高校学风建设专栏
当前位置:首页> 典型报道
河南理工大学瓦斯预测与治理团队优秀事迹
发布日期:  2014-04-30 09:14:04    
【字体: 】  【关闭窗口】  【打印该页】

锲而不舍 克难攻坚 破解煤矿瓦斯治理难题

---记河南理工大学瓦斯预测与治理团队

 

    清风习习送春回,新燕声声传佳音。2012年初春,从国家科学技术奖励大会上传来捷报,河南理工大学主持完成的“中国煤矿瓦斯地质规律与应用研究”成果喜获国家科技进步二等奖。喜讯传来,这所地处中原的百年高校沸腾了,每一个理工学人无不欢欣鼓舞。这是对这所始终坚守在瓦斯地质与瓦斯治理研究前沿的百年高校和历代学人最大的褒奖与肯定。

    煤炭是中国的基础能源之一,煤炭消费占我国一次性能源消费的近70%。煤炭工业的健康、稳定、持续发展是关系到我国能源安全的重大问题。然而,由于我国煤层地质条件复杂,瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等灾害频发,煤矿瓦斯成为制约我国能源工业发展,危害矿工生命安全的紧箍咒。破解瓦斯治理难题,实现煤炭安全成为我国能源工业发展无法回避的重大命题。创建于1909年的河南理工大学,是国家安监总局与河南省人民政府共建高校。建校100年多来始终致力于煤炭生产安全的研究与实践,形成了一支以张铁岗院士为学术带头人、老中青结合的瓦斯预测与治理教学、研究团队,取得了一系列独创性成果,破解了瓦斯治理诸多难题,为国家能源生产安全做出了突出贡献。

勇担重任  锐意创新  开创瓦斯地质新领域

    像一条等待机会的毒蛇,煤矿瓦斯“蛰伏”在地下煤层深处。一旦条件突变,瓦斯就会裹挟着成千上百吨的煤块,从煤层中瞬间喷涌而出,严重威胁着每一位煤矿生产人员的生命安全。1960年5月,山西大同老白洞煤矿发生特大瓦斯爆炸事故,684条鲜活的生命瞬间被无情吞噬,酿成“中国采矿史上最大的惨案”。事故现场,瓦斯地质研究开拓者奠基人、河南理工大学杨力生教授泪流满面、心如刀绞,他沉痛而坚定的说:“从事煤矿生产安全研究,我们肩上扛着沉甸甸的责任!”这句话,后来成为研究团队的座右铭。

    忧虑愈深思考愈深:老白洞煤矿是一个低瓦斯矿井,为什么会发生如此严重的瓦斯爆炸事故?一次次翻阅着资料和数据,杨力生教授彻夜难眠,从此走上了一条艰辛而伟大的人生道路。他放弃了舒适的办公室生活,带领着彭立世、袁崇孚、张子敏等一批从事瓦斯地质研究的科研工作者们,常年深入全国各地矿井,开展实地观测、勘查、分析和研究,开始了瓦斯地质研究的征程。经过大量调查,他最终发现瓦斯突出、爆炸与地质构造有关,从地质角度事先预测煤与瓦斯突出危险区的位置,可能就会是有效避免灾难发生的根本对策。在历经无数次的科研实践后,终于得出了瓦斯的生成、赋存和运移受地质条件制约的基本结论,这是我国最早最早涉及瓦斯地质的科学理论。1978年11月,煤炭工业部委托河南理工大学召开全国首次瓦斯地质学术研讨会。会上,杨力生教授汇报了研究成果。会议最终形成了“瓦斯分布和瓦斯突出分布的不均衡性与地质因素有密切关系”的基本认识,为进一步开展瓦斯地质工作指明了方向。

    随后,以河南理工大学为中心的全国瓦斯地质与瓦斯防治研究开始蓬勃发展。1982年,河南理工大学瓦斯地质课题组开展的“湘、赣、豫煤和瓦斯突出带地质构造特征研究”成果被鉴定为国内领先,为瓦斯地质理论研究提供了思维框架。1985年,中国煤炭学会成立瓦斯地质专业委员会,杨力生任主任委员。1990年,彭立世、袁崇孚等编著的《瓦斯地质概论》出版,这是我国第一部论述瓦斯地质的著作。随后,张子敏教授将板块构造理论引入瓦斯赋存区域地质构造演化理论,提出了瓦斯赋存构造控制的论断。

