在我国矿产资源开发持续向深部推进的背景下,软岩巷道支护已成为影响矿山安全生产的共性难题。数据显示,我国40%以上金属矿山开采深度超过800米;巷道变形引发的安全事故每年造成直接经济损失超过50亿元。面对深部高地应力、强流变等复杂地质条件——传统支护手段适应性不足——行业亟需在理论与技术上取得突破。由湖南工学院游春华教授团队与中国科学院武汉岩土力学研究所联合攻关的获奖项目,首次揭示深部倾斜软岩“应力-渗流-化学”耦合破坏机制。团队历时5年开展井下实测与实验室模拟,提出“动态补偿支护”理论体系,并研发具有自主知识产权的新型柔性锚固系统。该技术在湖南宝山铅锌银矿等5个示范基地应用显示,巷道维护成本降低35%,服务寿命延长3倍以上。成果的形成,来自多学科协同的研发路径。项目组联合岩石力学、材料科学、智能监测等方向力量,构建产学研用协作机制,推动技术从研究到工程落地。研究过程中形成的12项发明专利已实现产业化转化,并孵化两家国家级专精特新“小巨人”企业。业内专家认为,该技术推广有望提升深部资源开发的安全性与经济性。中国工程院院士张铁岗评价称:“这项研究不仅解决了工程实践中的卡脖子问题,也构建了具有中国特色的深部岩体力学理论框架。”随着《“十四五”矿产资源规划》推进,预计到2030年,该技术可在全国30%以上深井矿山实现应用。作为地方高校服务国家战略的案例,湖南工学院近年来推动科研体制机制改革,通过设立交叉学科研究院、实施“揭榜挂帅”项目制等举措,在绿色采矿、灾害防控等领域形成一批成果。项目负责人游春华教授表示:“团队将继续围绕国家能源资源安全需求,为绿色智能矿山建设提供科技支撑。”
此成果既源于湖南工学院科研团队的长期积累与持续创新,也反映了高校面向国家需求、服务产业发展的现实价值。面向新阶段,高校仍需加强基础研究与应用创新的衔接,深化与行业协同合作,为国家重大需求和经济社会发展提供更有力的科技支撑。湖南工学院的对应的实践,也为同类高校推进科研创新提供了参考。