康红普：千米深矿井下，那个“钉钉子”的人

【“科协十一大”精神学习进行时】

近日，国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京隆重召开。习近平总书记出席并发表重要讲话，充分肯定科技发展成就，深入分析态势，阐明战略任务，对科协组织提出明确要求，为做好新时代新征程科技工作和科协工作进一步指明了方向、提供了重要遵循。

2026年是“十五五”开局之年，能源安全战略地位凸显。我国深部煤炭资源占比高，受“三高一扰动”条件制约，深井安全开采难度极大。7月15日，康红普院士代表中国煤炭学会推荐的超千米深井煤矿安全高效开采关键技术，入选中国科协发布的2026工程技术难题。

本期，中国科协之声专访康红普院士，请他结合贯彻落实“科协十一大”精神，畅谈深井开采技术攻关与行业发展。

专家简介

康红普，中国岩石力学与工程学会党委委员兼矿山开采与支护专业委员会主任，中国煤炭学会常务理事，中国矿山安全学会副理事长，中国工程院院士。长期从事煤炭开采、矿山压力与岩层控制研究。提出预应力支护理论，开发出煤矿巷道锚杆支护成套技术，深部巷道围岩支护—改性—卸压协同控制技术，钻锚一体化巷道快速掘进技术与装备；组织开发出特厚煤层10m超大采高综采关键技术与装备。

千米深井：

不得不攻的“三高一扰动”

“超千米深井煤矿安全高效开采关键技术”入选2026工程技术难题。康红普谈到这个结果时，语气中既有欣慰，也有紧迫感。

“大家知道煤炭是我国的主体能源，2025年全国煤炭产量48.5亿吨，占全世界的53.2%。”他说，“但是1000米以下的煤炭资源能够占到全部资源的70%以上，开采深部资源是必由之路。”

问题在于，深度每增加100米，地应力、地温、水压都会显著攀升。康红普用“三高一扰动”来概括深部开采的恶劣条件：高地应力、高地温、高水压，以及强烈的开采扰动。这四者叠加，引发巷道大变形、冲击地压、煤与瓦斯突出、水害等一系列灾害。

“所以需要攻关。”康红普说，“把这个项目作为重大难题提交到今年的会议，能够实现安全高效地开采深部煤炭，对煤炭工业的可持续发展、对煤炭保供和国家能源安全，意义非常重大。”

这也是为什么高票当选后他表示“特别高兴”——不是为自己，而是为这个难题终于被推到更广阔的聚光灯下。针对深部巷道，康红普团队已经提出了“支护—改性—卸压”协同控制理念，研发出高预应力锚杆、高压劈裂注浆、水力压裂卸压等成套技术。这项技术的突破，直接关系到我国东部和中部众多老矿区的可持续发展。

访谈中，提及近期山西留神峪煤矿事故。康红普坦率回应：“管理比较混乱，井下还有隐蔽工作面，下井人员人数统计不全面，有的还没有定位卡。煤矿安全投入比较低。”他同时强调，“要做好安全工作，首先要对煤矿的围岩地质条件、瓦斯条件有清楚的了解，要进行合理的开拓部署和工作面布置。要采用先进的技术装备，不能老用那种传统的落后的技术。”

这正是康红普团队所攻关“超千米深井”技术的现实落脚点。矿井越深，围岩大变形、煤与瓦斯突出、冲击地压的风险越是指数级上升。他提出的协同控制体系，不是实验室里的理论推演，而是每一条巷道、每一名矿工头顶实实在在的防护网。更高技术的突破，意味着多一分守护，少一分危险。而要理解这套技术体系从何而来，得回到三十多年前，他拿起第一根锚杆的那个起点。

从巷道支护到“潞安模式”

康红普的研究始于上世纪90年代初。

1991年博士毕业后，他进入煤炭科学研究总院。彼时我国煤矿巷道支护仍大量采用砌碹和型钢支护，笨重、效率低、事故多。康红普选择了一个最不起眼却最要命的方向：锚杆支护。

锚杆看似简单，一根钢筋插进岩层，把松动的顶板“缝”住。但要让它在不同地质条件下都可靠，涉及力学测试、材料研发、施工工艺及装备等一系列难题。康红普从零开始，开发出中国第一套井下围岩地质力学快速测试系统，结束了我国煤矿巷道支护长期“靠经验猜”的历史。

