深部复杂围岩稳定性控制团队是在马占国教授的带领下,联合中国矿业大学、徐矿集团、中煤集团等多家单位,组建了具有采矿、力学、地质和环境等多学科协同融合的研究队伍。团队成员包括3名全职人员、7名兼职人员和20余名研究生。团队成员中有教育部新世纪优秀人才1人、江苏省高校优秀学术带头人1人、江苏省“333”学术带头人培养对象1人、江苏省六大人才高峰人才1人、江苏省青蓝工程培养对象2人。

团队主要围绕协同创新中心第一个研究方向残留煤炭资源安全绿色高效开采开展研究工作,研究重点主要体现在基础研究、技术创新、和基地建设三个方面。

1)复杂岩体灾变机理及控制理论。针对深部围岩处于高地应力、高渗透压、高温和开采扰动等复杂情况下变形剧烈和灾害频发的情况,在国家973计划(2013CB036003)、国家自然科学基金(5132300451404255)等项目的支持下,通过各学科领域的交叉配合,进行复杂岩体失稳灾变机理及控制基础理论研究工作,研究了深部破裂岩样力学行为及裂纹扩展特征、大尺度断续节理锚固体强度衰减及演化机理,发现了锚固体强度与弹性模量均随锚杆密度呈非线性增大等规律,揭示了断续不平行双裂隙砂岩裂纹扩展的细观力学响应机制,提出了四维支护和复合层叠壳协调控制原理。

2)复杂岩体灾害控制技术与装备。以国家科技支撑计划、国家自然科学基金项目 (5120416351074163)以及江苏省六大人才高峰高层次人才计划等项目为依托,研究了多场多相耦合作用下的采场和大断面巷道围岩失稳特征,以及三维锚索、注浆、钻孔卸压等支护参数对深部围岩稳定性的影响规律,开发了四维防冲支护、多级耦合支护、多圈层叠壳支护、箱框式帷幕注浆等技术,提出等强协调、立体增强和稳定性控制为一体的耦合支护原理,开发了四维支护和复合层叠壳协调控制相似模拟实验方法、技术及工艺,研制了四维支护和复合层叠壳施工相关器具设备。

3)复杂岩体失稳灾变控制技术实践。基于沛北矿区大屯能源股份有限公司孔庄煤矿和王庄煤矿具体工程地质条件与生产技术条件,进行复杂岩体失稳灾变控制技术攻关与实践。将三维支护和卸压、多圈层叠壳支护等技术在沛北矿地统筹一体化示范基地-孔庄煤矿2采区总会风大巷和王庄煤矿5218工作面轨道巷的围岩失稳灾变控制工程实践中,现场观测结果表明相关技术能够有效地控制复杂围岩的变形、提高稳定性,取得了良好的社会经济效益。该技术经专家鉴定,研究成果达到国际领先水平。


团队长简介:

马占国:1972年生,宁夏平罗人,博士后,教授,博士生导师。 “新世纪优秀人才支持计划”、 “全国煤炭青年科技奖”、 “全国基础力学讲课比赛一等奖”获得者,国家自然科学基金评审专家、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师、江苏省优秀力学工作者、校青年学术带头人。美国科罗拉多矿业大学和澳大利亚科廷大学访问学者。

主要从事复杂岩石力学、多软件耦合计算、采动岩体力学、绿色开采理论及技术等方面的科学研究和教学工作。江苏省岩土力学与工程学会理事,国际岩石力学学会(ISRM)会员,中国煤炭学会会员,中国岩石力学与工程学会地下工程分会会员等。曾赴美国、德国、澳大利亚、法国、比利时、荷兰、巴哈马、台湾等国家和地区进行学术交流和访问。

主持和参加包括“973计划”项目、十一五科技支撑计划、国家自然科学基金重点、国家自然科学基金面上项目、留学基金项目、国土资源部公益项目、江苏省自然科学基金和企业委托项目40多项。创建了巷道等强协调稳定控制、复合层叠壳协调控制和超静定四维防冲支护理论及技术,创新了部分充填开采理论、设备和多信息监测系统。获省部级及以上科技奖励8项;参加执笔起草国家行业标准4项;出版专著4部,其中《露天矿渣地下综合机械化充填采煤及沿空留巷技术》获中国大学出版图书奖优秀学术著作奖;参编教材1部;授权国家发明专利31项;在《International Journal of Rock Mechanics and Mining science》、《岩石力学与工程学报》等期刊发表学术论文50多篇。