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「能·行青春」暑期社会实践(一):扎根一线砺真知 实干笃行促发展——能源学院研究生工程师小队暑期社会实践纪实
发布时间:2026-08-20点击数:[]

为深入落实立德树人根本任务,助力矿山智能化、绿色化转型,推动矿业领域科研成果落地见效,赋能行业高质量发展,7月20日至8月18日,能源学院组建多支研究生工程师小队,围绕采煤沉陷治理、冲击地压防控、锂电固废资源化利用、智能矿山监测等重点方向,分赴河北、宁夏、山西等地矿区一线及科研实验室,开展实地调研、井下勘测、模拟试验、科研攻关等实践活动,引导研究生将论文写在矿山大地上,以专业所学服务工程实践。

踏勘矿区 解锁沉陷治理“数字密码”

“能源之力”煤岩灾变防控研究生工程师小队奔赴采煤沉陷一线,通过现场踏勘、实地测量与矿方技术人员座谈交流等方式,系统梳理采煤工作面开采范围、地质及采矿条件与地表沉陷特征的内在关联,初步掌握不同区域地表沉陷的表现形式及影响范围,直观认识“地下采动—覆岩运动—地表变形”的灾害传递过程,进一步加深了对地表沉陷形成机理及其危害的理解。

完成地面勘查工作后,小队转赴钱家营矿,利用搭载高精度摄影设备的无人机开展矿区地表航测,获取研究区域影像及空间信息,重点针对采动影响区开展沉降监测与数据分析。通过实践历练,团队成员完整掌握了“现场数据采集—数据处理—地表形变分析”的科研全流程,运用数字化、智能化手段解决矿山实际工程问题的能力得到切实提升。

期间,实践小队还前往唐山矿调度中心,观摩矿井智能化调度指挥平台,系统了解矿井安全监测、人员定位、生产调度等工作运行机制,充分认识信息化平台对矿山安全生产的支撑作用,直观感受煤矿行业数字化、信息化、智能化的发展趋势。

深入井下 攻坚冲击地压防控难题

针对深部矿山冲击地压防治行业痛点,着力打破实验室理论研究与井下实地应用之间的技术壁垒,冲击地压智能化防治研究生工程师小队前往宁夏宁东矿区,深入羊场湾煤矿、金家渠煤矿、枣泉煤矿开采一线,围绕矿区深部动压致灾机理与防控关键技术开展现场调研。

调研期间,团队深入井下作业现场开展实地勘查与试验监测。队员们围绕现场顶板爆破孔渗水情况、切眼扩帮情况以及煤层长水平钻孔卸压工作开展专项检查,深入分析爆破孔渗水、矿压显现等问题的形成原因,为后续优化卸压方案、评价治理效果积累了一手现场数据。同时,团队成员开展槽波试验与巷道变形量监测作业,实地检验深孔爆破切顶技术的现场应用成效,通过井下巡检及时排查巷道变形隐患,深入分析巷道变形主要诱因,为灾害防控技术优化提供实践依据。

依托多矿井、多工况的现场勘查与数据反馈,团队持续深化对深部动压致灾机理的认识,结合矿井实际需求不断优化深孔爆破与水力裂化定向切顶主动防控等核心技术,推动科研成果与工程实践深度融合,为矿井安全高效开采提供坚实技术支撑。

潜心实验 探索锂电回收绿色新工艺

矿区一线步履不停,实验室内攻关不止。低碳研究生工程师小队扎根矿物加工实验室,深耕退役锂电池低碳循环利用领域,聚焦电极材料高效解离、环保分选等关键技术难题,以绿色低碳技术探索“城市矿山”资源循环利用新路径。

团队围绕废旧锂电池正极材料高效分离与资源化利用开展系列实验研究,重点探究再生捕收剂及预处理工艺的应用效果,对比分析不同条件下正极材料的分离效率。针对实验过程中出现的浸出液变色现象,团队开展专项分析研究,从宏观层面筛选适配的浸出药剂种类与最优用量。为贴近工业生产实际,团队开展镍钴锰三元锂电池电极材料批量浸出试验,探究复杂工业条件下微波辅助浸出效果及其影响规律,为工业原料浸出过程中金属离子的高效分离提供实验参考。

目前,团队已完成浸出液滤渣的样品干燥处理,后续将通过称重测算及XRD检测进一步分析不同浸出条件下的浸出效果和浸出渣物相组成,为持续完善废旧动力电池资源化利用工艺夯实实验基础。

模拟试验 探寻沉陷演化内在规律

“废地新生”采煤沉陷区治理利用小队依托前期与霍尔辛赫煤业开展的横向科研项目,将工程现场提出的实际问题转化为实验室可观测、可分析的科研任务,以相似材料模拟试验为核心实践载体,系统开展方案设计、模型构建与试验验证工作。

实践初期,团队系统学习相似模拟试验台的构造原理、边界设置、加载方式及监测方法,熟练掌握砂、石膏等材料的配比、分层铺设与压实工艺。结合霍尔辛赫煤矿实际地质条件与开采工艺,团队成员围绕模型尺寸、层位划分等核心问题反复研讨,将现场工程难题转化为科学可行的物理模型,为后续试验实施和数据分析奠定扎实基础。

试验实施阶段,团队成员分工协作,有序完成模型分层铺设、养护固化和监测点布置,并严格模拟工作面实际推进过程分步开挖。试验过程中,团队重点观测顶板破断、周期性垮落、离层及裂隙扩展等现象,持续记录关键层位位移、地表沉降及模型破坏形态等核心数据。通过对覆岩弯曲下沉、裂隙发育至局部垮落全过程的动态监测,团队进一步厘清地下采动与地表沉陷的演化关联,为深入分析采煤沉陷控制机理、探索沉陷区治理利用与工程控制方法提供了重要实验依据。

从矿区一线到科研实验室,从井下现场勘查到模拟试验研究,能源学院研究生工程师小队始终坚持把专业理论与工程实际紧密结合,在现场实践与课题攻关过程中锤炼科研思维、提升实验技能、强化协作能力。下一步,学院将持续引导广大研究生立足专业、扎根实践,把科研抱负融入国家能源战略发展需求,以青春之力助力矿山绿色、安全、高效发展,彰显新时代山科青年的责任与担当。(通讯:柳慧敏)


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