    成功的蓓蕾在智慧汗水的浇灌下次第绽放。1993年,河南理工大学“《瓦斯地质》新学科与课程建设”获国家优秀教学成果二等奖;1995年,“瓦斯地质”成为煤炭部和河南省重点学科;2000年,以瓦斯地质与瓦斯治理方向为特色的“安全技术及工程”学科成为河南省一类重点学科;2003年获得博士学位授予权;设在河南理工大学的国家一级安全生产培训中心,每年为煤矿企业培训各级管理干部6000余人次,成为我国重要的安全生产培训基地。

薪火相传  克难攻坚  不断破解瓦斯治理难题

    “科研靠的是责任和坚守,要能够为1%的希望付出100%的努力。” 中国工程院院士、河南理工大学张铁岗教授如是说。正是秉承着这份责任和坚守,河南理工大学历代学人薪火相传、克难攻坚,始终奋战在破解瓦斯治理难题的第一线。

    翻开张铁岗院士的笔记本,“永远前进”四个大字赫然入目.那是2005年新年的第一天,温家宝总理专门给他的题词。“这是鼓励,更是鞭策。”张铁岗激动地说。作为首位河南省本土培养的院士,张铁岗教授和煤与瓦斯打了大半辈子的交道,是学校瓦斯预测与治理团队的领军人物,为彻底解决瓦斯突出问题,张铁岗长期深入到煤矿第一线,解决了一系列煤矿生产与安全领域的重大技术问题。1996年,张铁岗担任了国家“九五”重点科技攻关项目“矿井瓦斯综合治理示范工程配套技术的研究”课题组组长,负责组织全国科研院所的专家进行联合攻关。研究成果在平煤集团等全国16个局、矿推广应用,重大安全事故显著下降,取得了显著的社会和经济效益。他曾多次临危受命,亲临矿难现场,分析事故原因,制定抢救方案,解救被困矿工,为破解瓦斯治理这一世界难题作出了突出贡献,被盛赞为“矿山的脊梁”、“瓦斯克星”、矿工的“守护神”。2011年12月7日,河南省委书记卢展工在视察瓦斯地质与瓦斯治理实验室时,紧紧握着张铁岗院士的双手亲切地说:“我们又见面了!上个月义马煤矿发生冲击地压事故,你的准确判断和果断指挥使67名矿工成功获救。你是当之无愧的煤矿抢险救灾专家!”

    “瓦斯地质研究是瓦斯治理之本,煤矿瓦斯地质图功在当代利在千秋”,这是河南理工大学张子敏教授对瓦斯地质编图的深刻理解。从上世纪70年代,张子敏就追随杨立生教授开展瓦斯地质研究。上世纪80年代,研究团队经过六年时间,硬是全靠手工描画,编成了首张全国瓦斯地质图。1991年,张子敏教授等负责完成我国第一幅《1:200万中国煤层瓦斯地质图》,将中国煤层瓦斯赋存分布划分为20个大区88个瓦斯带和300余个不同瓦斯等级的矿区,使煤矿科技人员从图上可以清晰地识别瓦斯富集带位置、灾害的危险性和规律,使得瓦斯灾害预测和治理有律可循,为预防、治理瓦斯灾难发挥了巨大作用。这一原创性成果,被鉴定为国内首创、国际领先,标志着瓦斯地质理论体系的进一步丰富。

    2009年4月,国家能源局组织开展全国煤矿瓦斯地质图编制工作,张子敏教授任技术工作组组长。经过三年多的努力工作,先后完成58个重点矿区的矿井、矿区瓦斯地质图编制工作,进而编制28个省(区)1:50万至1:100万煤矿瓦斯地质图,最终完成1:250万中国煤矿瓦斯地质图的编制,并建立了全国煤矿瓦斯地质信息共享平台。此外,张子敏教授及其团队还主持了国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”下属课题“全国重点煤矿区瓦斯赋存分布规律和控制因素”立项,资助经费总额超过2200万元。此次荣获国家科学技术进步二等奖的成果“中国煤矿瓦斯地质规律与应用研究”,正是由张子敏、高建良等主持完成的,该研究成果对于确定煤矿瓦斯危险区域,预测瓦斯涌出量具有重要指导意义。

