教育黔沿｜科技赋能“富矿精开” 贵大专家保驾护航

地处西南喀斯特山区的贵州，地质构造复杂，对矿山巷道围岩控制提出了严峻的挑战，长期制约着矿产资源的安全开采。贵州大学矿业学院马振乾教授带领巷道围岩控制团队，通过十余年技术攻关，在巷道协同支护、应力主动调控等领域取得系列突破，为西南矿区矿产资源安全绿色开采提供了重要支撑。

技术攻坚：从理论到实践的突破

开阳磷矿区红页岩巷道因岩体强度低、流变性强，造成巷道失稳破坏严重。2018年起，马振乾团队通过大量现场监测与实验室模拟，从宏观——细观——微观三个维度揭示了红页岩的蠕变特性，提出“格栅拱架+悬臂桩”协同控制技术。该技术实现刚性支撑与柔性卸压有机融合，在平安磷矿二矿开展了现场工程实践，有效控制了红页岩巷道稳定，直接创效700万元，相关成果获得中国职业安全健康协会科学技术二等奖1项，并支撑团队获批国家自然科学基金地区项目。

针对贵州煤矿软岩动压巷道修复工程量大、周期长的痛点，团队在新型注浆材料、新型无机喷浆材料等方面取得重要进展，研发了“二次强力锚注”综合控制技术，将高强锚杆、注浆锚索与新型注浆材料有机结合，形成复合支护体系，充分发挥围岩自身的承载能力。在盘江股份山脚树煤矿、火烧铺煤矿，贵州久泰邦达红果煤矿、包谷山煤矿等矿井应用后，巷道平均维护周期延长150%，节约成本超1100万元。中国工程院彭苏萍院士评价该成果“达到国际先进水平”，获得绿色矿山科学技术一等奖、贵州省科技进步三等奖各1项。

应力主动调控破解高应力困局。传统被动支护难以应对地应力与采动应力叠加导致的巷道大变形。团队创新提出了“三位一体”协同技术：通过水力压裂/聚能爆破主动卸压、高压注浆主动改性、高预应力锚杆主动支护。在火烧铺煤矿、松河煤矿、文家坝矿开展了应力主动调控现场试验，巷道变形量减少30%~50%。相关研究获国家自然科学基金面上项目支持，发明专利“一种墩柱无爆破切顶沿空掘巷方法”实现成果转化320万元。

产学研深度结合

目前，团队研发的系列巷道支护技术已在盘江股份山脚树煤矿、火烧铺煤矿、松河煤矿、恒普煤业等10余处矿井推广应用，横向科研经费达到800余万元，并计划拓展至黔西北矿区的林华煤矿、龙凤煤矿、白布煤矿等矿井。此外，团队获批了省教育厅“百校千企科技攻关揭榜挂帅”项目，正与中国矿业大学、盘江股份等单位联合攻关盘江矿区复杂条件煤巷快速掘进关键技术。

科研成果反哺教学与人才培养。作为《岩石力学与工程》省级一流课程负责人，马振乾将科研案例融入教学，近三年培养的9名硕士生中，6人投身西南矿区一线，招收的4名专业博士均来自矿山生产一线。团队获贵州省教学成果二等奖、全国高校矿业类人才培养教育教学成果二等奖、贵州省科技进步三等奖等荣誉，马振乾本人入选中国知网矿业工程高被引学者TOP1%，并获贵州省优秀青年科技人才、贵州省“最美劳动者”、贵州省青年科技奖、全国煤炭青年科技奖等荣誉称号。

 贵州大学矿业学院党委书记张林表示，巷道围岩控制团队聚焦行业痛点，在坚硬顶板控制、松软煤巷治理等领域持续攻关，未来将深化与矿山企业合作，为贵州矿业高质量发展提供技术保障。马振乾表示，团队将继续坚持科技创新，让复杂地质条件下的资源开发更安全、更高效，助力全省“富矿精开”。