扎根煤海砺剑防灾:护巷道安澜 守动力安全——我国矿业大学(北京)巷道灾祸防治团队引领职业改造
来源:欧宝直播APP 发布时间:2025-11-13 19:46:08
煤炭作为我国主体动力,是保证国家动力安全与国民经济开展的“压舱石”和“稳定器”。我国85%以上煤矿选用井工挖掘形式,巷道作为井下出产运送与人员逃生的生命通道,其围岩稳定性直接决议矿井安全出产水平。长时间以来,巷道大变形、冒顶等灾祸不只要挟矿工生命安全,更限制着煤炭职业高质量开展。
在我国矿业大学(北京),有这样一支科研团队——由先进采矿研讨院副院长、煤炭职业巷道支护与灾祸防治工程研讨中心常务副主任赵志强带领的巷道灾祸防治团队。他们深耕煤海十余年,以理论打破破解职业“卡脖子”难题,用技能立异筑牢矿井安全防地,将科研效果转化为看护矿工生命、推进职业晋级的实践力气,书写了科研工作者扎根一线、服务职业的担任华章,成为科研团队助力国家动力安全的生动实践。
赵志强与煤矿安全的不解之缘,始于一场触目惊心的救援举动。2012年,尚在攻读博士学位的他,紧迫奔赴贵州安利来煤矿,参加“7·25”顶板特大涉险事端抢险救援。在97个小时的昼夜据守中,他与救援团队并肩作战、攻坚克难,终究完成被困58名矿工悉数安全获救。
“看着矿工兄弟安全走出巷道,我愈加深刻地认识到,科研不只是坐而论道的理论,更是看护生命的坚实盾牌。”这次救援阅历,让赵志强坚决了科研方向——聚集煤矿巷道顶板灾祸防治,立志“把个人成长融入煤炭职业开展需求,用技能进步为矿工筑起安全屏障”。
尔后十余年,赵志强的脚印遍布全国15个省份的100多个煤矿。无论是深井下的危险排查,仍是紧迫时间的抢险救援,他一直冲击在一线。井下湿润炽热的环境、杂乱多变的地质条件,从未不坚定他的科研决计。“巷道安满是煤矿出产的‘生命线’,多处理一个技能难题,矿工就多一分安全保证。”这份初心,成为他长时间扎根科研一线的不竭动力。
巷道灾祸防治的中心,在于破解围岩损坏的“暗码”。长时间以来,Kastner公式、轴变论等经典理论,难以解说采动应力下回采巷道的非均匀冒顶现象,成为限制巷道安全防治的要害瓶颈。
自2011年攻读博士开端,赵志强便在其导师、全国巷道围岩操控闻名专家马念杰教授指导下聚集巷道围岩损坏形状与演化规则研讨,誓要打破这一认知限制。团队经过很多现场观测、室内试验与数值模仿,历经多年攻关总算取得打破——发现巷道围岩在采动高偏应力环境下,会出现“蝶形损坏”形状,并初次从理论层面树立巷道围岩损坏形状判别原则,开辟了巷道蝶形损坏形状特性研讨新范畴,构成“巷道蝶形损坏理论”。
这一理论不只提醒了大变形巷道蝶型冒顶机理,更将巷道大变形、冒顶、冲击地压等多类灾祸的物理现象,统一到同一理论框架下,为巷道灾祸防治供给了体系性理论支撑。2021年,在第九次全国煤炭工业科学技能大会上,“使用蝶形损坏理论解说巷道冒顶、底鼓、非对称大变形、冲击地压、煤与瓦斯杰出及地震等动力灾祸构成机理”,被列为“十三五”煤炭严重科学技能支撑效果。
“理论不能停留在纸面上,要变成看护安全的‘硬家伙’。”根据蝶形损坏理论,赵志强团队研宣布掩盖巷道全服务周期、具有自主知识产权的全系列技能配备矩阵,成功破解煤矿巷道安全多个“老大难”问题。
