“牢记‘为党育人、为国育才’初心使命,潜心科研矢志报国,引导学生将人生理想与国家能源事业紧密结合,把学生的报国之志融入新时代煤炭工业高质量发展中。”这是我校动压巷道围岩控制理论与技术团队长久坚持的目标。
团队专注煤矿动压巷道围岩稳定理论创新与技术研发,将教书育人、科学研究和行业需求三者深度融合,获得了一系列科研成果,并培养了一大批高素质人才。
面向行业需求,激活创新之源
煤炭传统开采方式仍面临种种挑战,如何寻找新的技术突破点,成为提升生产效率与安全保障的关键。
针对传统煤矿回采巷道布置方式存在煤炭开采损失量大,围岩控制难度较高的问题,柏建彪教授带领团队进行了反复实验和潜心研究。为了监测掌握现场数据,团队成员深入煤炭生产一线。他们背负着沉重的仪器设备,在几百甚至上千米深巷道中前行,尽管面临潮湿、阴暗和变形的恶劣工作环境,大家的脚步也从未停歇。特别是当矿井出现冒顶、片帮等紧急情况时,研究人员总是第一时间赶到现场,深入井下进行勘测,以尽快制定抢险方案。
经过多年努力,团队成功研发出了高水充填材料巷旁充填沿空留巷技术、工艺及充填材料。目前,研究成果已在中煤集团、晋能控股等50余个矿区、超过100个煤矿留巷效果良好,解决了煤炭资源回收率低、工作面危险部位瓦斯浓度高和工作面接替紧张等难题,为煤矿安全生产创造了条件,给煤炭行业带来了巨大的技术、经济效益。
团队成员累计获得10余项国家级及省部级科研项目。研究成果获国家科技进步二等奖2项、省部级科技进步奖30余项。发表高水平论文100余篇,出版专著3部,授权国内外发明专利50余件。
为了解决资源枯竭型矿井煤柱回收难题,团队研发了煤柱回收架后快速充填工艺。这一工艺在华晋焦煤的部分矿井中得到了成功应用,确保了井下资源的全面回收,从而延长了矿井的服务年限。针对神东矿区工作面过遗留煤柱期间压架难题,团队提出了一体化水力压裂灾害防控技术,该技术巧妙地融合了直孔压裂和定向孔压裂技术的优势,并在内蒙古神东天隆集团多个工作面成功实施,为煤矿安全生产保驾护航。
近年来,在将动压巷道围岩控制技术、沿空留巷技术、充填技术和水力压裂技术等技术做精、做细、做强的同时,团队成员针对大量采掘空间被遗弃浪费、利用效率低的问题,开始深耕深地空间开发利用领域。他们首次提出了末采期采空区随采充填体快速构筑的新理念,为深地采动空间的利用开辟了新的思路。
厚植家国情怀,践行使命担当
“我们现在所做的一切努力,都是期待能够为煤炭行业的科技进步做些贡献”,这是团队成员们矢志不渝的信念。
针对厚煤层煤柱过大带来的煤炭资源浪费和围岩控制难度高的问题,团队成员研发出了综采放顶煤沿空掘巷围岩稳定原理和控制技术。然而,新技术的普及总是面临诸多挑战。由于习惯了长期以来巷道顶板带来的安全感,采矿工友们对于仅有几米宽的护巷煤柱能否稳固支撑起厚厚的煤层,内心难免有疑虑。
得知情况后,团队成员前往现场,耐心细致地向矿工们解释这项技术的安全性能,并主动要求和他们一起下井,以实际行动增强了大家对综放沿空掘巷技术的信心。这一真诚的举动有效地打消了一线工作人员的顾虑,综放沿空掘巷技术也得以在实际采矿中广泛应用。该技术的推广显著改善了动压、深部及破碎围岩巷道的维护情况。团队成员基于这一实践成果撰写的论文也荣获了全国优秀博士学位论文奖项。
传承实干精神,培育时代新人
学为人师,行为世范。柏建彪的导师侯朝炯先生一直秉持着这样的教育理念:“要把年轻人放到实践中去锻炼,放手让他们去干,只有将实践知识上升为理论,这样的知识才扎实。”如今,这种精神依然在团队中传承。
2022年寒假期间,为了解决我国在印尼SDE矿区煤矿面临的巷道支护难题,团队成员带领学生于春节前远赴印尼,投身于科研工作之中。两位首次出国的研究生,在矿上度过了别样的春节,他们感慨道,“老师们带我们一起下井跟班,共同做实验、开展讨论,每天都很充实”。
对于研究生培养,团队导师们十分重视。新生入学之初,导师会指导他们制定周密的学习和研究计划,根据每位同学的自身特点,制定不同的培养方案。课题组坚持每周举行学术讨论,及时了解学生在研究中遇到的困难,引导学生寻找解决问题的方法。组内学术讨论中,师生平等交流,导师们尊重并鼓励学生勇于表达个人想法与见解。
学习工作之余,团队积极组织开展羽毛球、乒乓球等体育竞赛及户外活动等多项集体业余活动,不仅增进团队成员之间的相互了解,还促进了团队互动。团队培养的毕业研究生主要任职于煤炭企业和高等学校,多名毕业生工作业绩突出,赢得了学校、企业、行业的广泛赞誉,育人成效显著。
对于本科生教学,团队导师们同样一丝不苟。由他们主讲的《矿山压力与岩层控制》获得了国家级一流本科课程,广受学生好评。他们还经常与本科生沟通交流,悉心指导,成为学生们科研道路上的重要引路人。采矿工程专业直博生潘豪收到录取通知后,团队成员组织分享学术论文阅读与写作方面技巧,助力他提前适应研究生生活,他说:“团队老师们说话时总是面带微笑,亲切随和,所以我迫不及待地想尽快融入这个大家庭中!”
从煤矿深处到科研前沿,从课堂讲台到行业一线,动压巷道围岩控制理论与技术团队的奋斗足迹,不仅为煤矿安全生产提供了坚实的技术支撑,也为能源强国建设注入了源源不断的人才力量。他们的实干精神与创新之力将继续为新时代煤炭行业的高质量发展贡献智慧与力量。
(金梦佳)