实践团队:能源学院赴陕西寻岩知变社会实践团
实践时间:7月16日-7月20日
实践地点:陕西小保当煤矿、内蒙古矿大研究基地、内蒙古永智煤矿
实践专题:科技矿场
为响应国家能源安全与矿山智能化转型发展要求,中国矿业大学(北京)能源学院“寻岩知变”实践团划分为三支小分队,分赴三处点位同步开展调研。本次实践以陕西小保当煤矿为核心调研阵地,同步前往内蒙古矿大研究基地开展专题访谈,在内蒙古永智煤矿收集对照监测数据,围绕重复采动巷道围岩变形规律完成行业学习、专家访谈与数值仿真分析,全方位触摸现代化智能矿山的发展脉络。



在郭晓菲老师带领下,实践主队抵达小保当煤矿,矿方技术专家完整讲解矿井全链条生产运营体系,从煤层开拓、工作面回采、围岩支护管控,到采空区水资源循环、全域智能安防,为我们搭建起完整的矿山生产认知框架。零散的开采、水文、矿压知识点,在这里形成连贯的工业闭环。矿区采空区地下水经过管道集中处理后,一部分供给井下生产、防尘冷却,达标余水输送至周边村镇作为生活用水,绿色开采的落地成效直观可见。
在智能管控中心,我们重点学习矿区岩层自主监测预警体系。井下光纤传感设备24小时持续采集围岩收敛、顶板离层、锚杆应力等数据,后台平台自动分析一次、二次重复采动带来的应力叠加效应,根据岩层塑性区扩张速度分级推送风险预警,针对不同巷道地质条件匹配差异化支护方案。工程师结合多年监测台账,细致讲解浅埋薄基岩条件下重复采动诱发裂隙贯通、支护渐进失效的典型特征,为我们的课题研究提供大量现场真实案例。
实践期间,我们依托矿区海量智能监测数据库开展室内科研工作。队员分组整理不同采动阶段巷道的监测数据,剔除无效干扰数据后建立标准化档案。在老师指导下结合矿区真实地质参数搭建FLAC3D三维数值模型,模拟巷道掘进、初次采动、重复扰动的完整演化过程,将仿真应力、位移结果与矿区实测数据交叉校准,逐步厘清重复采动下围岩损伤累积的内在机理。


分队前往内蒙古矿大研究基地,围绕重复采动巷道围岩控制开展专项专家访谈。基地科研人员长期深耕深部高地应力巷道治理研究,针对我们课题核心方向展开深度交流。专家重点阐释浅埋与深部矿井重复采动差异化作用机理:小保当煤矿为中深埋矿区,深部矿井地应力条件更为恶劣,在多次采动叠加扰动下围岩变形大幅增长,底鼓、两帮收敛等灾害问题更加严峻。
第三支小分队进驻内蒙古永智煤矿,同步收集矿区智能监测资料作为横向对照样本。永智煤矿开采布置、煤层埋深、地质构造与小保当煤矿存在明显差异,重复采动扰动带来的围岩变形特征也具备独特性。
三处点位的分层调研形成完整的研究闭环,也让我们收获了远超书本的行业认知与专业思考。此前我们仅在理论上接触孤立的岩石力学、数值模拟、智能监测理论,此次从煤矿一线生产现场、专业科研基地、不同工况对照矿井三个维度立体学习,打通理论与工程实际的壁垒。
团队深刻意识到,重复采动巷道失稳是阻碍矿井高效生产的共性难题,融合智能感知、数值仿真与室内力学试验是化解矿山安全隐患的重要途径。一线从业者深耕围岩灾害治理的攻坚精神,坚定了我们能源学子的责任使命,团队协同开展数据整理、建模与资料梳理的过程,也提升了综合科研能力。后续我们将整合多地调研资料,优化数值模型,总结重复采动巷道围岩变形演化规律,为矿区智能预警体系提供改进思路。作为能源专业青年,我们将依托本次实践收获深耕智能矿山与围岩防控研究,锤炼专业能力,助力煤炭行业安全、绿色、智能化转型,守护国家能源安全。