康红普院士深入矿井实地调研

1999年到2001年，他在潞安矿区一干就是两年半。2.5万米巷道，被他用锚杆与锚索一根根“钉”住。这套方案后来被称为“潞安模式”，推广到全国30多个矿区。矿工们说，以前走在巷道里头顶随时可能掉石头，现在踏实多了。

这套成果让康红普在国内采矿界站稳了脚跟，但他没有停下。浅部的问题解决了，深部的挑战接踵而来。

协同控制：让岩石“听话”

进入21世纪，我国中东部许多煤矿开采深度迅速突破800米、1000米。传统的锚杆支护在深部高应力面前频频失效：锚杆被拉断、巷道被压垮、冲击地压突然发生。

康红普意识到，深部不再是“支护”能单独解决的问题。他提出了“支护—改性—卸压”协同控制的理念。

这三个词各有内涵：支护是用高预应力锚杆、锚索主动加固围岩；改性是通过高压注浆改变破碎围岩的力学性质，把软岩变硬；卸压则是用水力压裂等技术提前释放深层应力，避免应力集中导致突发灾害。

康红普常深入车间、矿井一线，和科研人员沟通交流，梳理现场难题，持续探索优化新技术路径

在河南义马矿区，这套技术体系经受了最严苛的考验。义马煤层埋深大、冲击地压频繁，历史上多次发生巷道瞬间摧毁、设备损坏的事故。康红普团队应用新方案后，锚杆破断率降低98%，巷道围岩变形减小65%，冲击地压影响明显减弱。这项成果获得了2020年度国家技术发明奖二等奖。

“以前是出了问题再去修，现在是从设计和掘进阶段就把灾害风险控制住。”康红普说。这种“主动控制”的思路，已经成为我国深部矿井设计的标准范式。截至目前，他的成果已应用于17个省市的43个矿区。

不止于煤：

共伴生资源的一体化开发

在康红普看来，深部矿井的挑战不只有安全，还有资源利用方式的根本性转变。我国煤系地层中，不只埋着煤，还共伴生着煤层气、锗、镓、锂等二十余种战略性矿产资源。有些共伴生资源的价值，甚至超过煤炭本身。

康红普院士组织开发出特厚煤层10m超大采高综采关键技术与装备

“一体化开发有很好的发展前景，对保障国家关键矿产资源安全有重要意义。”康红普说。但他也坦率地指出了五重障碍：矿权分割、共探共采机制缺失、开采规模小导致盈利水平低、核心技术未突破、复合型人才短缺。

“以钻孔为例，一体化开发打一个钻孔就能探明所有资源。但现在各探各的，探煤的打煤的钻孔，探油气的打油气的钻孔，效率很低。”康红普说。

他牵头完成的中国工程院战略研究与咨询项目“煤炭与共伴生能源资源一体化绿色开发战略研究”，提出综合勘察、矿区整体规划、协同开发、一体化运营四条路径。去年，这个项目入选了2025年度十大工程技术难题。今年他再次参会，带来的已经是更具体的路线图：五年的技术攻关方向、十年的产业布局、直到2050年的远景目标。

“冷板凳”与“钉钉子”

访谈最后，话题转向年轻科技工作者。康红普没有讲大道理，只是说了两个朴素的词：冷板凳、钉钉子。

“专业没有好坏，只要是国家需要的，都应该去研究。”他拿自己从事的采矿工程举例，“现在好多年轻人可能不太愿意学。但如果不学，能源怎么保供？去年我国产了48.5亿吨煤，占全世界产量一半以上。”

他接着说：“一定要沉下心来，甘坐冷板凳，具有钉钉子精神，盯着一个方向连续攻关。经过10年到20年，才能在这个方向取得好成绩。搞一两年就转方向，不坚持长期主义，是不行的。”

这段话，不是空泛的励志。35年前，康红普从锚杆开始；35年后，他还在解决锚杆解决不了的那些更深、更复杂的问题。从“潞安模式”到“协同控制”，从浅部到千米深井，从煤炭到共伴生资源——他的科研版图不断扩展，但每一条线都从最初的巷道围岩控制那一根系着人命的锚杆生长出来。

访谈手记

访谈中，我们问康红普院士下一步打算做什么。他说，“千米深井的问题还没有完全解决，智能化开采与深部灾害精准预警，还有很长的路要走。”

“我已经60多岁了，但要真正完全解决，还需要学生和年轻人持续的攻关。”那个26岁就走进煤矿井下的博士，现在想把钉钉子的锤子，交到下一批愿意坐冷板凳的人手上。

中国科协之声访谈编辑谢芸刘炎迅