中國煤炭科工集團開采研究院有限公司深部巷道圍巖控制研發團隊作為我國煤礦巷道支護領域的“國家隊”，始終秉承“引領科技創新 開采未來無限”的宗旨，緊密圍繞現場難題開展攻關，持續引領行業技術發展。團隊獲評“中國煤炭工業協會科技創新團隊”，其學科帶頭人、集團一級首席科學家、開采研究院總經理吳擁政于今年10月榮獲第三十四屆孫越崎能源大獎。面對沖擊地壓、深部高應力、軟巖大變形等復雜地質條件巷道挑戰，團隊聚力攻堅，不僅為煤礦安全提供了關鍵技術支持，更推動我國巷道圍巖控制技術持續保持國際領先水平，成功打造了守護巷道安全的解決方案。
2013年，長期飽受沖擊地壓困擾的河南義馬煤業集團下屬煤礦找到開采研究院，請求破解難題。吳擁政和團隊深入礦井，啟動“義馬礦區特厚煤層特大斷面強動壓巷道圍巖控制技術及應用”項目攻關。
支護材料是支護系統的關鍵，面對沖擊地壓巷道支護，現有的支護材料和技術是否滿足現場需要，是否需要開發新的支護材料和技術，都是擺在團隊面前的核心問題。
吳擁政和同事們下決心試試。沿著“巷道到底會受到怎樣的地壓沖擊”的思路，他們著手設計、研發了錨桿力學性能綜合測試實驗臺。“完全沒有經驗可借鑒，我們把礦井錨桿支護測試時的數據全部調出來，從錨桿受力、圍巖受力、錨桿與圍巖關系等問題入手，倒推設計測試實驗臺，很長時間進展緩慢。”
三年時間，歷經數不清的失敗，吳擁政和團隊設計完成國際首套錨桿動靜載力學性能綜合測試系統，能夠用實驗進行模擬測試，揭示了錨桿在井下的受力狀態及破斷機理。憑借這一成果，義馬煤礦沖擊地壓巷道治理難題迎刃而解。義馬沖擊地壓巷道支護項目獲得2018年中國煤炭工業科技進步一等獎。
2021年11月，由開采研究院作為第一完成單位，康紅普院士等作為主要完成人的項目“煤礦巷道抗沖擊預應力支護關鍵技術”，獲2020年度國家技術發明二等獎。
“科研課題既要來自煤礦一線，也要能夠應用到現場生產中去”
2004年起開工建設的清水營煤礦，軟巖治理成為該礦揮之不去的陰霾。極其復雜的地質構造和軟巖支護問題讓其經歷了從建設到投產，到停產緩建，再復產、投產，又從停產到全面建設的一波三折，十余年始終未能實現設計產能目標，嚴重制約了礦井的正常運行與發展。
攻關的難題最終交給團隊。吳擁政帶領團隊去了現場很多次，一次次下井，實地查看，升井討論方案。在測試不同材料，論證不同工藝后，團隊最終獲得了軟巖巷道圍巖“一水三弱”的劣化特征，揭示了巷道圍巖變形破壞機理；提出了泥質弱膠結軟巖巷道圍巖“一隔三強”控制機理，開發了泥化軟巖巷道全斷面支護技術；提出軟巖巷道治理施工工藝，形成了泥質弱膠結軟巖巷道圍巖控制技術體系，奠定了軟巖巷道多場景使用基礎；提出了軟巖巷道“預制墻體+墩柱”的沿空留巷護巷技術，開創了軟巖礦井無煤柱開采新格局，項目研究成果獲得了2025年度中國煤炭工業科技進步一等獎。
2016年，“煤礦千米深井圍巖控制及智能開采技術”國家重點研發計劃申報在即，在一次次不分晝夜的立項研討、課題申報書撰寫和修訂中，康紅普院士、吳擁政、姜鵬飛等創新支護理念，發揚科學家精神，堅定了“啃下硬骨頭”的決心。
經過激烈角逐，2017年，團隊申報項目成功。針對千米深井軟巖強采動巷道圍巖大變形這一世界級難題，康紅普院士領銜的研究團隊在國內外首次提出了支護－改性－卸壓“三位一體”協同控制理念，開發了配套的協同控制技術，形成了巷道“支護-改性-卸壓”控制理論與技術體系，解決了深部高應力巷道大變形圍巖控制難題，為保障強礦壓巷道暢通與穩定提供了技術途徑，實現了深部巷道圍巖控制的重大進步。目前已廣泛應用于新汶、淮南等10余個大型深部礦區。
近期，國家能源局正式發布了《煤炭深部資源開采中長期規劃(2025—2035年)》，千米以深的煤炭資源開采面臨一系列嚴峻挑戰，要求有序開展深部煤炭資源開采試點試驗，強化深部開采科技支撐，提升深部開采安全保障能力。作為我國煤礦巷道支護理論與技術的國家隊，在煤礦巷道圍巖控制領域不斷開拓創新，筑牢煤礦安全生產根基，團隊責無旁貸。
朝向新的目標，團隊的成員們一如往常，全身心投入地質條件復雜的煤礦巷道圍巖控制科研攻關，駐守煤礦與現場技術人員的研討交流，深入井下與礦工們并肩作戰中……堅守、突破、前行，于煤礦巷道圍巖控制的科技創新、產業控制、安全支撐中，扛起央企科研人的職責使命，勇當高水平科技自立自強、建設現代化產業體系、發展新質生產力的先鋒，不斷貢獻守護煤礦巷道安全的“中國方案”。
煤炭
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