岩动力灾害预控提供了新的技术手段，成功应用于神华集团、山东能源集团、兖矿集团等30多个矿井，项目实施以来，累计实现新增利润额1898.8万元，新增税收843.5万元，社会经济效益显著。 山东东山王楼煤矿有限公司为千米埋深矿井，矿压显现剧烈，难以有效保证工作面安全生产。应用本项目研究成果，利用工作面超前坚硬顶板劣化控制裂断冲击、恒阻大变形注浆锚杆控制围岩大变形

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