近日，在淮河能源控股集團與安徽理工大學聯(lián)合共建、投用不久的深部煤炭安全開采與環(huán)境保護全國重點實驗室(以下簡稱全重實驗室)科研樓，深部巷道圍巖破裂機理與支護技術研究所所長肖殿才正帶領科研人員聚精會神地圍著大型設備進行“水壓致裂”實驗。

“眼前這個大寶貝，是新引進的電液伺服高溫高壓巖石三軸綜合測試系統(tǒng)，也是開展深部巖體力學研究、破解淮南煤礦深井‘四高一大’難題的‘核心武器’之一!”肖殿才介紹，“通過模擬千米深井高溫、高壓等多場耦合環(huán)境，獲取關鍵巖石力學參數，整個過程就像給巖體做了一次‘精準把脈’。”

巷道圍巖控制關乎煤礦職工的“頭頂上的安全”。該系統(tǒng)建成投用后，能為企業(yè)承擔的國家科技重大專項“深部特殊空間探測與利用關鍵技術及示范”項目研究提供有效支撐。類似這樣緊扣“千米深井”研究思路、圍繞淮南礦區(qū)“四高一大”深部開采難題的項目攻關，在全重實驗室中十分常見。

構建基礎研究模擬集群

“十四五”以來，淮河能源控股集團研發(fā)投入累計達90億元，一次性投入8億元，高標準推進安徽能源領域、省屬企業(yè)首個全重實驗室建設，同步打造世界最大、國內唯一的潘一礦東井千米級深井原位實驗室，構建基礎研究“物理模擬集群”，攻克企業(yè)重大課題，承擔國家重大科研專項、開展行業(yè)基礎性研究。

“從2023年春季獲科技部批準，到同年底開工建設，再到2024年按期封頂，我們全力推進全重實驗室科研樓建設，并于今年9月投入使用。”全重實驗室深部開采實驗室資深主管任波回憶項目建設過程時十分感慨。

行走在占地96畝的全重實驗室項目建設現場，可以見到各種研發(fā)中心、實驗樓、大型物理模擬實驗大廳、深地工程多場耦合動力災變實驗室等。這里道路整齊，綠化帶點綴樓間，讓人仿佛置身公園一隅。

“我們依托潘一礦東井改造建設了世界最大、國內唯一的千米級深井原位實驗室，打造基礎研究大型物理模擬實驗集群，場地面積超5000平方米。”淮河能源控股集團工程院科技管理部部長程海燕介紹，為提升全重實驗室綜合研究實力，該集團投入7000萬元，新購置科研儀器設備84臺(套)。

走進各個實驗室，可以看到科研人員正緊張有序地忙碌著。據任波介紹，除了實驗室外，也有部分科研人員長期駐扎礦區(qū)，圍繞現場實際需求推進科研創(chuàng)新項目實施。

在任波的辦公桌上，放著《深部斷裂構造巖體蠕變——沖蝕耦合災變力學機理》等課題材料。“這些課題聚焦多場耦合致災機理、瓦斯動力災害防治等5個研究方向，是淮河能源集團根據科技部規(guī)定，設立發(fā)布實驗室開放基金后提交的，目前共收到開放基金課題申報書136份。”任波介紹。

為進一步提升行業(yè)影響力，全重實驗室制定《開放基金課題管理辦法(試行)》等制度，首批擇優(yōu)立項10家科研院校的23項開放課題，目前已完成合同任務書簽訂。

破解深部煤炭開采難題

對全重實驗室而言，不僅要正常運行，更要在攻克企業(yè)重大課題、承擔國家重大科研專項、開展行業(yè)基礎性研究等方面挑重擔、打頭陣。

深部松軟低透煤層地面井“鉆壓排”一體化技術、深部煤層群開采多重應力擾動下應力場優(yōu)化控制及支護技術創(chuàng)新……一連串圍繞淮南礦區(qū)安全生產難題實施的科研項目，正加快推進深部災害治理技術迭代升級，為企業(yè)高質量發(fā)展解決“卡脖子”難題。

“十四五”以來，聚焦深部煤炭開采瓦斯治理、圍巖支護等重大課題，全重實驗室“邊建設、邊運行、邊出成果”，持續(xù)布局淮南礦區(qū)瓦斯治理“二次創(chuàng)新”、“地壓治理”一號工程、A組煤水害防治等重點項目，加強科研項目化管理。

創(chuàng)新熱度的背后，是礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求與企業(yè)用心培育的適宜“土壤”。

淮南礦區(qū)是我國開采深度最深、災變類型多元、條件最為復雜的礦區(qū)之一，實現煤炭深部安全開采迫在眉睫。

作為國務院安委會明確的全國煤礦深部重大災害治理5個試驗基地之一，淮河能源控股集團牽頭承擔著“深部松軟低透煤層高瓦斯壓力治理工程試驗”項目重任。

“十四五”期間，以全重實驗室為代表的3個國家級、2個省部級科研平臺聚焦千米深井開采、災害防治、生態(tài)修復等“卡脖子”難題，先后承擔參與國家科技計劃課題10項、省部級項目17項。該集團共有1項成果獲國家科學技術進步獎，31項成果獲省級科學技術獎，獲得國家授權專利476件，主持、參與制定行業(yè)標準27項。