| 学科专业评审组： | 工程建设组 | | 项目名称： | 西部深埋冲击地压煤矿巷道围岩破坏规律及其安全高效施工关键技术 |
| 提名单位： | 陕西省煤炭学会 |
| 提名等级： | 三等奖 |
| 提名单位意见： | 随着煤炭资源开发深度的加大，高地应力与强冲击地压诱发的巷道围岩大变形、支护体系高频失效等问题日益突出，亟须揭示巷道围岩破坏机理，突破安全高效施工技术瓶颈，为西部深埋冲击地压煤矿的可持续开发提供支撑。项目历经多年攻关和实践，取得以下创新性成果：
1、自主研发了水-热-力多场耦合作用下煤岩体宏-细-微多尺度试验平台，揭示了动静载耦合作用下裂隙煤岩体损伤演化规律；建立了考虑围压效应和裂隙倾角的破坏模式判据，阐明了围岩松动圈动态演化机制。
2、提出了“强卸强支，协同控制”的围岩支护理念，构建了复杂条件下深部煤矿巷道围岩支护设计理论体系；开发了支护参数优化设计软件，实现了锚杆（索）长度、间距参数的动态优化。
3、编译了数值流形方法计算机程序，实现了工作面坚硬顶板损伤-破裂-垮落全过程仿真模拟；构建了聚能爆破-水力压裂的双级卸压施工体系，揭示了深部冲击地压煤矿巷道坚硬顶板定向破裂力学机制。
成果为西部深埋冲击地压煤矿巷道灾害防控与安全高效施工提供了理论支撑与技术范式。相关技术体系在实践中辐射应用于西部多个矿井，提升了煤矿巷道的稳定性和开采效率，降低了冲击地压风险，经济效益与社会效益显著。成果经中国煤炭工业协会组织专家鉴定认为达到了国际先进水平。
经审查，成果材料规范齐全，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省科技进步奖提名条件。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：范智海
排名：1
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：陕西陕煤铜川矿业有限公司
对本项目技术创造性贡献：全面主持项目的理论研究和工程应用工作，确保项目从策划、组织到实施各阶段的高效推进与顺利完成。主要贡献包括：
（1）提出“强卸强支，协同控制”的冲击地压巷道主动防控技术。通过顺槽采空区侧顶板松动爆破与空锚索孔卸压等手段，有效衰减冲击能量的传递，实现了灾害超前规避（创新点2）；
（2）构建了聚能爆破-水力压裂的双级卸压施工体系，揭示了深部冲击地压煤矿巷道坚硬顶板定向破裂力学机制。在焦坪矿区多个矿井中推广应用该项技术，并通过工程实践验证其有效性，为实现煤矿安全与绿色开采提供了关键技术支撑（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：李瑞
排名：2
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安科技大学
对本项目技术创造性贡献：作为项目技术负责人，全面主导项目核心技术的研究与现场应用推进，协调项目实施的关键环节，保障研究计划与工程应用的有序推进。主要贡献包括：
（1）开展了水-热-力多场耦合作用下煤岩体的宏-细-微多尺度试验，揭示了动静载耦合作用下裂隙煤岩的损伤演化规律，建立了考虑围压效应和裂隙倾角影响的破坏模式判据（创新点1）；
（2）组织实施了现场水力压裂施工，并对压裂形成的裂缝网络进行了综合监测。确认水力压裂施工段无明显变形，巷道支护结构完好，是高应力动压巷道围岩大变形灾害的有效防治手段（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：闫天平
排名：3
行政职务：生产技术部部长
技术职称：高级工程师
工作单位：陕西陕煤铜川矿业有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为项目核心参与人，全面协助项目的技术研究、成果转化与现场推广工作，为推动项目理论创新及技术落地提供了关键支持。主要贡献包括：
（1）开展了深部煤矿巷道围岩分区破裂化理论研究，基于围岩弹塑性界面处岩体的非线性流变特性及其在切向与向所承受的最大偏应力，提出了弹塑性界面岩体发生破裂的临界时刻理论判定公式（创新点2）；
（2）深入参与焦坪矿区深部回采巷道动力灾害孕灾机理研究，协助开展围岩控制技术的现场试验与优化推广，有效提升了矿区对动力灾害的防控技术水平，为实现安全、高效开采提供了关键理论与技术支撑（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：常晓珂
排名：4
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安科技大学
对本项目技术创造性贡献：主要承担室内试验与理论分析的关键任务，为项目的科学推进与数据支撑提供重要保障。具体贡献如下：
（1）系统协助完成了完整与裂隙煤岩的宏-细-微观多尺度室内试验，开展了裂隙煤岩在动载作用下的损伤破坏规律理论分析，明确了煤岩裂隙发育程度与围压、动力荷载及振动振幅之间的定量关系，揭示了完整与裂隙煤岩在不同力学条件下的破坏机理（创新点1）；
