學生在1：1比例的約束混凝土拱架大型力學實驗系統(tǒng)內(nèi)進行拱架壓力試驗。 受訪者 供圖

　　齊魯晚報濟南5月24日訊（記者 尹明亮）在千米深的礦井里，如何讓支撐巷道的支護架更結實？山東大學土建學院的幾名學生對此做了3年的實驗，在24日的“挑戰(zhàn)杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽頒獎中，他們的作品榮獲特等獎。目前，他們的設計已被省內(nèi)的多家煤礦采用，未來的濟南地鐵也可能采用。

　　抗壓能力增5倍獲院士肯定

　　“我們這個技術的作用就是讓地質(zhì)條件復雜的地下礦井巷道更加結實安全�！�24日上午，在“挑戰(zhàn)杯”的項目展上，說起和伙伴們共同開發(fā)的新技術，山大土建學院大二學生何紹衡非常自信。

　　他們的新技術叫“復雜條件下地下工程約束混凝土立體防護體系”，乍聽起來很專業(yè)，何紹衡說，隧道建設、地下礦井巷道開挖等都要做支護，但通常是用 U形拱架支護，但在巖溶、采洞等較復雜的地質(zhì)條件下，一般的拱架一旦受力過大，就容易變形。

　　“我們的技術體系里，中間用混凝土填充拱架與巖體的空隙，外面用錨桿讓混凝土與巖體融為一體，最里邊設計了讓壓節(jié)點。外在壓力過大時，定點讓壓技術就讓拱架在地底下‘打太極’，將能量化于無形之中�！表椖恐笇Ю蠋熗蹒�介紹，該項目的基礎理論來自山大土建學院院長李術才，但實驗都是學生完成的。在學生們展示的一次實驗里，常規(guī)支架受到150噸的壓力就已變形，他們設計的拱架在受到720噸壓力時依舊完好。

　　據(jù)介紹，該項目已獲得一項發(fā)明專利和一項實用新型專利，還有八項發(fā)明專利和一項實用新型專利正在申請中。今年1月，中國工程院院士蔡美峰鑒定認為，該技術體系已達到國際領先水平。

　　8個人的團隊中 7人是本科生

　　該項目的實驗隊伍共8人，7 人是何紹衡這樣的本科生，1人是研究生邵行。

　　“我是從大四開始參與這個項目的，讀研后，這批小師弟就來了�！弊鳛殛犻L，邵行正讀研二，不過，“第一年所有的精力都放在做實驗上，研一的課程全都延后到了研二�！�

　　邵行介紹，為了做好實驗，山大巖土工程中心專門選址鄆城，按1：1比例，建起約束混凝土拱架大型力學實驗系統(tǒng)，這是全世界唯一一個。過去的三年，與學弟在校做數(shù)值運算不同，邵行更多是呆在礦井里，做實地實驗。

　　暑假馬上又到了，團隊成員之一平奕煒計劃再去鄆城。在之前的項目實施中，他們做得最多的就是在鄆城做拱架實驗。正讀大二的平奕煒說，當初剛入學時，幾個人組成了興趣小組，只是想了解一下這個項目，沒想到一了解就深度參與進來了。

　　“從大一暑假開始，假期基本都是在鄆城的實驗室過的，寒假也都是臨近過年才回家。這個暑假還要在鄆城過�！逼睫葻樥f。

　　千米深煤礦試用2年效果好

　　“今年1月，這個項目獲得了煤炭行業(yè)（部級）工法證書，其實已經(jīng)很成熟了，希望濟南的地鐵建設也能用上我們的技術�！睂τ陧椖康那熬�，何紹衡很是期待。

　　“如果未來濟南地鐵的建設遇到非常復雜的地質(zhì)條件，使用這個技術也是有可能的�！蓖蹒�說，他們與濟南的地鐵建設部門一直有技術合作。

　　就在“挑戰(zhàn)杯”決賽答辯的頭兩天，邵行才從兗州趙樓煤礦趕回濟南。作為第一個應用他們這個新技術的煤礦，趙樓煤礦已經(jīng)實驗了兩年。 “趙樓煤礦巷道深度達1060米，有很多斷裂和采洞，但采用這個技術做的支護安全性能非常好�！鄙坌姓f，除了趙樓煤礦，同屬兗礦的東灘煤礦也已采用他們的技術。而在全國唯一的濱海礦區(qū)龍口梁家煤礦，一個新的巷道支護也要開工建設了。

　　“湖北、江西等巖溶、采洞較多，地質(zhì)條件更為復雜，這個技術的應用前景要更廣�！蓖蹒�說，隨著進一步的實驗，他們的施工工法也會進一步完善，以適應更多復雜的地質(zhì)條件。

　　學生在1：1比例的約束混凝土拱架大型力學實驗系統(tǒng)內(nèi)進行拱架壓力試驗。 受訪者 供圖