基于Meta理念的煤矿突水溃砂灾害多因素致灾机制系统分析OA

突水溃砂是煤矿开采过程中一种典型的复合型地质灾害,具有突发性强、破坏力大等特点,严重威胁矿井安全。为系统厘清其规律与机理,本文基于Meta分析理念,对1980~2024年间218篇中英文文献及相关的典型案例进行了系统梳理与综合分析。结果表明:(1)突水溃砂灾害的时空分布与我国煤炭开发“由东向西、由浅入深”的布局紧密相关。灾害在空间上表现出聚集性与分带性,形成了西北浅埋松散层型、西北浅埋风积沙型、西北深埋弱胶结型及华北厚松散层-薄基岩型四大典型区域模式。(2)在3大类共27项致灾因素中,水压、裂隙形态、松散层厚度及顶板管理等为主控因子,并阐明了以水压驱动、裂隙扩展、砂体运移为主的多因素耦合致灾链机制;结合多因素敏感性分析,确定了突水溃砂灾害启动和运移阶段的主控因素。(3)基于传统“物源-通道-空间-驱动”四要素框架提出的“物源分布结构”概念,可以用以描述水源与砂源的空间构型与势能关系,而空间构型与势能差又是决定灾害是否发生的关键。(4)突水溃砂通道的演化具有“孕育-触发-扩展”的非线性时序特征,可划分为渐进孕育型与触发型两类。本文为理解突水溃砂灾害机理提供了一个基于文献综述的整体视角和概念框架。