课题组负责人为中国矿业大学刘江峰教授。课题组面向国家"双碳"战略与能源安全重大需求,聚焦低渗岩体渗流多尺度演化机理与原位调控技术。围绕深部煤层、致密砂岩/页岩气储层、油气盖层及能源物质(碳﹣氢﹣废﹣能)封储屏障系统等典型低渗介质,构建"微观-岩心-工程"多尺度协同研究体系。系统揭示低渗岩体多场耦合作用机制与渗流演化规律。
围绕"低渗岩体渗流多尺度演化机理"这一科学难题,课题组在理论模型与技术方法方面取得系列进展:建立数字图像精细分割与全尺度孔径分布理论。发展大跨尺度高效重构方法:提出温度波动校准理论。破解超低渗介质测试误差难题:初步推导工程尺度气体扩散与运移控制方程,形成低渗岩体渗流演化评测与调控的系统理论框架。
依托数字图像与人工智能技术,重点发展裂缝智能识别与结构健康诊断技术,构建基于深度学习的裂缝自动检测与分级评估算法。实现复杂背景条件下裂缝的高精度识别与三维定量表征。相关技术已拓展应用于在建(构)筑物安全监测、地下硐室围岩裂隙演化评估、桥梁与路面裂缝智能检测等领域,为工程结构安全预警与全寿命健康运维提供智能化支撑。
自主研发数字岩心软件JHINY-DPM™、低渗测试系统JHNY-LPM™及工程岩体渗流原位评价装备 JHNY-IPM™,实现"理论模型﹣智能算法﹣测试装备一原位评价"全链条创新,国产软件与装备实现产业化推广。
课题组目前在研国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、国防项目及企业科技攻关课题,发表高水平论文100余篇。授权发明专利60件、软件著作权18件,多项成果实现转化。课题组成员先后荣获湖北省科技进步一等奖、山东省科技进步一等奖、中国岩石力学与工程学会科技进步一等奖、江苏省首届专利奖、"钱七虎奖"、孙越崎青年科技奖、国家博新计划(A类)等多项奖励。
依托全国重点实验室平台,科研经费充足,建有国际先进的多场多相耦合实验系统与测试平台,试验条件一流,致力于建设具有国际影响力的深地多场耦合与智能识别创新团队。