深地岩爆防控取得突破 海淀青年科学家创新"中国方案"实现从被动防灾到主动可控

在地下千米深处的矿井与隧道建设中,突如其来的岩爆灾害长期困扰着全球工程界。

这种被喻为"采矿癌症"的地质现象具有瞬时爆发、破坏力强的特点,其预测防控一直是世界性技术难题。

20世纪90年代初,面对岩爆研究领域"无统一定义、无成熟理论、无实验装备"的空白局面,以何满潮院士为代表的科研先驱深入矿井一线,开启了我国岩爆研究的拓荒之路。

在极端艰苦的作业环境中,科研人员积累了宝贵的第一手数据,为后续研究奠定了重要基础。

经过三代科研人的持续接力,中国矿业大学(北京)刘冬桥团队最终取得重大突破。

科研人员创造性地提出"以柔克刚"的技术路线,成功研发出具有完全自主知识产权的高性能NPR吸能材料。

实验数据显示,该材料的能量吸收性能达到国际领先水平,为解决岩爆防控提供了关键材料支撑。

在此基础上,团队创新性构建"开挖补偿法"主动支护技术体系,实现了从传统"被动防灾"到现代"主动可控"的技术革命。

该系统通过智能监测、精准预警和主动防护的闭环控制,显著提升了深地工程的安全韧性。

目前,该技术已成功应用于我国"最难修的公路隧道"木寨岭隧道、国家重大水利工程滇中引水等建设项目,创造了显著的经济社会效益。

值得关注的是,这项突破性成果背后蕴含着独特的科研方法论。

研究团队坚持"科学不分学科"的开放理念,通过力学、材料学、信息科学等多学科交叉融合,构建起系统化的技术解决方案。

特别是在数据处理方面,团队既充分利用现代信息技术优势,又始终坚持物理机理的实证检验,有效规避了技术应用的潜在风险。

据团队负责人介绍,这项历时三十年的科研攻关,经历了无数次实验失败与认知重构。

在一次长达14小时的实验中,科研人员敏锐捕捉到岩样"异常"破坏现象,通过反复验证最终发现了新的破裂前兆规律。

这种"将每次不符合预期都视为逼近真相的阶梯"的科研态度,成为团队代际传承的精神财富。

业内专家指出,该成果的取得不仅解决了重大工程安全隐患,更探索出一条"基础研究—技术攻关—工程应用"的科技创新路径。

特别是在深部资源开发需求日益迫切的背景下,这项技术突破为国家能源资源安全提供了重要保障。

深地安全关乎重大工程建设质效与资源开发底线。

岩爆防控从“难以预测、被动承受”到“可感知、可干预、可验证”的转变,既是技术进步的体现,更是科研精神与工程实践相互成就的结果。

面向更深、更复杂的地下空间开发,唯有坚持问题导向、强化交叉融合、注重工程验证与人才接续,才能把关键风险化为可控变量,为高水平科技自立自强与安全发展筑牢坚实支撑。