技术服务及科学研究

重点实验室在不断完善实验室硬件设施及软件支撑平台的基础上，采矿工程和安全科学与工程学科在相应研究方向已开展多项技术服务和科学研究工作。

1、采矿工程

技术服务内容主要包括：（1）煤岩多种物理力学参数测试：单轴和三轴压缩全过程试验（抗压强度、抗拉强度、弹性模量、变形模量、泊松比、凝聚力、摩擦角等数据，岩石破碎峰后强度、不同围压条件下煤岩强度测试）；抗剪试验。（2）探测矿井回采工作面或钻孔之间的地质构造，如断层、陷落柱、火成岩、煤层厚度变化、瓦斯富集区和突水构造等；（3）煤岩体化学加固技术、粉煤灰利用技术；（4）地应力测试；（5）采场与巷道围岩控制及矿压观测；（6）复杂煤层开采技术，薄煤层机械化开采技术；（7）锚杆锚索支护质量检测；（8）导水裂隙带高度检测。

科学研究主要包括：

（1）巷道支护理论与技术：无（小）煤柱沿空掘巷技术、软岩巷道支护技术、底鼓治理技术、锚杆支护技术、动压回采巷道支护技术、巷道支护设计专家系统开发；深井巷道支护技术；大断面沿空留巷技术；回采巷道围岩分类及支护设计可视化系统。

（2）巷道快速掘进技术：高瓦斯煤巷快速掘进、硬岩巷道快速掘进。

（3）采场矿山压力与岩层控制技术：采场围岩应力分布规律研究、回采工作面矿压显现规律与控制技术、回采工作面上覆岩层活动规律及控制技术、综采工作面矿压与液压支架及围岩相互作用规律研究、煤矿采场围岩优化控制、煤层开采顺序研究等；采场围岩宏观应力壳理论及应用技术研究；破碎顶板及坚硬顶板的围岩控制技术。

（4）厚煤层开采技术：综采放顶煤开采技术和大采高综采理论与技术研究；大采高综放工作面的围岩控制技术研究。

（5）特殊条件下煤层开采技术：建筑物下、铁路下、近水体采煤技术（含底板水），地表移动理论与控制技术，抗变形建筑设计技术，覆岩破坏理论与预计，“三下”压煤处理规划，井筒煤柱开采设计，岩层移动观测与控制等；深井工作面安全高效开采技术。复杂煤层开采技术，急倾斜煤层开采技术，薄煤层机械化开采技术。

（6）煤矿安全高效开采技术：采煤方法与回采工艺智能设计、矿井生产系统可靠性及参数优化、工作面安全高效开采研究。

（7）煤与瓦斯共采技术研究：含瓦斯煤矿压与瓦斯采动耦合理论；瓦斯煤岩气固耦合试验；瓦斯煤岩气固耦合试验设备开发及研制；煤与瓦斯突出相似模拟试验研究；Y型通风沿空留巷无煤柱煤与瓦斯共采理论与关键技术。

（8）冲击地压等煤岩动力灾害发生机理及控制技术研究：冲击地压等动力灾害区域性综合防范理论与技术；冲击地压等煤岩动力灾害解危理论与关键技术；冲击地压等煤岩动力灾害多参量识别理论与技术。

（9）矿山岩石力学中的新型数值方法：岩石力学中的新型本构关系研究；岩石力学中的无网格方法研究；岩石力学中数值分析软件研究。

（10）数字化矿山系统：矿山三维数字化实时系统成套硬件与软件系统，集成矿井实时生产与安全信息。

2、安全科学与工程

技术服务内容主要包括：

（1）矿井主要通风机性能测定；（2）矿井通风系统阻力测定；（3）矿井通风系统优化与预测模拟研究；（4）煤矿采空区漏风及外部漏风示踪气体法测试技术；（5）煤自然发火标志气体与临界值确定；（6）矿井地温测试及热害调查；（7）矿井瓦斯基础参数测试（煤层瓦斯压力、透气性系数、衰减系数、瓦斯含量等）；（8）煤坚固系数测定；（9）瓦斯放散初速度（△P）测试；（10）煤层粉层接触角、湿润角、分散度测试；（11）煤岩组分工业分析；（12）气相色谱分析；（13）地面建筑消防设计；（14）地面建筑消防及人员疏散设计方案性能化评估；（15）室内环境品质检测；（16）游离二氧化硅测定；（17）粉尘浓度快速测定（包括煤矿井下）。

科学研究主要包括：

1）瓦斯灾害防治方面研究：（1）采场顶底板煤岩层移动、裂隙发育特征与瓦斯流动的关系，以及瓦斯在采场岩体裂隙中的流动规律研究；（2）高瓦斯煤层群瓦斯抽反复理论与新技术（顺层钻孔、顶板走向钻孔、地面钻孔、顶（底）穿层钻孔、高抽巷等）；（3）松软煤岩中钻孔、成孔及护孔技术研究；（4）石门快速揭煤技术研究；（5）煤层掘进边抽边掘技术研究；（6）煤层深孔松动预裂控制爆破技术研究；（7）煤层注水压挤瓦斯技术研究；（8）地面钻井抽采瓦斯技术研究；（9）保护层开采理论与技术研究；（10）瓦斯突出指标研究；（11）煤矿安全生产监测监控研究；（12）人员管理系统研究；（13）电气安全保护综合实验研究；（14）煤矿传感器实验装置实验研究。

2）矿井通风方面研究：（1）矿井通风理论研究；（2）矿井通风系统模式、高瓦斯高产工作面通风系统结构模式研究；（3）矿井通风系统安全性、稳定性及可靠性评价；（4）矿井通风系统分析与决策支持技术软件开发（自动画网络图）；（5）矿井灾变时期通风系统模拟研究；（6）矿井通风系统优化与预测研究。

3）矿井防灭火方面研究：（1）煤炭低温氧化机理及氧化规律研究；（2）煤炭低温氧化标志气体优选及临界值研究；（3）煤炭自燃理论及其预防、预报、防治理论和技术研究；（4）不同工作面通风系统采空区“三带”研究；（5）火源探测理论和技术研究；（6）火灾时期风流控制欲救灾理论与技术研究；（7）新型防灭材料研究；（8）多示踪气体技术检测采空区大面积漏风和矿井的外部风研究。

4）矿尘方面研究：（1）粉尘特性及高效降尘机理研究；（2）煤层注水工艺及方法研究；（3）煤层可注性评价及注水参数的优化；（4）采掘工作面综合防尘技术研究；（5）干式钻孔除尘技术研究及新型除尘装置研制；（6）综采机及综掘机新型喷雾降尘系统及装置研制；（7）湿润剂除尘技术研究；（8）水力破煤综合防治煤层及煤与瓦斯突出技术。

5）其他方面的研究：（1）软煤层快速钻进工艺；（2）坚硬岩层快速钻进工艺；（3）大面积公共建筑、商场等防排烟及人员疏散方案；（4）隧道、地铁等地下建筑防排烟及人员疏散方案。