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采矿工程校级重点学科

发布日期:2018年03月30日 11:24   
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1.矿业工程学科基本情况

河北工程大学矿业工程学科拥有河北省煤炭矿井建设工程技术中心、河北省资源勘测研究重点实验室、河北省高校煤炭资源开发与建设研发中心、邯郸市矿井建设工程技术中心等重要科研机构。师资力量雄厚、结构合理,具有一支热爱教育事业,教育理念先进,学术水平高,实践经验丰富,以专职为主、兼职为辅的师资队伍。形成了3个稳定的具有特色的研究方向,近年来在开采方法及工艺、矿山压力及其控制、矿山安全工程方面取得了丰硕成果。自2012年以来,承担省部级及以上纵向课题23项,横向课题100余项,总科研经费达2500余万元;获得省部级及以上科研奖励11项;申请专利、知识产权30余项;发表学术论文130余篇。和美国阿拉斯加大学、东密歇根大学等国外知名高校建立了长期的研究生交流互访机制。建立了研究生国家助学金、研究生国家奖学金等研究生奖励资助体系。自2009年获得授权以来,已培养72名矿业工程学术型研究生,毕业生初次就业率达90%以上。

2.主要学科方向

开采方法及工艺

针对大采深、大倾角、高瓦斯、“三下”及承压水上,老矿、整合矿等不同开采条件下面临的新技术、新工艺、新装备现状,以及安全高效开采问题。河北工程大学崔景昆、杨本生等教授研究团队以现代采矿学、结构力学、矿山压力理论、颗粒流理论、岩石力学和渗流力学等理论为基础,主要开展了大采深、大倾角综采放顶煤理论、综采工作面矿山压力显现规律、综放面轻放支架结构稳定性研究,“三下”压煤及承压水上开采技术矿山压力显现规律、渗流通道形成机制及控制机理研究,以及地表“0”沉降煤矿充填开采工艺、充填材料及力学性能研究,重点研发了大倾角厚煤层综放开采、地表“0”沉降核心开采技术及承压水上安全采煤关键技术,为解放“三下”压煤和下组煤开采提供理论支持和技术保障。目前,该方向上已积累大量科研创新成果和工程实践技术、方法和经验,部分研究成果被鉴定为国际先进水平。近五年,获得省部级奖励3项,发表论文30余篇。

矿山压力及其控制

针对深部开采面临工程灾害日趋增多,如矿井冲击地压、瓦斯爆炸、矿压显现加剧、巷道围岩大变形、流变、地温升高等问题。河北工程大学杨本生、张兆江等教授研究团队以矿山岩体力学、矿山压力理论、结构力学、岩石力学和渗流力学等理论为基础,主要开展了深部开采采场和巷道围岩移动规律﹑工作面采场上位岩层平衡规律﹑采场与巷道支护-围岩相互作用关系﹑支架的合理架型及参数﹑围岩稳定及其控制机理,以及各种地质条件下支护设计研究,重点研发了深井高应力工程软岩区域巷道综合控制技术及理论体系,构建了“双壳”支护理论体系及控制对策,为深部安全开采提供理论支持和技术保障。另外,河北工程大学自主研制的深部大载荷静力加载实验装置、深部岩石流变性测试装置、伺服三轴试验机、直剪仪、CM500深井巷道掘进和支护模拟实验台等多套大型实验设备,在研究矿井冲击地压、矿压显现加剧、巷道围岩大变形、流变等科学问题,取得了可喜的阶段性成果。部分研究成果被鉴定为国际先进水平。近五年获得省部级奖励3项,发表论文40余篇。

矿山安全工程

目前,国内许多大型矿区的开采或开拓延伸的深度目前均已超过800m,另外,江苏、山东、河南、河北、黑龙江等省多个大型煤矿的采深超过1000m。随着矿井掘进、开采深度的增加,受深部高地应力、高地温、高瓦斯、高水压等环境和高强度开采扰动,容易引发冲击地压、煤与瓦斯突出、矿井突水、巷道围岩大变形、地热灾害、自然发火等矿井灾害,对深部资源的安全高效开采造成了巨大威胁。河北工程大学杨永辰、侯玮、杨本生等教授研究团队以现代采矿学、工程力学、矿山压力理论、安全技术为基础,主要开展了深部采矿工程力学、渗流、变形多场耦合作用的研究,针对深井采场、巷道冒顶、岩爆、突水、瓦斯突出、冲击地压等灾害重点研发了掘进巷道冒顶控制、深井冲击地压预测预报及防治、深井煤与瓦斯突出预测及防治等核心技术。另外,河北工程大学安全实验室拥有多功能真三轴流固耦合试验系统等多套大型实验设备,在研究煤层自然发火、瓦斯突出、瓦斯爆炸等科学问题,取得了可喜的阶段性成果。部分研究成果被鉴定为国际先进水平。近五年,获得省部级奖励3项,发表论文30余篇。