我系张权副教授牵头，中国矿业大学为第一完成单位，联合安徽理工大学和中南大学完成的科研项目“聚能水力二维爆破切顶无煤柱连续开采理论及成套技术”获中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖。

该项目发明了聚能水力二维爆破煤矿井下定向切顶方法，阐明了聚能水力切缝的绿色高效定向破岩机理，建立了聚能水力二维爆破的裂缝扩展判据，揭示了聚能水力切缝的裂缝动态演化规律。建立了聚能水力切缝无煤柱沿空留巷围岩结构力学模型，揭示了聚能水力切顶沿空留巷顶板和实体煤帮变形控制机理，阐明了切缝后围岩应力场演化机制，揭示了切顶后岩石原位碎胀演化规律，研制了聚能水力二维爆破切顶连续开采智能化矿压实时监测系统。

与巷旁充填式沿空留巷相比，聚能水力二维爆破无煤柱连续开采通过定向预裂顶板，利用顶板岩石自动碎胀充填，减少了充填材料费用，并且通过切顶优化了沿空巷道的应力环境，将应力转移至深部，使其处于低应力状态下，有利于巷道维护和安全。相较于传统的聚能爆破方法，聚能水力二维爆破节省炸药12%以上，裂缝率提高8%以上，粉尘最大浓度降低25%以上，CO气体最大浓度降低62%。

该技术有利于提高资源回收率、降低开采成本、改善开采环境，有助于推动煤炭行业向绿色、高效、安全、智能的方向发展，具有广阔的市场前景。除了可应用于无煤柱沿空留巷外，该技术还可用于低透气性非常规油气储层致裂增渗、冲击地压/岩爆防治、动压巷道应力转移、非煤矿山开采、隧道成型开挖等领域。

获奖证书