靶向攻关破难题 科技赋能开新局 打造山能特色冲击地压灾害管控机制发表时间：2025-07-01 10:49来源：IntelMining 在煤矿开采领域，冲击地压时刻威胁着安全生产。近日，在国家矿山安全监察局组织的“矿山安全科技进河南”活动中，山东能源集团党委书记、董事长李伟通过《靶向攻关破难题 科技赋能开新局 打造山能特色冲击地压灾害管控机制》的演讲，揭秘了一场关于冲击地压防治的科技攻坚战。 请在底部附件处下载PPT "能量超限就是事故"，这一理念的提出标志着山东能源集团在冲击地压防治上的认知飞跃。李伟在演讲中反复强调，传统 "灾害发生后再治理" 的思维模式已无法适应深部开采的安全需求。集团通过树立 "法律、危机、红线、超前" 四大意识，构建起全员全过程的防冲理念体系。 法律意识的建立绝非一纸空文。集团严格对标《安全生产法》《防治煤矿冲击地压细则》等法规，健全三级安全管控体系，将依法依规生产刻入每一个作业环节。这种 "敬畏生命、敬畏法律、敬畏监管" 的态度，在 36 处冲击地压矿井（约占全国总数的四分之一）的治理中得到充分体现。
危机意识的树立更显紧迫感。"企业不消灭事故，事故就消灭企业" 的警示，让防冲安全上升为企业战略层面的核心目标。数据显示，山东能源集团国内生产煤矿 73 处，产能 2.27 亿吨 / 年，其中冲击地压矿井产能占比达 50%，这种高风险产能结构倒逼企业必须以 "铁腕治理" 的决心应对灾害。 在山东能源集团的防冲蓝图中，"1+1+N" 防冲关键技术研发架构犹如中枢神经。这个由 1 个国家重点实验室平台、1 项千米矿井工程试验和 N 个科研项目组成的体系，正推动着防冲技术的系统化突破。 煤矿冲击地压防治技术与装备国家矿山安全监察局重点实验室作为核心平台，聚焦监测检测与预警、防治技术与装备等四大方向。与潘一山院士等 6 位行业专家的长期合作，以及与中国地震局地球物理研究所等机构的协同创新，形成了跨领域的技术攻坚合力。这种 "产学研用" 深度融合的模式，在千米矿井工程试验中展现出显著成效。
新巨龙、赵楼、王楼、陈蛮庄等 4 对煤矿的深部开采技术攻关，正在构建适用于千米埋深条件的防冲技术体系。"做试点、创经验、建体系" 的三步走策略，让科研成果不再停留在实验室，而是直接服务于生产现场。N 个科研项目则通过 "揭榜挂帅" 等机制，广泛吸引顶尖团队参与，累计投入超 10 亿元，实施项目 150 余项，覆盖了从源头防控到智能预警的全链条。 在源头防控领域，山东能源集团的五项创新成果构成了防冲技术的 "钢筋铁骨"。创新分级分类管控模式通过 "三区" 划分（可采区、缓采区、禁采区）和 5 种冲击地压类型、4 个管控等级的精准识别，实现了资源开采与安全管控的动态平衡。截至目前，集团已划定禁采区 132 个，占用煤炭储量 9.7 亿吨，这种 "取舍有道" 的管控彰显了安全优先的决心。
覆岩结构改性技术的突破直指顶板型冲击地压这一 "元凶"。通过将覆岩结构划分为稳定型与不稳定型，研发团队提出了主动改性方法，结合采掘工作面 "双控" 技术（最小开采距离与稳沉时间控制），实现了对顶板动力灾害的超前干预。数据显示，顶板型冲击地压占比超 80%，这项技术的应用有望大幅降低此类灾害风险。
复合灾害巷道层位布置技术则破解了厚煤层开采中的复合灾害难题。通过综合考虑埋深、煤层强度等多因素，创新提出的巷道布置方案使支护体系稳定性显著提升，为深部开采提供了关键技术支撑。而冲击地压煤巷支护体系的完善，以 "锚杆（索）主动支护为主，被动支护为辅" 的理念，推动了支护技术的理论革新，现场应用使巷道变形量减少 30% 以上。
