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天眼新闻:高校教授为啥钻进了煤矿巷道?|科技创新高校“行”
来源:贵州日报报刊社 作者:贵州省科学技术协会
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春潮涌动,万物竞发。2026年全国两会上,创新发展的鼓点激荡人心。政府工作报告提出,加快高水平科技自立自强,推动科技创新和产业创新深度融合。

站在“十五五”开局之年的关键节点,如何书写科技成果转化的时代答卷。贵州日报天眼新闻《从实验室到生产力:科技创新高校“行”》系列报道,聚焦贵州省内高校科技转化成果,企业出题,高校答卷,讲述实验室里的智慧,如何走出校园,走向生产线?企业与高校之间,携手共答发展考题。

今年政府工作报告提出,全面增强自主创新能力,为高质量发展提供科技支撑。

在贵州,“增强”有一个具体的抓手——“富矿精开”。如何让地下的煤从“富矿”变“财富”?这道题,贵州高校正用创新来解。

挖煤,先得过“巷道”这一关

在贵州开展煤炭开采,有三大核心难题:地质条件复杂、煤层群间距近、矿山压力大。

“两层煤之间的距离,有的仅数米。”贵州理工学院矿业工程学院院长徐佑林说,煤炭正常开采时,上层煤采完后,引发的采动应力与覆岩运动,会对下层煤巷道产生强烈扰动,导致顶板离层、巷帮内挤、底鼓等大变形破坏,直接影响矿井通风、行人、运输系统畅通,威胁井下作业安全。

贵州理工学院矿业工程学院院长徐佑林(左)。

“巷道一旦变形,通风、行人、运煤全都会受影响,整个生产系统就会瘫痪。”徐佑林打了个比方,“这就好比人的血管堵了,身体机能还能正常运转吗?”更让人揪心的是安全问题,“顶板一旦垮落,后果不堪设想。”

这是贵州煤矿长期存在的老大难问题。

过去咋办?修!一条巷道一年要大修三四回,修了塌、塌了修,成本高、风险大、效率低。传统支护方案针对性不强,面对贵州复杂的地质条件,往往难以奏效。

跳出采矿来干采矿

2023年4月,徐佑林带着团队扎进贵州一煤矿,试验一项新技术——贵州煤矿复杂应力软岩巷道围岩控制关键技术及装备。

这项技术的核心思路,用徐佑林的话说,就是“跳出采矿来干采矿”。

“我们不是只盯着煤炭开采这一个环节。”他解释,团队从基础理论到施工工艺,从支护材料到配套装备,开展了全链条一体化攻关。针对不同巷道的变形原因,从支护参数测试到理论计算,再到矿山压力监测,分类分级搞支护设计,实时在线监控。

技术应用的效果是颠覆性的。以煤矿的一条试验巷道为例,采用传统支护方式一年要大修三四次;用了新技术,一次支护就能保证巷道在整个服务年限内保持稳定。

“支得住、支得快、支得好。”徐佑林用九个字总结了这项技术的核心优势。

2024年6月,全省煤矿顶板管理现场推进会上,这项技术首次公开亮相。现场观摩的煤矿负责人给出评价:“支护设计理念超前,施工标准高,还能降低开采成本。”

徐佑林团队研发的“采动应力作用下巷道大变形围岩控制技术”在贵州省盘州市松河东一井煤矿实施。

1800万的“转化”

科技成果转化,是实现创新价值的“最后一公里”。只有打通政策堵点,才能激活科技创新的“一池春水”。

“现在从国家到省里,都在鼓励科技成果走出实验室,不能只停留在实验室里。”徐佑林说,“我们贵州理工学院也出台了一系列激励政策,科研人员的创新积极性被大大调动起来。”

2025年,贵州理工学院矿业工程学院科研团队将“一种便于搬运的折叠液压巷道支护装置”等7项专利,加上“煤矿巷道再造承载结构全空间协同支护技术”等2项专有技术,作价1800万元,以技术许可的方式向企业转化。这创下了贵州理工学院建校以来单项科技成果转化的最高纪录。

徐佑林团队的成果,正是在这样的土壤里开花结果。

无煤柱开采:把资源“榨尽”变成现实

徐佑林还向记者介绍了团队的另一项核心技术——无机高水材料充填沿空留巷技术。

传统采煤工艺中,必须留设护巷煤柱。“采完一个工作面,需要留设煤柱支撑顶板,开采下一个工作面时,需要再掘进两条巷道。”徐佑林说,“这些留设的煤柱,就白白浪费了。”

要实现“富矿精开”,核心路径之一就是推广无煤柱开采技术。

徐佑林团队的技术思路是:在第一个工作面回采过程中,用自主研发的无机高水充填材料,在采空区后方筑起一道高强度的充填墙体,支撑顶板、控制覆岩垮落。这样一来,第一个工作面回采完成后,这条巷道可以完整保留下来,开采下一个工作面时,只需要再掘进一条新巷道即可。

“一条巷道多用,实现无煤柱开采。”徐佑林说,“这才是真正把煤炭资源‘吃干榨尽’了。”

这项技术,正在贵州及西南地区煤矿推开。

从“书架”到“货架”的背后

一项项技术从大学的“书架”摆上煤矿的“货架”,离不开科研人员的深耕,更离不开成果转化路上堵点的打通。

“十四五”期间,徐佑林带着团队承担企业委托研发课题30多项,覆盖三软煤层巷道围岩控制、弱胶结煤层巷道支护、无煤柱开采等多个关键领域。

徐佑林团队完成的“贵州煤矿复杂应力软岩巷道围岩控制关键技术及装备”,经中国煤炭工业协会组织专家进行会议鉴定,研究成果达到国际领先水平。

徐佑林(左二)与科研团队在矿区。

眼下,徐佑林团队正聚焦贵州复杂条件煤矿安全高效开采、围岩控制和瓦斯治理难题,开展以“强卸压、强支护、强监测”为主线的系统研究。下一步,他们还将和北京大学、中国矿业大学、西安科技大学等科研院所开展深度合作,攻克由贵州矿山压力引发的各类矿井灾害防控难题。

“我们是以贵州矿山的实际工程问题为导向,实实在在解决了很多实际问题。现在在贵州的煤矿、西南的煤矿推广,还是比较受欢迎的。”徐佑林说。

创新的活力,正在贵州高校涌动。而这场“富矿精开”的攻坚战,也正在大山深处,一米一米向纵深掘进。

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