作者：谢和平

作者单位：四川大学

来源：工程科学与技术

国内外深部资源开采发展的现状表明，随着地球浅部矿物资源逐渐枯竭，深部矿产资源开采已然趋于常态。然而，由于深部岩体典型的“三高”赋存环境的本真属性及资源开采“强扰动，“强时效”的附加属性，导致深部高能级、大体量的工程灾害频发，机理不清，难以预测和有效控制，传统岩石力学和开采理论在深部适用性方面存在争议。其根本原因在于，现有岩石力学理论都建立在基于静态研究视角的材料力学的基础上，已滞后于人类岩土工程实践活动，与深度不相关、与工程活动不相关、与深部原位环境不相关，函需发展考虑深部原位状态和开采扰动的深部岩体力学新理论、新方法，破解深部资源开采的理论与技术难题“深部岩体力学与开采理论”项目以提升中国深部资源获取能力为导向。

针对中国深部矿产资源开采将全面进入1 000 - 2 000 m阶段这一基本现状，凝练了四大关键科学问题:（1）深部岩体原位力学行为与地应力环境;（2）深部岩体应力场一能量场分析、模拟与可视化;（3）深部强扰动和强时效下的多相并存多场祸合理论;（4）深部资源低生态损害协同高效开采理论与技术。结合关键科学问题的内涵，提出五大重点研究内容:（1）深部岩体原位力学行为和地应力环境;（2）深部采动岩体力学及多场多相渗流理论;（3）深部采动应力场一能量场演化规律;（4）深部岩体变形监测、安全预警与稳定控制;（5）深部矿产资源生态化协同高效开采理论与技术。最后，将五大重点研究内容细分为九大前沿研究方向:（1）深部岩体原位力学行为研究;（2）深部围岩长期稳定性分析与控制;（3）深部地应力环境与灾害动力学;（4）深部强扰动和强时效下多场多相渗流理论;（5）深部采动应力场一能量场分析、模拟与可视化;（6）深部高应力诱导与能量调控理论;（7）深部采动岩层变形监测预警与控制;（8）深部煤矿安全绿色开采理论与技术;（9）深部金属矿协同开采理论与技术。基于以上内容，初步构建了深部岩体力学与开采理论研究体系，以期为未来中国深部矿产资源开发提供理论基础与技术支撑。