矿震减震降能技术的探索则体现了 "治未病" 的智慧。通过厘清矿震与冲击地压的技术边界，集团开展的井上下深孔爆破、水力压裂等试验，成功降低了矿震频次和震级，为矿区安全增加了一道 "减震阀"。 在冲击地压防治的 "战场" 上，监测预警如同 "火眼金睛"。山东能源集团实现的四项技术突破，正让这双眼睛变得更加敏锐。自动化和智能化微震监测技术研发的力平衡反馈式宽频传感器，将微震事件定位计算时间从几分钟缩短至几秒，定位精度提高到 10-15 米，达到国际领先水平。这种 "中国智造" 正在替代进口设备，打破技术垄断。
全向应力传感器的研发则解决了煤体应力监测的 "灵敏度" 难题。新一代体变式应力计实现了煤体径向应力和不同深度最大应力的实时动态监测，配合自主制定的检测检验标准，为应力监测系统的稳定运行提供了保障。
矿震烈度监测技术的突破更是填补了行业空白，研发的三分量烈度监测系统，实现了矿震影响程度的定量化评价，让 "看不见" 的震动变得 "可测可控"。 最具革命性的当属大数据多参量融合分析技术。构建的湖仓一体化架构，将单项数据分析时间从数小时压缩至 30 秒以内，异常事件处置效率提升三倍以上。21 个单参量分析模型和 9 个综合分析模型的应用，使冲击地压预测从 "经验驱动" 转向 "数据驱动"，真正实现了风险的智能识别与预警。
在卸压治理的 "前线"，山东能源集团的装备创新正在开启无人化作业新时代。爆破断顶卸压技术中，高强水胶炸药的应用与深孔爆破装药装置的研发，使装药效率提高两倍，人员投入减少 70%。这种 "机械化换人、自动化减人" 的实践，大幅提升了作业安全性。 钻孔卸压 AI 智能监管技术则依托盘古大模型，实现了预卸压钻孔核验效率的飞跃。每孔识别时间从 1 小时缩短至 5 分钟，准确率达 93.3%，推动了隐蔽工程的智能化管理。而高效底煤卸压装备 —— 智能化切底机的应用，更是实现了 2.6 米厚底煤的连续卸压，革新了传统钻削工艺。
架棚机械手的研发解决了冲击地压矿井中的又一难题。该装备使架棚作业效率提升三倍以上，同时消除了人工安装的安全隐患，实现了掘进与棚料运输的平行作业。
最引人注目的是防冲智能钻孔机器人，它实现了井下复杂环境的自主作业，满足了高应力区域的无人化卸压需求，为矿工在危险区域作业提供了 "替身"。
技术创新的根基在于人才。山东能源集团创新打造的两种培训模式，正在筑牢防冲人才梯队。投资 3400 余万元建成的冲击地压实操培训基地，融合 AR 场景模拟、MR 虚拟现实等技术，打造了 "理论 + 虚拟 + 实操" 的一体化培训模式。这种沉浸式培训已举办四十余期，培养了大批实战型人才。 业务实景培训模式则更具针对性。每当发生钻屑预警或能量超限事件，集团防冲实验室便组织专业人员现场勘查，通过 "现场勘查 — 专题分析 — 方案优化" 的机制，提升从业人员的实战能力。郭屯煤矿现场预警分析培训班等实践，让理论与现场紧密结合，形成了 "在战争中学习战争" 的人才培养体系。 李伟在演讲中描绘的未来图景令人振奋："围绕深部资源安全高效开采、区域应力探测、冲击地压智能预测预报等技术持续攻关，打造具有山能特色的冲击地压防治方案。" 这种决心背后，是山东能源集团已形成的 "六聚焦六提升" 科技防冲体系 —— 从理念引领到模式创新，从顶层设计到装备研发，构建了全方位的防冲生态。 数据是最好的证明：通过一系列科技攻关，山东能源集团冲击地压风险总体稳定受控，现场冲击风险程度显著降低，大能量超限事件、监测预警频次逐年下降。但正如李伟所强调的，冲击地压防治是世界性难题，需要持续创新。集团即将在菏泽举办的技术交流会，正是开放合作的体现，彰显了 "科技治灾、科技赋能" 的行业担当。 从理念革新到技术突破，从智能监测到装备升级，山东能源集团的实践勾勒出中国煤矿安全发展的新路径。在这片黑色的地下战场，科技正成为最锋利的武器，守护着矿工的生命安全，也推动着行业向高端化、智能化、绿色化转型。 |
