采动复杂应力环境下围岩的多尺度破坏行为是诱发煤矿灾害的一个根本因素。本文系统总结了团队十多年来在岩石宏细观破坏力学、巷道围岩控制及岩层移动等采矿岩石多尺度破坏力学的研究进展。在岩石力学室内实验尺度方面,利用带加载装置的SEM高温试验系统研究了热力耦合作用下岩石细观裂纹的萌生、扩展和断裂全过程,揭示了细观断裂机制;研究了不同加卸载条件下煤岩体及煤岩组合体宏观破坏力学特性,建立了煤岩体宏观破坏非线性模型。在巷道围岩尺度方面,揭示了巷道围岩应力梯度破坏机理,建立了深部巷道等强支护理论,明确了巷道支护方向,据此提出了巷道全空间协同控制技术并进行现场应用。在采场岩层破断移动尺度方面,实验研究了不同厚度顶板破断演变的4种模式;基于关键层理论,提出了采动覆岩整体移动"类双曲线"模型和内外"类双曲线"模型,分析了该模型随着关键层位置和煤层倾角的演化规律。上述成果为我国煤矿开采灾害防治提供理论和技术支持。

北京市卓越青年科学家项目（BJJWZYJH01201911413037）；国家自然科学基金（41877257,52004287）；陕煤陕北矿业公司重点项目（2018SMHKJ-A-J-03）；

1 采矿岩石宏细观破坏力学
1.1 岩石细观破坏行为
1.2 煤岩体宏观破坏行为
1.3 煤岩体宏观破坏本构模型
1.4 岩层大尺度破断行为模拟试验
2 巷道等强支护理论及全空间控制技术
2.1 煤矿围岩应力梯度破坏机理
2.2 煤矿巷道等强支护理论力学分析
2.3 巷道全空间协同控制技术
3 采动覆岩整体移动“类双曲线”模型
3.1 岩层移动“类双曲线”模型
3.2 岩层移动“类双曲线”模型演化
4 结 论

左建平,孙运江,刘海雁,于美鲁,雷博,宋洪强,文金浩.采矿岩石多尺度破坏力学[J].矿业科学学报,2021,6(05):509-523.