突破难题 研发新技术
我国煤炭行业发展很快，但是还有许多有待于进一步优化之处，即使是在最先进的技术下，煤炭开采过程中煤炭的回采损失仍然在10%左右。如何实现煤炭完全开采?国内一直没有规模化应用的成熟技术。学矿建的王晓利，1982 年毕业留校后一直致力于煤炭完全回采方面的研究。
“从生产过程来说，要把煤炭尽可能多地采出来，就要实行无煤柱开采。我们采用柔模混凝土复合材料，随着工作面回采，在采空区边缘浇筑一道连续密闭的混凝土墙体，将巷道保留下来，为下一个工作面服务，利用混凝土墙体置换区段煤柱，提高煤炭回采率，利用柔模混凝土复合材料，将这部分损失的煤炭更安全有效地采出来。”王晓利说， 该个技术的原理、构想不简单，要工业化应用更难。该技术最基础和关键的部分在于研发具有透水不透浆特性的柔模，将混凝土注入柔模后，水能流出来，但水泥不能流出来。
为此，他和团队做了上百次试验，利用水与水泥透过柔模孔隙的差异性，通过不断调整柔模的孔径与孔隙率，最终实现了柔模的透水不透浆特性。柔模要在井下使用，还要具有阻燃和抗静电的特性。 在纺织行业，使纺织材料单独实现阻燃或抗静电，较容易。但要同时具有上述两种特性，又要保证高强度、透水不透浆却很难。经过几年反复探索，王晓利团队最终研制出复合型阻燃抗静电剂，开发了阻燃抗静电纤维纺纱工艺，攻克了透水不透浆的高强度纤维布织造技术难题，发明了三维纺织结构柔性模板。
在此基础上，王晓利团队建立了柔模混凝土施工作业线，开发出柔模混凝土制备输送机组与沿空留巷自动围护装备，填补了国内外相关方面的空白。
提高煤炭回收率10%以上
最初研制柔模，是为了将其用在巷道砌碹支护上。2007 年，王晓利团队将柔模应用于红柳煤矿大断面缓坡副斜井的支护项目中。这是国内外首次将柔模用于地下支护工程领域，该项目取得了巨大成功。
沿空留巷是紧跟工作面回采，通过巷旁支护将回采巷道保留下来，这就需要在紧跟回采工作面在端头支架后方的采空区侧作业，施工难度大，而采空区矸石易窜入作业空间，威胁作业人员的人身安全。
2009 年，柔模支护成套技术首次应用于羊渠河煤矿沿空留巷。柔模支护成套技术解决了沿空留巷采空区漏风的难题。利用柔模支护体将区段煤柱置换出来，实现了无煤柱开采，既不影响正常采煤，又能使留巷护得住。
柔模支护技术在沿空留巷的成功应用，受到了业内专家的广泛关注。此后，柔模支护成套技术一直在刷新沿空留巷中的应用纪录。2012 年，柔模充填开采技术在陕煤化集团榆阳煤矿进行了试验，实现了采煤与充填平行作业，工作面产量大幅度提高。
2015 年，柔模支护成套技术在陕煤化集团黄陵矿业公司双龙煤矿进行试验，成功穿越采空区190 米。很多人不敢做这个项目，最终王晓利团队做成了。试验成功意味着可以用柔模支护技术穿越采空区为复采创造条件，回收废弃煤炭资源。
据了解，柔模支护成套技术已经在50多个煤矿得到应用。据不完全统计，截至目前，应用该技术已减少回采巷道54000 余米，多回收煤炭700 余万吨，提高煤炭回收率10%以上，创造经济效益8 亿元以上。
一项技术只有足够简单，才可能被推广下去，从难到易是一个艰难的创新过程。王晓利团队一直在尝试将柔模支护成套技术变得更简单，更利于一线矿工操作。
谈到团队未来的目标，王晓利表示：“未来该技术的发展方向是实现自动挂设柔模，进一步简化工艺，同时还计划对采空区的煤矿进行复采，回收采空区煤柱。”
