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项目名称：复杂多样性煤矿巷道围岩类别划分与协同强化控制对策

发布时间： 2024-01-17

获奖证书编号：2014-HJC-1-06

本项目来源于国家自然科学基金青年基金项目和淮北矿业集团企业创新课题，属于煤矿巷道与硐室支护科学技术领域，项目采用实验室实验、现场测试、理论分析、物理模拟、数值计算和工业性试验相结合的方法，分析了复杂多样性巷道围岩稳定的关键性影响因素，系统研究了淮北矿区复杂多样性煤矿巷道稳定性综合型分类方法、多因素综合作用型巷道协同强化控制原理，形成复杂多样性煤矿巷道围岩类别划分与协同强化控制对策，并在工程实践中得到成功验证。

主要发现点：①基于模糊聚类分析提出复杂多样性煤岩层巷道围岩分类与稳定性等级划分方法；②建立了松散破碎煤岩体、煤岩互层等复杂多样性煤矿巷道树脂锚杆缺陷锚固体拉拔实验力学模型；③形成煤岩穿层区巷道顶板安全保障施工工艺及技术手段。

代表性论文与专利应用情况：煤巷顶板软弱夹层层位对锚杆支护结构稳定性影响

（他引 163 次），含软弱夹层顶板巷道安全状况可拓评价模型（他引 45 次），Pull-out Behavior of an Imperfectly Bonded Anchor System；Creep Performance of Epoxy Bonded Anchor system；Creep Design of Epoxy Bonded Anchor System（他引 27 次），薄层状煤岩体中巷道的不均匀破坏及封闭支护（他引 87 次）。专利应用情况：反馈巷道围岩变形规律的多断面连续观测方法（CN101769708A）与用于巷道软弱围岩加固的多孔并联注浆装置（CN201581904U）已广泛应用于淮北、淮南等矿区。

项目成功开展了工业性试验，较好解决了该类巷道围岩控制难题，试验巷道稳定性与安全程度明显提高，回采作业环境明显改善，实现了高产高效，技术经济效益 2亿元以上。目前已在淮北矿区全面推广应用，至今累计经济效益 6 亿元以上。

获奖成果推动了煤矿行业复杂条件巷道围岩安全稳定控制技术提升，能够最大限度的发挥各支护构件的支护性能，降低了支护材料的耗费量，降低支护成本；复杂条件巷道稳定性与安全程度得到明显提高，围岩变形量小，极大地消除了巷道顶板事故安全隐患，降低人员伤亡事故发生率。显著提升了淮北矿区技术进步和经济发展。

该项目获得第四届淮海科学技术奖一等奖，主要完成人：倪建明、李桂臣、程新 明、张农、刘伟、任印法、李宝玉、黄超、丁帮祥，完成单位：淮北矿业股份有限公司、中国矿业大学。

来源：淮海科学技术奖委员会办公室