2026年5月20日，AC米兰中文马军强老师走进“科技成果进讲堂”，围绕“煤系坚硬顶板水力压裂裂缝扩展机理及应用研究”作专题报告，为同学们系统讲解了该技术在煤矿安全高效开采中的关键作用。

立足行业难题，阐释研究背景与意义

坚硬顶板控制是影响煤矿安全高效开采的主要难题。煤系岩层的复杂地质条件使得水力压裂技术在多岩性坚硬顶板预裂控制领域的应用效果面临严峻挑战，尤其是在岩性变化和岩层界面影响下，水力裂缝的扩展机制尚不明确，其扩展轨迹方向及压裂范围难以控制。

拆解技术体系，详解研究思路与核心成果

以包含岩层界面的多岩性煤系岩层组合结构为研究对象，采用自主研制的煤岩体多场多相变频压裂实验平台，结合有限-离散元（FDEM）数值模拟，揭示水力裂缝扩展轨迹的主要模式及关键控制因素；基于弹塑性断裂力学理论，分析岩性突变及岩层界面特性条件下水力裂缝扩展的应力场及能量场演化机理，明确裂缝与界面相交时止裂、沿界面扩展和穿层扩展的力学条件，建立水力裂缝在岩层界面处扩展轨迹的理论预测模型；借助机器学习方法，构建水力裂缝扩展轨迹与压裂效果智能预测模型，提出水力压裂技术方案智能优化设计方法。

聚焦工程实践，彰显技术应用价值

研究成果已在多个矿区现场应用，通过矿压监测与围岩变形观测验证，有效降低了顶板来压强度，控制了工作面矿压显现，减少了顶板悬顶引发的安全事故，同时提升了工作面推进效率，具有显著的安全与经济效益。

赋能行业发展，推动技术传承与创新

未来将结合人工智能与大数据技术，实现裂缝扩展过程的实时监测与动态调控，推动水力压裂技术向智能化、精准化方向发展，为我国煤炭行业安全绿色开采提供技术支撑。