近日，中国恩菲主要完成的“工程岩体边坡稳定性精确评价的关键技术开发与应用”项目斩获国家科学技术进步奖一等奖。荣誉的背后，是中国恩菲技术团队坚守“矿业报国、矿业强国”初心使命，以全链条原始创新，破解“露天矿边坡稳定性精确评价”这一世界难题的二十载深耕。
二十载深耕破局 筑牢矿山安全基石
露天矿山的边坡稳定与否，归根结底是一组力学对比：岩体抗剪强度，到底能不能扛住边坡剪切下滑力？这就像在斜坡上停车，轮胎抓地力强不强，决定车能停住还是溜车。岩体抗剪强度就是边坡的“抓地力”，它也是边坡稳定性评价的唯一科学依据。
道理朴素，但测量这道“抓地力”的难度，却让全球矿山行业头疼。岩体不是一块匀质的物件，它含着裂隙、节理、断层，不同方向、不同尺度下，力学性能千差万别。在传统理论体系下，要测准它的抗剪强度，最可靠的办法是在天然条件下做原位试验。可大型试验设备动辄数十吨，根本运不上那些陡峭的作业面，用小型设备又会导致数据误差极大。
“之前，边坡稳定性评价很大程度上是靠经验‘拍脑袋’。”中国五矿首席技术专家、中国恩菲副总工程师刘育明回忆，“保守了，边坡放得太缓，大量矿石就永远压在了坡脚底下，白白浪费；冒进了，边坡太陡，随时可能发生变形、滑移，甚至坍塌。”这种两难，让边坡稳定性评价长期是一笔“糊涂账”——安全与资源，似乎天生就是不可调和的矛盾。
面对这项世界难题，中国恩菲技术团队自本世纪初起，扎根工程一线，勇闯技术“无人区”，成功完成了从基础理论到专用装备再到工程落地的全链条系统性突破。针对传统理论无法精准表征岩体真实力学特性的短板，团队跳出小尺度室内试验、理论建模及数值计算的行业固有研究范式，深度参与矿山岩体地质模型的建立以及不同尺度条件下岩体结构面抗剪强度的表征与演算。为本性抗剪强度理论的建立提供了恩菲智慧；理论围绕各质异性、各向异性、非均一性及尺寸效应四大特性，实现了抗剪强度精确获取，重塑了岩体边坡力学分析的底层逻辑，填补了国际复杂岩体边坡基础的理论空白，从根本上厘清了岩体抗剪强度演化与边坡稳定的内在关联。依托全新理论体系，团队创新研发了抗剪强度精确获取核心技术，解决了传统测量数据失真、精度不足、工况适配性差的痛点。在此基础上，团队参与研制了单台多尺寸抗剪强度试验装备，彻底突破了传统试验设备结构单一、测试维度有限的技术瓶颈，实现同一结构面开展多种尺度试样平行试验，并搭建起标准化、高精度、全覆盖的岩体力学试验体系，以硬核装备最终实现边坡稳定性精准评价。
在德兴铜矿、厄瓜多尔米拉多铜矿等国内外矿山，随着边坡稳定性精确评价关键技术的落地应用，矿山一方面可以精准判定边坡稳定状态，从源头规避大规模滑坡、坍塌等重特大地质灾害，有效保障一线作业人员生命安全与矿山生产设备财产安全，筑牢安全生产底线；另一方面，可以根据精确的抗剪强度参数让边坡设计回归科学合理区间，彻底告别过度保守的粗放设计模式，在保障安全的前提下优化露天矿山边坡角度、合理拓宽开采边界，大幅提升矿产资源回采率，盘活边际矿产资源，有效减少土地占用与土石方工程投入，提升矿山开发经济效益。同时，该技术体系可实现边坡风险精准预判、分级管控，大幅减少滑坡治理、灾害修复、停工整改等额外支出，为矿山规模化、连续化、高效化生产打下了坚实基础。未来，技术还将广泛赋能交通、水利、基建等重大岩土工程，为矿产资源开发、国土空间规划、基础设施建设持续提供关键支撑。
从理论奠基到装备问世，从国内落地到海外推广，中国恩菲用二十年深耕，换来了又一项行业领跑的硬实力。科技创新永无止境，中国恩菲，仍在路上。
热门跟贴