Теоретические рубежи механики горных массивов в условиях многопольного и многофазного сопряжения при глубинной разведке флюидизированной добычи угля

По мере постепенного истощения поверхностно залегающих энергетических ресурсов Земли повышение эффективности извлечения глубокозалегающих угольных ресурсов стало неизбежной тенденцией развития мировых научных фронтиров и технологий, а также стратегическим выбором для обеспечения долгосрочной энергетической безопасности Китая. Уголь представляет собой одновременно твёрдый ископаемый ресурс и носитель энергии. Флюидизированная добыча угля является революционной технологией, направленной на преодоление глубинных ограничений извлечения твёрдых минеральных ресурсов. Её ключевая задача заключается в создании новой теоретической и технической основы глубинной инженерной науки, учитывающей влияние условий залегания in situ при флюидизированной добыче твёрдых минеральных ресурсов. Существующие теории и методы механики горных массивов с трудом учитывают воздействие глубинной среды залегания in situ; действующие критерии прочности, определяющие уравнения и другие модели не зависят от глубины и не связаны с глубинными условиями залегания in situ. Поэтому они не способны эффективно направлять развитие технологий флюидизированной добычи, а также предотвращение и контроль катастрофических явлений. Необходимо срочно разработать новые теории и методы механики горных массивов in situ, учитывающие многополевые и многофазные воздействия среды при флюидизированной добыче глубокозалегающих угольных ресурсов. Создание теории многополевой и многофазной механики горных массивов in situ является фундаментальным условием реализации флюидизированной добычи твёрдых минеральных ресурсов. Для новой теоретической системы механики горных массивов, учитывающей влияние условий залегания in situ при флюидизированной добыче глубокозалегающих угольных ресурсов, определены четыре ключевые научные проблемы: ① закономерности дифференциации внутренних параметров среды залегания на различных глубинах при флюидизированной добыче твёрдых минеральных ресурсов и физико-механическое поведение горных массивов; ② теория механики горных массивов in situ, учитывающая многополевые и многофазные воздействия среды при флюидизированной добыче твёрдых минеральных ресурсов.