打造守护巷道安全的“中国方案”

中国煤炭科工集团开采研究院有限公司深部巷道围岩控制研发团队作为我国煤矿巷道支护领域的“国家队”，始终秉承“引领科技创新开采未来无限”的宗旨，紧密围绕现场难题开展攻关，持续引领行业技术发展。团队获评“中国煤炭工业协会科技创新团队”，其学科带头人、集团一级首席科学家、开采研究院总经理吴拥政于今年10月荣获第三十四届孙越崎能源大奖。面对冲击地压、深部高应力、软岩大变形等复杂地质条件巷道挑战，团队聚力攻坚，不仅为煤矿安全提供了关键技术支持，更推动我国巷道围岩控制技术持续保持国际领先水平，成功打造了守护巷道安全的解决方案。

2013年，长期饱受冲击地压困扰的河南义马煤业集团下属煤矿找到开采研究院，请求破解难题。吴拥政和团队深入矿井，启动“义马矿区特厚煤层特大断面强动压巷道围岩控制技术及应用”项目攻关。

支护材料是支护系统的关键，面对冲击地压巷道支护，现有的支护材料和技术是否满足现场需要，是否需要开发新的支护材料和技术，都是摆在团队面前的核心问题。

吴拥政和同事们下决心试试。沿着“巷道到底会受到怎样的地压冲击”的思路，他们着手设计、研发了锚杆力学性能综合测试实验台。“完全没有经验可借鉴，我们把矿井锚杆支护测试时的数据全部调出来，从锚杆受力、围岩受力、锚杆与围岩关系等问题入手，倒推设计测试实验台，很长时间进展缓慢。”

三年时间，历经数不清的失败，吴拥政和团队设计完成国际首套锚杆动静载力学性能综合测试系统，能够用实验进行模拟测试，揭示了锚杆在井下的受力状态及破断机理。凭借这一成果，义马煤矿冲击地压巷道治理难题迎刃而解。义马冲击地压巷道支护项目获得2018年中国煤炭工业科技进步一等奖。

2021年11月，由开采研究院作为第一完成单位，康红普院士等作为主要完成人的项目“煤矿巷道抗冲击预应力支护关键技术”，获2020年度国家技术发明二等奖。

“科研课题既要来自煤矿一线，也要能够应用到现场生产中去”

2004年起开工建设的清水营煤矿，软岩治理成为该矿挥之不去的阴霾。极其复杂的地质构造和软岩支护问题让其经历了从建设到投产，到停产缓建，再复产、投产，又从停产到全面建设的一波三折，十余年始终未能实现设计产能目标，严重制约了矿井的正常运行与发展。

攻关的难题最终交给团队。吴拥政带领团队去了现场很多次，一次次下井，实地查看，升井讨论方案。在测试不同材料，论证不同工艺后，团队最终获得了软岩巷道围岩“一水三弱”的劣化特征，揭示了巷道围岩变形破坏机理；提出了泥质弱胶结软岩巷道围岩“一隔三强”控制机理，开发了泥化软岩巷道全断面支护技术；提出软岩巷道治理施工工艺，形成了泥质弱胶结软岩巷道围岩控制技术体系，奠定了软岩巷道多场景使用基础；提出了软岩巷道“预制墙体+墩柱”的沿空留巷护巷技术，开创了软岩矿井无煤柱开采新格局，项目研究成果获得了2025年度中国煤炭工业科技进步一等奖。

2016年，“煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术”国家重点研发计划申报在即，在一次次不分昼夜的立项研讨、课题申报书撰写和修订中，康红普院士、吴拥政、姜鹏飞等创新支护理念，发扬科学家精神，坚定了“啃下硬骨头”的决心。

经过激烈角逐，2017年，团队申报项目成功。针对千米深井软岩强采动巷道围岩大变形这一世界级难题，康红普院士领衔的研究团队在国内外首次提出了支护－改性－卸压“三位一体”协同控制理念，开发了配套的协同控制技术，形成了巷道“支护-改性-卸压”控制理论与技术体系，解决了深部高应力巷道大变形围岩控制难题，为保障强矿压巷道畅通与稳定提供了技术途径，实现了深部巷道围岩控制的重大进步。目前已广泛应用于新汶、淮南等10余个大型深部矿区。

近期，国家能源局正式发布了《煤炭深部资源开采中长期规划(2025—2035年)》，千米以深的煤炭资源开采面临一系列严峻挑战，要求有序开展深部煤炭资源开采试点试验，强化深部开采科技支撑，提升深部开采安全保障能力。作为我国煤矿巷道支护理论与技术的国家队，在煤矿巷道围岩控制领域不断开拓创新，筑牢煤矿安全生产根基，团队责无旁贷。

朝向新的目标，团队的成员们一如往常，全身心投入地质条件复杂的煤矿巷道围岩控制科研攻关，驻守煤矿与现场技术人员的研讨交流，深入井下与矿工们并肩作战中……坚守、突破、前行，于煤矿巷道围岩控制的科技创新、产业控制、安全支撑中，扛起央企科研人的职责使命，勇当高水平科技自立自强、建设现代化产业体系、发展新质生产力的先锋，不断贡献守护煤矿巷道安全的“中国方案”。