应用行业：矿山
技术领域：环境保护
任务来源：
国家重点实验室建设项目：裂隙岩体工程扰动可靠性研究
原煤炭部项目：矿山岩体卸荷全过程动态控制信息化基础研究
获奖情况：
四川省监狱管理局科技进步二等奖
陕西省教育厅科技进步三等奖
主要内容
针对矿区采动损害的发生机制与防治这一突出难题，从系统论出发，首次创造性研究了矿区山崩灾害发生非线性特点、成灾机制、变形－离层移动规律与地表破坏关系以及定量分析的影响因素模糊评价和防治措施；从数值定量分析、物理模拟探索、模糊聚类评判“理解机理”相结合的研究手段出发，结合工程背景，客观、准确预测了矿区山体崩塌机理和采动损害稳定性及防治问题，使得模糊的非线性系统实现了定量化分析与研究。系统地揭示开采与山体自身运动破坏连锁型灾害的本质和规律。分析结果得到证明，符合实际，指导了实践工作。
技术要点
1. 应用系统论观点，在理论与技术方面对山体崩塌条件、成因、灾变方式以及特点进行了多因素综合评价；建立了“岩移一地表变形一山体灾害链”扰动模式，并应用于变形中、长期预报，预报结果附合实际山体运动规律性。
2. 应用断裂蠕滑机制的定量分析模型，首次建立了危立山体下开采岩移引起地表倾倒及变形的一般规律；从而使得地表移动与覆岩离层裂隙二者有了较为深入的机理上的结合。
3. 实现扰动与崩塌灾害的定量化分析；首次建立了山体下两层煤开采，岩层破坏、离层运动的分区特征和上下煤层开采对离层区相互作用规律；从地表静态与动态变形方面，总结了开采与地表山体稳定性的关系以及不同开采方式引起的岩层移动规律。
4. 采用模糊聚类分析定量因子与定性因子及其协同关系，实现了多因素共同作用下的成果的实用化价值和贡献。针对具体工程(芙蓉)条件，在理论分析基础上提出采动损害与崩塌安全临界条件。成功地对煤层开采、岩层控制与地表灾害防治起到了重要的指导作用
应用情况及前景
本课题关于危立山体下煤层开采岩移引起的地表倾倒变形的研究成果，不仅有助于完善当前我国特采方法理论与技术体系，适应危立山体下采矿生产发展的需要，而且对促进今后特殊地表环境条件下开采理论和技术的进一步发展都有重要的学术价值。
本研究在同类条件下的推广应用，社会与经济效益显著。在我国西部广大地区类似条件颇多，山体高边坡灾害与环境保护成为重要的研究课题．一九九六年十一月至一九九八年四月，通过对白岩危岩区的环境及演变规律、开采稳定性等问题进行了较全面的模拟与考察研究：同时实践基础上，经过地质类比法和逻辑推理法，结合必要的物理力学模型分析，对危岩区运营稳定性，大型灾变发生的可能性作了一定程度的分析预测．模型预报区内崩坍灾害具有大小周期．对白岩山体稳定性、灾变成因以及不同开采条件下岩移与地表倾覆规律的研究结果，符合实际，并科学指导开采技术，解放压煤50万吨，预计直接经济效益5000万元以上。该成果在我国西北沟壑丘陵地区应用两年来，实践证明是符合实际的．并减少因此而造成的处理滑坡灾害损失共计两项。在安全开采保护环境条件下，回收资源约50多万吨，直接经济效益达5500多万元。
相关项目研究：
1. 危立山体下采矿系数的模拟研究与治理对策
2. 中田盘区山地村庄下采动稳定性评价