离层充填控制地表沉陷技术中几个关键问题研究

煤炭开采造成的地表沉陷灾害是一项急待解决的技术、社会和环境问题。本项目针对地下矿床开采过程中所形成的覆岩组合结构、诱生应力场及地表沉陷这一个复杂的动态系统特性，考虑到岩体构成的非均质性、变形的非线性等特征，从研究岩体细观变形性质入手，通过开展大规模数值科学计算途径建立不同地质采矿条件下采动岩体运移过程的三维力学模型；针对离层产生、发展、分布规律对覆岩结构及开采条件的依赖性、充填材料在离层空间赋存状态的不可视性，开展充填材料与采动岩体相互作用及其流动规律的数值模拟可视化研究，揭示充填材料的力学行为及离层充填减沉的机理；建立采动覆岩移动及地表沉陷（特别在离层充填条件下）实时评估和预测体系。最终实现岩层与地表沉陷预测的数值化，采动岩体应力场、位移场、离层及充填材料动态过程可视化，为沉陷控制提供智能化的专家决策体系。本项目的研究成果将是对矿山岩层与