礦井開采深度達(dá)千米,巷道維修頻率高,傳統(tǒng)的錨桿、U形鋼支護能否使用?從中國礦業(yè)大學(xué)走出來的博士后張凱,半年前進駐淮北礦業(yè)股份公司博士后科研工作站。他多次深入井下現(xiàn)場,在確定實驗地段后,采集巖樣,著手進行室內(nèi)流變實驗。
2年內(nèi),張凱要結(jié)合現(xiàn)場實測和數(shù)值模擬分析圍巖破裂損傷演化及支護結(jié)構(gòu)作用機理,提出千米埋深巷道圍巖控制技術(shù)。這是淮北礦業(yè)和中國礦業(yè)大學(xué)招收第二批進站博士后達(dá)成的一個協(xié)議。
另一個進站博士后周紅星的研究課題是,松軟突出煤層提高順層鉆孔瓦斯抽采效率研究。該課題研究松軟煤層適用的抽采技術(shù),提高瓦斯抽采效率,減少鉆孔工程量。
“博士后科研工作站組建3年來,我們推進產(chǎn)學(xué)研深度融合,去年有20多項科技成果獲安徽省和中國煤炭工業(yè)協(xié)會獎勵,解決了許多生產(chǎn)中的難題。”淮北礦業(yè)技術(shù)中心第一副主任張毅說。
導(dǎo)師有來頭
據(jù)介紹,淮北礦業(yè)博士后科研工作站于2010年10月,經(jīng)國家人力資源和社會保障部批準(zhǔn)設(shè)立。“我們的博士后科研工作站不是空殼,而是實打?qū)嵲诟咝н\轉(zhuǎn)。”張毅說。
為了保證博士后培養(yǎng)質(zhì)量,公司選定李偉、葛春貴、陳家祥、倪建明4位集團高層技術(shù)管理人員作為博士后導(dǎo)師。這4人是安徽省學(xué)術(shù)及技術(shù)帶頭人,均是具有正高級職稱的國家、安徽省采礦和通風(fēng)安全專業(yè)領(lǐng)域的專家。其中,李偉是中國孫越崎能源大獎獲得者,葛春貴是中國優(yōu)秀科技工作者獲得者。
淮北礦業(yè)制定了《博士后科研工作站管理辦法(暫行)》,成立了博士后工作站管理委員會,負(fù)責(zé)制定招收、培養(yǎng)和使用博士后的總體規(guī)劃與政策,審批博士后人選、研究課題、經(jīng)費等。同時,成立了專家委員會,圍繞煤礦安全生產(chǎn)中的共性、關(guān)鍵性和前瞻性技術(shù)難題,提出博士后研究課題,指導(dǎo)博士后學(xué)術(shù)、科研工作。
淮北礦區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,水、火、瓦斯、煤塵、頂板、地壓“六害”俱全,有許多制約安全生產(chǎn)的技術(shù)難題,如礦井開拓與開采技術(shù)、瓦斯治理技術(shù)、深部開采巷道礦壓綜合治理技術(shù)、礦區(qū)水害規(guī)律及綜合治理技術(shù)等。博士后工作站的成立,讓解決這些技術(shù)難題變成可能。
研究出成果
2011年8月,淮北礦業(yè)與中國礦業(yè)大學(xué)聯(lián)合招收李桂臣、王亮2名首批博士后進站工作,主要從巷道支護及瓦斯治理2個專業(yè)方向開展研究?;幢钡V業(yè)組成了一個以博士為主、以礦區(qū)技術(shù)骨干為輔的技術(shù)攻關(guān)團隊。
2011年開題的“淮北礦區(qū)深部巷道圍巖錨固體損傷機制與安全控制研究”及“淮北礦區(qū)厚硬巖漿巖下瓦斯動力災(zāi)害防治理論與關(guān)鍵技術(shù)”2個博士后科研項目,歷時2年,于2013年7月通過了安徽省科技廳組織的專家鑒定。
“深部巷道圍巖錨固體損傷機制與安全控制研究”項目組對淮北礦區(qū)深部巷道圍巖錨固體錨固失效類型進行了系統(tǒng)劃分,建立了缺陷錨固體力學(xué)模型,得出了沿桿體應(yīng)力的計算公式,揭示了含軟弱夾層與易泥化圍巖條件下錨固體損傷機理。確定了UEA膨脹劑為樹脂錨固劑性能優(yōu)化的最佳添加劑及其配比,提出了針對淮北礦區(qū)深部巷道的圍巖安全控制技術(shù)。
項目研究成果在蘆嶺煤礦和朱仙莊煤礦得到了成功應(yīng)用,保證了巷道圍巖錨固的長期有效,節(jié)約支護材料費7300萬元,大幅度降低了后期維修工作量及費用。
“厚硬巖漿巖下瓦斯動力災(zāi)害防治理論與關(guān)鍵技術(shù)”項目組首次發(fā)現(xiàn)厚硬巖漿巖下伏煤層群垂向存在約1.33倍巖體厚度的巖漿巖熱演化區(qū),根據(jù)巖漿巖的分布、煤層賦存和瓦斯突出危險特征,構(gòu)建了區(qū)域預(yù)抽和卸壓瓦斯抽采分區(qū)、分級瓦斯治理技術(shù)體系。
研究成果在海孜煤礦、楊柳煤礦等應(yīng)用,2年瓦斯抽放量達(dá)到2861萬立方米,瓦斯抽采率達(dá)到了62.6%。
為使博士后進站人員能夠集中精力在較短時間內(nèi)出高水平的科研成果,淮北礦業(yè)為2個博士后科研項目投入經(jīng)費705萬元,其中科研經(jīng)費100萬元。
“以后我們將拓寬招收領(lǐng)域,如深部巷道支護、瓦斯治理、防突治理等生產(chǎn)關(guān)鍵領(lǐng)域,這樣既可培養(yǎng)一批技術(shù)創(chuàng)新的學(xué)科帶頭人,又能加快公司的科技研發(fā)能力。”淮北礦業(yè)技術(shù)中心研究員楊建表示。
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