富正林 科技日报记者 都芃
日前，中国发明协会公布2026年度发明创业奖系列奖项评审结果。由中国矿业大学张超林、刘玉冰、冯小军、张奇明、赵恩来团队完成的“煤岩动力灾害演化致灾机理与智能监测预警关键技术及应用”项目荣获成果奖二等奖。该项目成功突破深部开采煤岩动力灾害致灾机理与预防技术瓶颈，构建成套智能监测预警技术体系，为我国煤矿安全生产构筑坚实科技屏障。
煤炭是我国重要能源，煤与瓦斯突出、冲击地压是制约煤炭安全开采的重大风险。随着煤炭开采深度持续延伸，地应力、瓦斯压力不断升高，高瓦斯、突出、冲击危险性矿井占比已超30%。针对深部开采煤岩动力灾害致灾机理复杂、监测预警精度不足等行业难题，研发团队围绕煤岩力学渗流机制、灾害灾变机理及智能监测预警技术开展系统性攻关，形成一系列行业领先技术成果，为煤矿深部安全开采提供坚实理论与技术支撑。
研究团队自主研发了多尺度煤岩动力灾害物理模拟试验系统，创新提出了“灾变原场可现、灾变信息可测、灾变过程可视”物理模拟试验方法，能够完整还原现场煤岩动力灾害孕育、发生、发展和致灾全过程；围绕煤岩真三轴动静载力学行为、各向异性渗流规律开展了深入研究，阐明了瓦斯压力梯度渗透致灾机制，建立了煤与瓦斯突出渗透失稳模型及判别准则；研究了大采场、构造型冲击地压孕灾机制与能量演化规律，建立了冲击地压灾害时空能量临界判据，揭示了大采场结构冲击地压灾变机制。
依托上述理论创新，团队构建了煤岩动力灾害多维评价指标体系与组合赋权评价方法，研发了时空图神经网络智能预警模型与致灾风险评估软件，实现了煤岩动力灾害的精准预测。相关成果已在河南、陕西、贵州、辽宁等省份矿区推广应用。
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