研究方向四:煤炭安全开采与灾害防治理论与技术
(1)新疆易自燃煤层瓦斯与火耦合致灾机理与综合防控关键技术研究
新疆易自燃煤层煤与瓦斯突出多物理场耦合灾变机理,研发基于震动波、电磁波、电阻率等物理信息的突出危险动态感知关键技术和区域精准消突关键技术;研究煤自然发火过程物理化学吸氧和催化放热机制与灾变机理,开发煤火高精度多维多分量动态探测技术与装备;研究瓦斯与火耦合致灾机理,开发面向瓦斯与火共生灾害的多元前兆信息精确感知和综合防控技术,形成新疆地区易自燃煤层瓦斯与火耦合灾害智能预警与综合防控技术体系。
(2)新疆厚煤层冲击地压智能预警与分源防控关键技术
研究新疆厚煤层覆岩结构理论,定量揭示厚煤层远近场多力源耦合驱动的冲击地压机制,提出冲击地压多元监测预警原理;开发微震、电磁辐射、应力等高精度监测技术与装备,研发具备自适应和深度学习的冲击地压多元融合预警关键技术和辅助决策方法;研发远近场分源防控成套关键技术与装备,形成新疆地区冲击地压智能预警与分源防控技术体系,促进冲击地压预防技术装备成果在新疆地区落地转化
(3)新疆干旱区深凹露天矿安全高效开采技术研发
研究新疆干旱区非均质岩质边坡在复杂应力场作用下损伤劣化机制,建立开挖卸荷与沿帮排土作用下岩体微裂隙的扩展准则及损伤本构模型,揭示顺倾边坡失稳过程的力学响应机制;研发干旱区非均质岩体爆破作用线破岩理论和爆破降震关键技术;结合干旱区深凹露天矿边坡立体化动态监测数据,构建监测预警防控响应体系,开发非均质岩质边坡的防治关键技术,形成新疆干旱区深凹露天矿边坡“监测-预警-防控-治理”一体化技术体系。