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科技成果进讲堂 聚焦矿山充填开采 —能源与矿业工程学院贺雁鹏老师开讲浅埋煤层绿色开采
发布时间:2026-04-25     浏览量:

为深入贯彻煤炭绿色低碳发展理念,学院“科技成果进课堂”系列活动持续升温。贺雁鹏副教授以“浅埋煤层矸石冒落区注浆充填关键技术”为题,面向采矿本科生开展专题讲堂,系统分享浅埋煤层岩层控制、煤炭固废处置与井下充填领域最新科研成果,以科技创新助力煤炭行业绿色转型。

紧扣能源结构现实,回应煤矸石处置刚需

贺雁鹏副教授从我国能源结构与煤矸石处置的现实需求切入,深刻阐释了该项研究的战略背景。煤炭在我国一次能源消费仍将保持在50%以上,在能源安全中的“压舱石”地位短期内不可动摇。煤炭开采产生大量煤矸石,年排放量高达6至8亿吨,传统地表堆存方式不仅大量占用土地资源,还引发矸石山自燃、水体污染、土壤退化等系列生态难题,日益成为制约矿区绿色发展的突出瓶颈。矿业工程学院作为我国西部矿区绿色开采理论与技术的创新高地,始终将矸石充填与固废资源化利用作为重点研究方向。

攻克充填关键技术,构建精准注浆体系

聚焦浅埋煤层矸石冒落区注浆充填的核心技术瓶颈,贺雁鹏副教授系统阐释了团队的研究思路与突破性成果。针对浅埋煤层采空区顶板垮落规律不清、充填空间难以精准识别、浆体运移可控性差等技术难题,团队依托多年理论研究与工程实践,构建了采空区多层位充填空间多元表征及精准回填技术体系。在充填空间识别层面,综合运用物理相似模拟、UDEC数值模拟、物探钻探联合反演等多手段融合方法,探明了覆岩“O-X”破断与端头弧形悬顶的动态演化规律,揭示了冒落区碎胀系数分区特征与空隙连通机制,据此建立了考虑时空效应的充填空间体积计算模型,实现了充填靶区的精准定位与充填量的科学预测,显著提升了钻孔利用率和充填效果。

科教融合反哺育人,服务“双碳”战略目标

贺雁鹏副教授强调,煤矸石井下充填技术集固废消纳、地表减沉、生态保护、资源回收多重功能于一体,是实现矿区“开采不塌陷、矸石不出井、生态不破坏”目标的关键路径。本期讲堂将前沿科研成果与工程应用实践紧密结合,不仅展示了西安科技大学在煤炭绿色开采领域从基础理论到技术发明的全链条创新实力,更有力推动了科研成果向教学资源的深度转化。与会师生纷纷表示,讲座内容既有理论高度又有实践温度,为理解煤矿绿色高效开采、大宗固废循环利用提供了全新视角与清晰思路。

未来,将持续推进该项技术面向全国类似条件矿区的辐射推广,不断提升煤矸石综合利用率与充填效率,以科技创新支撑煤炭行业实现安全、绿色、高效、低碳可持续发展,为“双碳”目标稳步落地与新质生产力培育贡献西科智慧与矿业力量。