（2）通过对爆破卸压前后工作面矿压显现、巷道收敛变形、顶板离层及围岩应力分布等多源监测数据的对比分析，证实爆破卸压技术显著抑制了巷道围岩变形，为动力灾害防控及巷道稳定性控制提供了关键数据支持与工程验证（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：张磊涛
排名：5
行政职务：无
技术职称：讲师
工作单位：西安科技大学
对本项目技术创造性贡献：主要承担数值模拟分析及现场技术实施的关键任务，为理论研究与工程实践的衔接提供了重要支持。具体贡献包括：
（1）基于数值流形方法的专用计算程序，实现了深部煤矿采动应力作用下巷道及顺槽围岩变形与稳定性的全过程动态仿真，准确揭示了采动影响下围岩的力学响应与破坏机制（创新点3）；
（2）协助完成高应力巷道的水力压裂现场施工与效果评估。监测数据表明，压裂段围岩变形得到有效控制，支护结构完整性良好，矿压显现显著减弱，验证了水力压裂技术作为高应力动压巷道围岩大变形灾害防治手段的有效性与可靠性（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：史姝杰
排名：6
行政职务：无
技术职称：馆员
工作单位：西安科技大学
对本项目技术创造性贡献：主要承担理论分析与数值模拟等核心研究工作，为关键技术的定量化设计与优化提供了重要支持。具体贡献包括：
（1）提出了煤矿巷道支护参数智能优化软件设计思路，实现了锚杆与锚索的长度、间距等关键参数的多目标动态优化与快速选型，提升了支护设计的精确性与工程适用性（创新点2）；
（2）系统开展深埋岩石巷道切顶卸压控制的数值模拟分析，通过多方案计算与稳定性评估，明确了适用于焦坪矿区地质与开采条件的分段精准切顶爆破关键技术参数，包括最优切顶方位、切缝角度、切顶高度、炮孔间距及装药量等，为现场实施提供了可靠依据（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：姚梦媛
排名：7
行政职务：无
技术职称：助理工程师
工作单位：中煤西安设计工程有限责任公司
对本项目技术创造性贡献：主要承担项目的理论创新与关键技术应用，为项目从研究到落地提供了重要支持。具体贡献如下：
（1）协助开发了煤矿巷道支护参数智能优化设计软件，实现了锚杆与锚索的长度、间距等关键参数的多目标动态优化与快速选型，显著提升了支护设计的科学性、适配性与工程可靠性（创新点2）；
（2）基于拉杆断裂理论建立了双孔聚能爆破力学模型，分析了聚能方向裂纹扩展机制，并在考虑应力叠加基础上求解出双孔最优间距解析式（创新点3）。
曾获国家科技奖励情况：无
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：西安科技大学
单位贡献：作为项目第一完成单位，全面主导项目核心技术的研究与现场应用推进，负责研究总体方案设计、技术路线制定与实施方案规划，协调并保障项目各阶段顺利实施。主要贡献包括：
（1）牵头构建西部深埋冲击地压煤矿巷道围岩损伤演化研究体系，系统开展水-热-力多场耦合作用下煤岩体的宏-细-微观多尺度试验，揭示动静荷载联合作用下裂隙煤岩损伤演化机制，建立考虑围压效应与裂隙倾角影响的破裂判据，为冲击地压灾害防控与支护设计提供理论支撑（创新点1）；
（2）深入开展深部煤矿巷道围岩分区破裂理论攻关，主导研发煤矿巷道支护参数智能优化设计平台，实现锚杆（索）长度、间距等多参数协同优化与快速选型，显著提升支护设计精度与工程适应性（创新点2）；
（3）基于数值流形方法的仿真计算程序，实现采动应力环境下巷道围岩变形及稳定性的全过程动态模拟，精准揭示围岩力学行为与破坏机理；参与构建聚能爆破-水力压裂双级卸压技术体系，为高效卸压施工提供技术保障与安全支持（创新点3）。
- 单位名称：陕西陕煤铜川矿业有限公司
单位贡献：作为项目核心合作单位，深度参与项目组织与现场实施，提供关键装备支持与科研资源保障，具体贡献包括：
（1）主导提出“强卸强支，协同控制”的冲击地压巷道主动控制技术，依托顺槽采空区顶板松动爆破与锚索孔卸压等技术手段，有效削弱冲击能量传播，实现灾害超前防控（创新点2）；
（2）创新应用聚能爆破-水力压裂复合卸压技术体系，完成焦坪矿区深部巷道围岩控制现场试验与效果验证，显著降低冲击地压等动力灾害发生频次与巷道返修率，从根本上提升煤矿巷道施工安全性与生产效率（创新点3）。
- 单位名称：中煤西安设计工程有限责任公司
单位贡献：作为项目重要参与单位，协助完成关键技术研发与工程推广应用，具体贡献包括：
（1）参与研发支护参数智能优化设计平台，实现锚杆与锚索关键参数的多目标动态优化与快速选型，有效增强支护设计的科学性、适配性与工程可靠性（创新点2）；
（2）基于断裂力学理论建立双孔聚能爆破力学模型，揭示聚能爆破中裂纹定向扩展机理，推导基于应力场叠加的双孔最优间距解析解，推动焦坪矿区深部巷道动力灾害机理与控制技术研究的深化（创新点3）。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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