在我國能源轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，越來越多的相關(guān)從業(yè)者開始思考這個(gè)問題。
作為地球上儲(chǔ)量最為豐富、分布地域最廣的化石燃料，煤炭資源對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用，自不必多說。對(duì)于我國來說，煤炭，也一直是穩(wěn)定能源結(jié)構(gòu)的支柱之一。在前不久發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告（2021）》中，我國最新勘探到的煤炭資源儲(chǔ)量就有119.64億噸。
但在煤炭資源所帶來的巨大利益背后，礦山開采率低、礦難事故頻發(fā)等問題，一直存在。
有數(shù)據(jù)顯示，我國煤炭開采事故最嚴(yán)重時(shí)，曾在一年內(nèi)造成7000人傷亡。哪怕是2019年，這類事故所造成的傷亡人數(shù)，仍高達(dá)2800人。
如何為深入地底的礦工打造一條安全的巷道，正是我國礦山工程巖體力學(xué)專家，何滿潮院士一直在做的事。
何滿潮院士
恩師的難題
1991年，何滿潮順利完成了博士后的研究工作，被任命為當(dāng)時(shí)巖土工程研究所的所長。
保障煤炭開采安全，該從哪里下手？
何滿潮想到了自己的恩師，陳至達(dá)教授的話：煤炭開采到一定深度以后，要解決的是一個(gè)大變形力學(xué)問題。這里面包含兩個(gè)內(nèi)容，物理材料的大變形問題和非線性力學(xué)的數(shù)學(xué)問題。只有解決好了這兩個(gè)內(nèi)容，才能真正解決大變形力學(xué)所導(dǎo)致的災(zāi)害問題。
但在環(huán)境復(fù)雜的地下，既要保證礦內(nèi)巷道安全，又要保證工程進(jìn)度，并不容易。
此前的很長一段時(shí)間，我國的煤礦一直采用的是比較傳統(tǒng)的“121工法”。地底長長的巷道被分割為兩個(gè)部分，一個(gè)用來掘進(jìn)，一個(gè)用來采煤。為了維持巷道的穩(wěn)定，這兩部分之間往往還要預(yù)留出一部分“煤柱”，用來支撐整個(gè)巷道的平衡。
可這種工法的效果卻不如人意。
用煤柱維穩(wěn)，前后要浪費(fèi)煤柱資源不說，采空區(qū)形成的塌陷還不利于生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。最主要的是，這種方法往往需要同時(shí)挖掘兩條并行巷道。而約有90%的事故，都集中在了巷道掘進(jìn)過程。
