矿产资源是保障国家能源安全的重要战略根基。随着浅部矿产资源不断枯竭,深部开采已经成为矿山行业发展的必然趋势。然而,随着采深的增加,矿山从业者往往面临着冲击地压灾害带来的生命安全威胁。
来自辽宁工程技术大学的青年团队,瞄准深部矿山开采安全难题,研发矿山智能机械设备,以青年科创力量筑牢井下安全屏障,守护矿工生命安全,助力国家能源安全战略落地。
深部开采风险加剧,矿山安全防护技术亟待突破
矿山资源开采为社会发展提供重要能源支撑,但进入深部开采阶段后,矿井地应力陡然增大,造成冲击地压灾害(又称岩爆灾害),表现为矿井煤岩体中积聚的能量突然释放,产生动力将煤岩抛向巷道,同时伴随强烈声响。这一动力现象往往发生于瞬间且难以预测,以突然、急剧、剧烈破坏为特征,是最严重的煤矿事故,导致巷道垮塌,造成严重的人员伤亡。
安全生产是矿山行业的生命线,守护矿工生命安全,事关万千家庭幸福。国家持续推进智能化矿山建设,出台多项政策鼓励攻克矿山安全领域技术难题。可现有矿山防治冲击地压手段仍存在三大突出痛点:一是卸压扩孔效率低,应力释放不够充分;二是锚杆支护构件抗冲击能力不足,容易发生断裂失效;三是灾害预警能力不足,井下风险难以及早识别,严重制约深部矿产安全高效开采。矿山企业亟需一种新型技术用于防治冲击地压,“穿岩智巡”团队应运而生,致力于冲击地压的防治工作。

2012-2022中国煤矿事故数和死亡人数
立足辽工大科研平台,青年学子向矿山安全难题发起攻坚
2024年,“穿岩智巡”团队创始人王子安本科就读工程力学专业期间,第一次从专业老师的口中了解到冲击地压灾害的可怕,于是便下定决心将自身学识与煤炭事业紧密联系起来,地矿报国。同年10月,王子安号召不同专业的同学成立“穿岩智巡”团队。深耕矿业领域七十余年,辽宁工程技术大学拥有深厚的矿业工程学科积淀与完备的科研实验平台,团队依托辽工大独特优势,聚焦深部冲击地压灾害痛点,依托学校实验室、创新创业孵化基地开展课题研究,联合多专业同学搭建研发队伍,在矿业、力学、信息方向多位指导老师的悉心指导下,开启矿山安全装备的技术攻关。

辽宁工程技术大学力学实验室
从技术小白到正式研发,从图纸方案推演、仿真模型迭代,到构件加工、室内力学性能测试,再奔赴矿区开展现场工业试验,整个研发之路充满挑战。一个个软件报错修改、一次次构件破坏试验、一组组数据反复比对,不断修正结构参数。团队把实验室当作主战场,反复调试扩孔机构、吸能套筒等核心部件,不断优化巷道危险区预警算法,攻克卸压、支护、预警环节多项技术难点,最终形成“卸压‑锚护‑预警”一体化成套矿山安全解决方案,发明矿用变径卸压-锚护一体化机械。

矿用变径卸压-锚护一体化机械三维模型
2026年,“穿岩智巡”团队的“矿用变径卸压-锚护一体化机械”项目建立深厚的知识产权布局,团队累计发表高质量学术论文6篇,授权发明专利2项,申请国家发明专利、实用新型专利4项,同时获批省级大学生创新训练计划项目,作为第五批优秀项目入驻辽宁省大学生创业孵化示范基地。这些成绩离不开每位团队成员与指导教师的辛勤付出。

矿用变径卸压-锚护一体化机械实验室样机
科技赋能产业发展,以青春力量守护深井平安
项目在实现技术落地的同时,兼顾人才培养、社会就业与产业发展多重价值。
育人方面,项目负责人带领组员把科研理想对接国家能源安全现实需求,依托学校优质科研条件,在一次次试验、矿区实地调研中锤炼专业能力。团队积极开展科普分享,传播矿山安全知识,带动更多青年学子关注地矿行业现实难题。共同完成项目的今天,团队成员被培养成为了各学院的优秀人才。团队技术骨干高卓凡说:“从方案雏形到项目落地,这个过程加深了我对专业知识的理解,不仅仅是实验室的内容,更是直接对接企业需求、推动科技成果向企业落地转化,将我们的能力写到了大地深处,坚定了我地矿报国的理想信念。”

团队成员向学生开展科研训练
产业就业层面,团队成员已开办公司企业两家,计划2026年底新注册企业一家,预计直接、间接带动就业岗位240余人,同时扩充团队数量,积极与各大高校、研究所展开技术合作。面向未来,团队规划清晰的发展路径:短期内持续迭代产品,完善知识产权布局;中期完善上下游产业链,实现东北重点矿区规模化推广;长期立足东北辐射全国,打造矿山安全开采领域的技术标杆。
这支由本科生组成的青年团队,把论文写在千米井下,把成果应用安全生产一线,立足专业所长,用科技创新守护矿工平安,推动深部矿产资源安全高效开发,以实际行动诠释新时代青年科技工作者的责任与担当。
A5创业网 版权所有