基于复杂性科学原理与方法的深部矿床开采地质灾害预测

深部矿床开采潜在的地质灾害主要有：冲击地压或岩爆，采矿地震，突水，围岩失稳，岩温地热以及煤矿瓦斯突出等。这些地质灾害的诱因，主要是随着开采深度的增加地层压力和岩层温度不断加大，以及与地质结构弱面的联合作用。地质灾害系统是一个具有复杂结构和行为特征的开放系统和耗散系统，其显著特征是具有高度的非线性和复杂性。目前迅速发展的复杂性科学为地质灾害的研究提供了新的思路和活力，其涉及的理论和方法主要有元胞自动机、混沌、非线性动力学、自组织等。元胞自动机在揭示复杂系统的演化规律等方面有独到之处。本项目将在深入研究一般复杂性科学理论与方法的基础上，重点研究深部矿床开采地质灾害预测的元胞自动机原理与方法，并在元胞自动机与分形的有机结合、元胞自动机与自组织的有机结合等方面做深入研究。预期研究成果可达到国内外领先水平，即用元胞自动机原理和方法来研究深部矿床开采地质灾害的预测与防治。