深地工程多场耦合动力灾变试验平台

我国是能源和矿产资源消耗大国，随着浅部资源逐渐枯竭，资源开发向深地推进已成为缓解对油、气、铜、铁等战略性矿产资源严重依赖进口的关键途径。深地工程作为战略性资源开发的核心任务，涵盖了石油、天然气、煤炭以及未知矿产资源的开采与地下空间的利用。这些资源大多分布在地下3500米以下的深部区域，技术难度极高。尤其是我国作为页岩油气储量最为丰富的国家之一，深地资源的高效开发对保障国家能源安全具有重要意义。

然而，深地工程面临极其复杂的地质环境和技术挑战，随着开采深度的增加，动力灾害问题日益突出。这些灾害包括冲击地压、煤与瓦斯突出、突水和岩爆等，不仅严重威胁生产安全，还直接影响资源开发的效率和可持续性。

面对深地工程中复杂多变的动力灾害，现有防控手段和理论研究已难以满足实际需求，亟需开发针对深地环境特点的科学技术体系。一方面，需要深入研究高温、高压、多场耦合效应对灾害发生机制的影响，形成系统的理论框架；另一方面，需要构建综合性实验平台，以模拟深地复杂环境下的动力灾害演化规律，为工程设计和风险防控提供技术支持。为此，安徽理工大学针对深地工程中的灾害防控需求，致力于研发深地工程多场耦合动力灾变试验平台。

该平台的核心目标是通过研究深部能源资源开采中的重大安全问题，推动深地工程岩体致灾动力学理论和灾害防控技术的前沿发展。平台的建立不仅可为深地工程的灾害防控提供强有力的技术支持，还将为深地资源的安全高效开采提供必要的保障。

应用服务领域：

l 研究深部采动多物理化学场耦合灾变机理和岩体非线性动力学行为。

l 加强深地资源地质精准勘探技术、三维地质可视化技术的研究。

l 发展灾害风险判识、灾害预警与防控技术。

l 突破深地工程原态模拟、动态多元信息原值测定及动力灾变演化原场再现技术。

l 结合人工智能和大数据，研制出自主原创、世界领先的深地工程多场耦合动力灾变试验仪。

图1 深地工程多场耦合动力灾变试验仪

思政元素：

当前和今后相当长一个时期，煤炭仍将是我国能源供应体系中的主体能源。然而，我国煤炭资源分布差异大，开采条件极其复杂，多数煤炭资源在深部。加快推进深部煤炭资源开采理论、技术、装备及工艺创新，实现深部资源绿色、安全、高效开发，对保障国家能源安全、支撑经济社会高质量发展至关重要。该试验平台为构建深部煤炭资源安全-高效-智能-绿色开发技术体系奠定坚实基础，也为深部煤炭资源安全高效开发提供切实可行的技术路径。夯实了能源兜底保障基础、增强了能源供给的稳定性和持续性，以科技之力，托举能源安全。