“掘进巷道支锚一体机”是其间的典型代表。该配备集成综掘液压支架、集束式锚杆钻机群与自适应智能钻进体系,为杂乱条件煤巷快速掘进供给要害技能支撑。“曩昔杂乱条件下巷道掘进,存在很多空顶作业,安全危险极高。现在支锚一体机能首先进入空顶区支护裸顶,工人在配备维护下作业,从源头上消除冒顶危险。”一起,该配备完成6-8台钻机智能自适应平行作业,将支护功率提高150%、支护作业人员削减50%以上,推进煤巷支护迈入智能化年代,并成功当选第二批国家动力范畴首台(套)严重技能配备。
针对巷道危险难勘探、支护难精准的问题,团队还取得多项立异效果:创造钻进式冒顶危险勘探仪,可在钻孔过程中实时辨认冒顶危险区;开发冒顶危险分级决议方案体系,能动态优化支护参数;研制的绷簧锚索延伸率达10%,是一般锚索的3倍以上,抗冲击能量超10万焦耳,在重锤5万焦耳冲击下瞬间延伸200mm仍不破断,彻底适配大变形和动载巷道需求。此外,“三段式”可折叠顶梁超前支架体系,处理了传统超前支架重复支撑损坏顶板的难题,完成单人遥控操作,让采动影响区支护更安全、更高效。
到现在,这些技能已在国家动力集团、陕煤集团、中煤集团等大型动力企业的近百个煤矿推行使用,完成悉数使用矿井巷道“0”冒顶事端,为煤矿安全出产筑牢防地。
从理论研讨到技能转化,重量级科研项目的继续赋能,推进团队打破“单兵作战”形式,迈向产学研协同立异新高度。团队先后承当国家重点研制方案课题、国家973方案课题、国家自然科学基金重点项目等国家级项目,以及国家动力集团、陕煤集团等企业研制技能项目,整合多方立异资源。
在此基础上,团队主导联合国家动力集团、山西煤炭进出口集团、湖南科技大学等10家职业单位深度协作,一起组成煤炭职业巷道支护与灾祸防治工程研讨中心。这一跨范畴渠道的建立,打破了科研与工业的壁垒,将企业的现场实践优势、高校的基础研讨才能与团队的技能攻关经历深层次地交融,构成立异研制与技能服务的强壮合力。
为加快效果落地,各方一起实践“理论-技能-配备-规范”一体化科研形式,在煤炭职业界立异性施行“交钥匙方案”——针对不一样煤矿的地质条件与出产需求供给定制化处理方案。一起,团队主导拟定100余项《巷道锚杆(索)支护技能规范与规范》,推进职业从“经历支护”向“科学支护”体系性改变。
“科研不是单枪匹马,要会聚更多力气看护动力安全。”到现在,该渠道已为全国200多个煤矿供给一体化技能服务,培养出一批兼具理论素养与实践才能的巷道灾祸防治专业人才,让立异火种在职业界继续传递。
十余年深耕煤海,团队科研效果取得学界与职业高度认可。他们先后斩获国家科学技能进步二等奖、湖南省科技进步一等奖、我国煤炭工业科学技能一等奖等重量级奖项。这些荣誉的背面,是团队对“保证矿工安全、看护动力安全”初心的执着据守,更是对科研工作者职责担任的生动诠释。
“生逢当时、重任在肩。”现在,赵志强仍然带领团队频频络绎于煤矿一线。“未来,咱们还需要霸占深部巷道灾祸防治的新难题,让每一条巷道都成为安全通道,为国家动力安全奉献更多科研力气。”
从抢险现场的协作攻坚,到巷道灾祸防治范畴的引领立异,这支团队用实践举动诠释了科研工作者的职责与担任。在保证国家动力安全的征途上,他们好像煤海中的“安全卫士”,以立异为灯、以据守为盾,继续看护煤矿出产的“生命线”,也为更多科研团队树立了“把论文写在祖国大地上”的模范。(图片由张青授权供给)
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