成果简介：预应力膨胀支柱解决了原岩矿柱损失、脆性劈裂/岩爆技术难题，有效避免了原生矿柱群失稳“多米诺效应”导致的采场顶板垮塌灾害。预应力膨胀支柱具有主动支撑力大、抗爆破冲击能力强、自适应应变硬化承载等性能。膨胀支柱结构简单、施工工艺方便，具有架设周期短 (1~2小时/架）、承载力大（最大初撑力1700 KN，最大承载力2800 KN以上)、承载快 （安装后30-40 min)、支护成本低等突出特点。同时，研发了支柱承载数据采集系统，能够实现对采场顶板压力变形的一体化监测。
应用领域：高端装备制造
项目成熟度：产业化阶段：项目成果受到国内矿业界的广泛关注，应中国有色金属协会、中国黄金协会等邀请，先后在2024年中国国际黄金大会等会议作大会主旨报告，研究成果获得了国内学术及工程领域同行的高度关注。获得新型预应力膨胀支柱技术中国黄金协会科技进步一等奖1项，新型膨胀材料获得中国黄金协会科技进步二等奖1项，初步立项国家安监局行业标准1项，正在申报辽宁省专利奖1项、2025年有色金属工业科技进步二等奖1项、2025年绿色矿山科学技术发明一等奖1项。目前新技术与装备正在申报应急管理部高新技术与装备，为技术推广提供了政策支持。
市场前景：预应力膨胀支柱技术已经成功应用于我国多座典型的缓倾斜薄及中厚金属矿山，应用单位包括：辽宁国测黄金股份有限公司（辽宁三道沟金矿）、丹东丹银矿冶有限责任公司（隶属于辽宁国测黄金股份有限公司）、赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司、文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司、中国华冶科工集团有限公司（巴基斯坦杜达（Duddar）铅锌矿）、湖北鸡笼山黄金矿业有限公司、鞍山五矿陈台沟矿业有限公司等。通过应用硬岩采场新型预应力膨胀支柱技术，突破了传统房柱法、分层充填法的技术瓶颈，减少了矿石资源的损失以及地压灾害的发生，提高了采场的生产能力，实现了缓倾斜薄及中厚矿体矿柱资源高效回收和大跨度连续安全开采。与传统开采工艺相比，采场生产能力提高2倍以上，矿石回收率提高7%-16%。研究成果为我国缓倾斜薄及中厚矿体的安全高效开采提供了成功范例，经济与社会效益巨大。新技术还在湖南宝山铅锌银矿、辽宁白云金矿等矿山得到了成功验证，现已经得到河南旭金矿业、山东沂南金矿等单位的技术认可，并用于该矿山矿体的安全高效开采。随着未来国内外金属矿山的开采深度的不断增加，新技术将会得到更加广泛的推广应用。
知识产权情况：国家发明专利5项，实用新型2项
合作方式：技术许可、技术转让、作价入股等
对接方式：东北大学科技成果转化办公室
电话：024-83671445
邮箱：hyz519@163.com
信息来源：东北大学智汇科转公众号
