关键矿产数智开发与绿色利用创新团队
一、团队概况
1）团队负责人
丰土根：工学博士，二级教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授。现任中国地球物理学会韧性减灾与应急专业委员会副主任、中国创造学会工程建设专业委员会副主任、中国土木工程学会隧道及地下工程分会理事等学术职务。长期从事深部岩土工程、地下空间开发利用、重大工程安全控制及智能建造等研究，围绕复杂环境地下工程施工控制、盐穴储能与地下空间利用、智能监测与风险防控等方向开展系统研究。主持深地国家科技重大专项“深部资源开发的环境保护体系”、江西省重大科技研发专项“盐穴压气蓄能发电关键技术研究与示范”、国家自然科学基金等重大科研任务，其中深地国家科技重大专项总经费约1.2亿元。累计主持科研项目60余项，发表学术论文130余篇，授权发明专利30余项。获省部级科技奖励10余项，并获“全国模范教师”“新时代赣鄱先锋突出贡献好榜样”等荣誉。
2）团队成员
刘祥鑫：工学博士（后），副教授，博士研究生导师，江西省D类高层次人才。长期从事硬脆岩石力学、岩土工程数值模拟与灾害监测预警、智能算法在岩土工程中的应用研究。公开发表学术论文50余篇，其中第一/通讯作者论文25篇，SCI/EI收录20篇；出版专著1部，申请发明专利20余项，获批国家发明专利10余项、软件著作权5项。
周详：工学博士，讲师。长期从事深部地下工程支护、低碳胶凝材料、细观力学及多尺度损伤演化研究。公开发表学术论文28篇，其中第一/通讯作者论文13篇。主持国家自然科学基金青年项目、江西省自然科学基金青年项目、江西省职业早期青年科技人才培养项目等，申请国家发明专利5项，获中国创造学会科技进步一等奖1项。
3）团队定位与技术优势
团队聚焦关键矿产资源智慧、安全、绿色开发的重大科技需求，面向深部矿产资源开发中智慧化程度不足、灾害风险突出、能源与资源协同利用水平不高等问题，以关键矿产绿色高质开发和重大工程安全保障为主要应用场景，形成“机理认知—数值与智能分析—试验装备与工法—工程示范应用”贯通式创新体系。目前，团队已形成覆盖“数字孪生与智能感知—多灾变模拟与风险防控—地下能源协同开发—固废与地下空间协同利用”的技术链条，在矿山三维数字重构、多源监测数据融合、深部围岩损伤与动力失稳模拟、人工智能风险识别、绿色充填开采及地下能源工程等方面具有突出优势。团队专业结构覆盖矿产开发、深部岩石力学、多物理场数值计算和人工智能，能够提供矿山数字化建模、重大风险区域仿真、监测数据智能分析、灾害风险评估、绿色开采技术优化及工程示范建设等全过程技术服务。
二、主要研究方向
1）关键矿产数字化重构与智慧矿山数字孪生技术；2）深部岩土工程多灾变演化模拟与安全风险智能防控；3）矿山多源监测数据融合、智能感知与风险预警；4）深部岩体损伤破坏、多场耦合及围岩稳定控制；5）关键矿产绿色充填开采与矿山固废资源化利用；6）废弃矿山地下空间及地热、储能等资源能源协同开发。
三、核心技术成果
1）发表SCI/EI论文100余篇，代表性论文（一区TOP）如下：
1. Data-physics dual-driven prediction of surface settlement induced by twin shield tunneling in composite strata[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2026, 169: 107295.
2. Failure mechanism and surface settlement analysis of tunnels in an inclined stratum based on the upper bound method[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2025, 164: 106804.
3. Fracture toughness of steel-polypropylene hybrid fibre reinforced shotcrete and its feasibility in squeezing tunnels[J]. Construction and Building Materials, 2025, 489: 142353.
4. Application of CO₂-foamed lightweight grout with early strength and low density as a low-carbon material in shield synchronous grouting[J]. Tunnelling and Underground Space Technology, 2024, 147: 105732.
5. A particle-based nodal integration formulation for the scaled boundary finite element method and its application to large deformations in geotechnical engineering[J]. Computers and Geotechnics, 2025.
2）授权发明专利30余项，代表性专利如下：
1. 基于软岩非线性蠕变本构模型的蠕变特征分析方法及系统，CN202411589257.5，2025.
2. 一种反映真实不连续面的岩石近场动力学转印建模方法，ZL202411534889.1，2025.
3. 一种模拟隧道开挖支护作用的近场动力学物质点钝化与活化方法，CN202510040352.8，2025.
4. 一种工程岩体爆破损伤成像一体化监测方法，CN202411897621.4，2025.
5. 一种城市盾构隧道用管片拆除装置及其拆除方法，ZL202110500175.9，2024.
3）出版学术专著3部
1. 基于上限法的地下工程破坏机理及应用[M]. 北京：科学出版社，2025.
2. 轨道智能维护技术与实践[M]. 北京：中国铁出版社有限公司，2026.
3. 扩体锚杆锚固系统力传递机制与极限承载力预测理论[M]. 南京：河海大学出版社，2026.
4）获省部级及行业科技奖励10余项，代表性奖励如下：
1. 新疆地区复杂地质条件下土石坝渗流控制关键技术研究与应用，新疆维吾尔自治区科技进步一等奖，2021.
2. 软弱地层盾构隧道安全高效掘进关键技术及应用，中国创造学会创造成果奖一等奖，2025.
3. 软土地区深大基坑环境扰动安全控制关键技术及应用，中国安全生产协会安全科学技术奖一等奖，2025.
4. 河谷场地土坝地震灾变理论与抗震加固技术高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）；教育部科技进步奖一等奖，2017.
5. 富水砂层土压盾构施工期安全控制理论与加固关键技术，中国铁路工程集团有限公司科学技术奖二等奖，2022.
四、承担纵横向项目60余项
一）纵向项目
1. 深部资源开发的环境保护体系，深地国家科技重大专项，项目编号2025ZD1011200，经费11974.4万元，2025/2026—2028.
2. 盐穴压气蓄能发电关键技术研究与示范，江西省重大科技研发专项，项目编号20232ACG01004，经费1000万元，2023—2026.
3. 复合地层土压平衡盾构施工地层位移响应及掘进参数寻优研究，国家自然科学基金面上项目，项目编号52378336，经费50万元，2024—2027.
4. 岩石断裂模式对声发射频谱特征影响实验研究，国家自然科学基金青年项目，项目编号51604117，经费20万元，2016—2019.
5. 波浪荷载作用下饱和粉土动力特性的试验研究，国家自然科学基金青年项目，项目编号51009054，经费20万元，2011-2013.
二）横向项目
1. 海太长江隧道（公路部分）工程主体施工项目HT-A4标——超大直径超长距离泥水盾构刀盘泥饼防治技术研究，合同经费101万元，2025.
2. 基于人工智能的超长距离超大直径盾构掘进控制技术研究，合同经费86.5万元，2025.
3. 长江漫滩土压平衡盾构临近建（构）筑物掘进中盾主动控制成套技术研究，合同经费80万元，2025.
4. 地铁车辆段上盖建筑物振动响应与控制技术研究，合同经费80万元，2025—2026.
5. 白象山矿破碎含水超深溜井风险防控及连续稳定放矿技术研究，合同经费60.5万元，2025.
五、团队联系方式
1）联系人：周详
2）联系电话：18179733378（同微信号）
3）电子邮箱：zhou.edu@126.com
4）办公地址：江西省赣州市客家大道1958号（江西理工大学三江校区东园）
