创新引领筑牢高质量发展之基
编者按
科技决定山西未来发展，创新引领三晋转型升级。作为科技创新体系的重要组成部分，重点实验室已成为孕育重大原始创新、助力高质量发展的重要科技力量。近年来，按照省委省政府战略部署，山西围绕传统产业转型升级和战略性新兴产业集群发展，不断加大扶持力度和建设水平，涌现出一批引领前沿、学科交叉、综合集成、国内外有影响的重点实验室，为我省2030年基本实现转型、2035年基本实现现代化目标发挥了有力的支撑作用。
为深入实施科教兴省、人才强省、创新驱动发展战略，展现山西发展的新领域、新动能、新优势，本报与省科技厅联合推出“山西省重点实验室巡礼”系列报道。“山西省重点实验室巡礼”将视角对准全省百余家重点实验室，用生动的笔墨、精彩的镜头，多角度、近距离记录实验室建设发展成效，多形式、立体化讲述富有成效的创新案例和鲜为人知的创新故事，多渠道、宽领域展示我省重点实验室近年来取得的丰硕成果。系列报道将努力把对科技创新的礼赞，以有高度、有深度、有温度的方式呈现出来，为奋力推进中国式现代化山西实践作出新的更大贡献。
深部岩土力学与地下工程国家重点实验室山西银锋分中心
提升深部资源开采率 实现煤矿降本增效
紧跟政策 不负时代担当建设家乡
煤炭是山西省传统优势产业，是稳定经济的压舱石。2019年，省委省政府印发了《山西能源革命综合改革试点行动方案》，推出了“变革煤炭开采方式，向绿色智能时代迈进”的重大举措，出台了有关国家重点实验室在省内建立分中心的鼓励政策。
一切正当其时，只须迈步前行。这个消息让在北京打拼的王彦军倍感振奋。作为在北京打拼近20年，曾任上市公司董事、副总经理的山西人，王彦军虽身在外地，内心却一直惦记着故乡的发展变化，总想着能返乡创业，此时返乡创业的机会终于等到了。
2020年1月，经省科技厅批准实验室正式成立，王彦军担任实验室主任，邀请何满潮院士担任实验室学术委员会主任一职，着力对实验室的运行、建设及未来发展方向给予指导，并将自身作为重要研究基地、科技成果孵化基地、高层次人才培养基地以及“深部岩土力学与地下工程国家重点实验室”在晋中、长治地区乃至山西省的推广中心，助力客户实现煤炭开采的更加安全、高效和环保。
多年来，实验室以“国家级科研平台，本地化服务体系”为模式，秉承着“开放、联结、融合、创新”的宗旨，利用先进绿色开采技术，为山西省煤炭企业提供最适合的服务，为山西省煤炭行业的可持续发展提供智力支持和技术保障。
因地制宜 高新技术引领产业变革
此前的很长一段时间，我国的煤矿一直采用的是比较传统的“121工法”。实验室通过与何满潮院士团队合作，引进无煤柱自成巷110工法，即1个工作面、1条巷道、0个煤柱，变被动“支”为主动“切”与“支”，使矿山压力变害为利，使矿井每开采一个工作面，既可以节省打一条巷道的成本，又能多回收一个保安煤柱的煤炭资源。将煤炭采出率提高20%，并从根本上防治矿井因为留设煤柱带来的瓦斯突出、煤柱自然发火、应力集中引起的下顺槽巷道难维护等技术难题，解决了因掘进导致接续紧张问题，实现了延长矿井年限及无煤柱高回收率开采，将我省深部资源开采技术推向新高度。
“2020年，我们将‘110工法’与山西和顺正邦神磊煤业有限公司实际情况结合应用，实现综放开采面高产高效的目标，每日多回收煤炭资源360t，产生经济效益12.96万元，每年多产生经济效益4665.6万元。”王彦军说。
不同的煤层有不同的采掘条件，已经挖掘完毕的煤层形成了采空区，采空区下方煤矿的采掘成为一个难点。2021年，实验室在原有技术的基础上，进行科研攻关，结合吕梁地区某矿的实际情况，采用了“采空区下方厚煤层工作面运输顺槽切顶留巷关键技术”，使得无煤柱自成巷技术体系更加完善，用切顶沿空留巷开采，工作面每回采1米，多回收原煤189t。根据目前矿井剩余储量，累计可多回收煤炭资源80万t，按照目前市场价800元/t计算，价值约6.4亿元，并形成长期转化模式。
目前，实验室获得中国矿业知识产权联盟《无煤柱自成巷-110工法》专利池全部专利授权.自主申请专利共计46个，其中发明专利26项，实用新型专利20项，取得授权实用新型专利20项，其中发明专利2项；参与编写了《无煤柱自成巷110工法》能源行业标准；发表论文37篇，其中SCI论文18篇，EI论文19篇。实验室承担的“厚煤层综采放顶煤无煤柱自成巷110工法”项目获山西省科学技术协会“金桥工程”一等奖；“厚煤层综放110工法关键技术研究及应用”获第十一届中国技术市场协会“金桥奖”优秀项目奖；“无煤柱自成巷110工法关键技术及应用”获中国产学研合作创新成果奖二等奖及绿色矿山科学技术奖一等奖。2021年，山西银锋科技有限公司通过了高新技术企业认定；2023年，通过了山西省“专精特新”中小企业认定。
合作共赢 实现人才发展双向奔赴
人才是支撑产业发展的基础。实验室根据中心发展战略目标，针对交叉创新和基础前沿科研工作的需求，不断深化和丰富人才队伍建设。目前，实验室除研究人员外，还配备有专业齐全的技术人员和管理人员。现有固定人员39人，正高职称3名、副高职称6名，中级职称4人，其中博士研究生8人，硕士研究生18人。
为了持续保持科学研究和产业开发的高水平产出，实验室通过设置开放基金、举办学术会议等方式加强合作共享，深化合作机制，细化合作细节。2020年，实验室设立开放课题研究基金，遴选出拟立项资助开放课题3项，与山东理工大学、同济大学、太原理工大学展开了深度交流。目前，实验室开放研究基金课题共产出高水平论文7篇，申请发明专利3项。同时，实验室充分发挥产学研作用，与太原理工大学材料科学与工程学院签订了产学研合作协议，建立了“产学研合作基地”在煤炭开采及附属行业深入进行研究；并与中国矿业大学（北京）展开合作，联合申报了国家自然基金项目、中央引导地方等项目。
未来，实验室将持续以煤炭资源智能化、数字化绿色开采技术的研发和推广作为重点，以国家资源开放为背景建设高水平特色专业科研平台，持续进行成果转化工作，努力推动煤炭安全高效绿色开采，深入研究并完善生态采煤、绿色采煤、煤矿数字化转型的先进技术，将数字化、产业化与绿色开采技术进一步融合，为我省清洁低碳、安全高效的能源体系建设添砖加瓦。
来源：山西科技报
