为深入落实立德树人根本任务,持续推进研究生工程师小队育人模式,切实打通高校科研与产业一线的壁垒,引导研究生走出实验室、扎根工程现场、服务行业发展。7月20日至8月18日,能源学院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专项实践,以高水平科研实践赋能能源行业绿色、安全、智能化转型。
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治理一线,通过现场踏勘、实地测量、座谈交流等方式,系统探究开采条件、地质环境与地表沉陷特征的内在联系,明晰不同区域沉陷表现形式与影响范围,直观认识“地下采动—覆岩运动—地表变形”的灾害传递过程,深化了对地表沉陷成因与危害的认知理解。
在钱家营矿,小队运用高精度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,完整掌握“数据采集—处理分析—形变研判”全流程科研方法。同时,团队走进唐山矿调度中心,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,冲击地压智能化防治研究生工程师小队奔赴宁夏宁东矿区,深入羊场湾、金家渠、枣泉等煤矿开采一线,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。
实践期间,团队深入井下作业现场开展实地勘查与试验监测。重点围绕顶板爆破孔渗水、切眼扩帮、煤层钻孔卸压等现场工况,深入分析矿压显现问题成因,积累一手现场数据。团队同步开展槽波试验与巷道变形监测,实地核验深孔爆破切顶技术应用成效,及时排查巷道安全隐患,厘清变形破坏诱因。依托多矿井、多工况的现场数据反馈,小队持续优化深孔爆破、水力裂化定向切顶等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。立足绿色低碳发展需求,城市金属矿山低碳循环利用研究生工程师小队扎根科研实验室,深耕退役锂电池资源化利用领域,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,探究再生捕收剂、预处理工艺的应用效果,针对浸出液变色等实验异常现象开展专项研判,筛选最优浸出药剂与用量。为贴合工业生产实际,团队开展镍钴锰三元锂电池批量浸出试验,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研究生工程师小队,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。
暑期实践启动伊始,队员熟练掌握试验设备原理、监测方法及砂石、石膏等试验材料配比工艺,结合霍尔辛赫煤矿真实地质与开采条件,优化模型尺寸、层位划分等核心参数,搭建贴合现场的物理试验模型。进入正式试验环节后,团队分工完成模型铺设、养护固化、监测点布设,严格复刻工作面开采流程分步掘进,全程动态观测顶板破断、裂隙扩展、地表垮落等现象,精准记录层位位移、地表沉降等核心数据,厘清地下采动与地表沉陷的演化机制,为采煤沉陷治理、工程灾害防控提供坚实理论与试验支撑。


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,能源学院为每支工程师小队配齐专业指导教师,联动合作矿区的工程技术人员共同搭建“校地双指导”机制,全程跟进实践过程、把控技术方向,为小队高质量开展实践筑牢支撑。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,在实践中锤炼科研本领、深化知行融合。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。(通讯员:樊玉华 柳慧敏)