    此外,河南理工大学王兆丰教授创建的矿井瓦斯涌出量分源预测法填补了国内空白,使我国矿井瓦斯涌出量预测技术跻身于世界先进行列,其成果被收入国家安全生产标准,在100多个矿区推广应用,累计创造经济效益数十亿元。他们提出水力挤出快速掘进新方法,使突出煤层煤巷掘进工作面月掘进速度提高1倍以上,已在河南、河北、安徽、湖南、陕西等省12个矿区推广应用,有效降低了瓦斯突出死亡率,创直接经济效益3亿多元。刘明举教授在煤矿瓦斯重大灾害区域预测技术、煤与瓦斯突出机理和防治技术、煤岩动力灾害监测预警技术与装备等方面,取得了一系列具有理论和现实意义的创新性成果,并在全国20多个矿区矿井推广应用。余明高教授发明的含添加剂细水雾灭火技术和研制出的灭火系统装备,实现了爆炸灭火技术的重大创新;“低浓度瓦斯安全输送技术与装备”在全国10余个矿区应用,使每年向大气排放的约300万m3低浓度瓦斯得到利用,具有巨大的社会、经济和环境效益。孙玉宁教授在突出煤层钻进技术方面提出“钻穴”新认识,发明了“突出煤层扒孔降温钻具及其钻进方法”,使突出煤层的钻孔深度提高40%~70%;在瓦斯抽采封孔技术方面,发明“囊袋式注浆封孔装置与封孔方法”,使井下煤层钻孔的瓦斯抽采浓度得到大幅度提高;在突出煤层钻进和消突方面,研制成功“近顶跨时段分步骤钻进法”和“钻割一体化消突装备”等,对改变“突出煤层为煤层气开发禁区”的认识,提高瓦斯井下抽采和煤层气地面开发提供了理论和现实依据。

教研结合  无私奉献  为能源工业发展培英育才

    长期以来,河南理工大学瓦斯治理团队秉承“一切为了学生成长成才”的指导思想,坚持以研促教、教研结合,为我国能源工业发展培养了大批优秀人才。这其中,涌现出以团队成员张子戌、张玉贵等德业双馨的优秀代表。

    “教”比天大、“爱”比海深,是对“第三届全国高等学校教学名师”张子戌教授的最好写照。张子戌教授30多年如一日坚守讲台,努力探索教育教学规律,将高水平的学术研究与教书育人有机结合,改革教学内容、方法和手段,创新课程教材和教学模式,以渊博的学识和高尚的师德,诠释着为师者应有的内涵。三十春秋,一片丹心育桃李;三尺讲台,百万飞燕鸣春晓。30多年来,张教授教过的本科生、硕士生和博士生数千人,他们大多成为我国煤炭工业发展中的优秀管理和技术人才。

    张玉贵教授被人们形象地称为“当代保尔”。1993年,他不幸患上了强直性脊柱炎,常常被病痛折磨得彻夜难眠。但病魔并没有使张玉贵放弃对事业的追求。作为一名教师,张玉贵爱他的课堂,爱他的学生,如同珍爱自己的生命,在教学事业中找到了自己失去的幸福与快乐。张玉贵讲课,实在坚持不住了,就把身子靠在讲台上继续讲课,学生们搬来椅子让他坐着讲,他笑笑说:“老师应该永远站在讲台上。”在科研的道路上,他甘于奉献,刻苦钻研,勇于探索,不断创新,取得了一项项丰硕的科研成果。先后主持国家863计划课题、国家中长期发展计划重大专项课题和国家自然科学基金项目等多项重大课题。他提出的把化学引入瓦斯地质研究领域的新的学术观点,开启了以化学方法研究瓦斯问题的先河,改写了瓦斯研究的历史。

    在团队的不断努力下,近年来,河南理工大学安全科学与工程学科不断取得长足发展。学校安全工程专业获得全国首批特色专业,“煤田地质与瓦斯地质”和“安全工程核心课程”团队获得国家级教学团队,“瓦斯地质学”获得国家级精品课程,“安全工程实验中心”获得国家级实验示范中心,安全科学与工程学科获得博士学位授权,我国第一部国家级有关瓦斯地质领域的规划教材——《瓦斯地质学》获评国家级精品教材,这些成绩的获得,有力推动了该学科的本科教育教学改革和人才培养质量提升。

    辛勤的汗水和不懈的坚持终于收获了累累硕果。2006年,“瓦斯预测与治理”团队成功入选教育部“长江学者和创新团队发展计划”,成为河南省首个教育部创新团队。2010年,“瓦斯地质与瓦斯治理”实验室获批省部共建国家重点实验室培育基地。近年来,团队先后承担国家科技重大专项课题、“973”计划、“863”计划等国家级科技项目52项和省部级项目62项,获得国家科技进步奖二等奖2项,省部级科技进步奖29项,申请发明专利24项。团队在瓦斯治理方面取得了一系列独创性成果,为打造“平安矿山”,撑起国家能源安全“保护伞”,构建以人为本和谐社会做出了应有贡献。2011年河南省委书记卢展工视察河南理工大学时赞许地说:“河南理工大学有这么一支队伍,长期坚持做一件事,精神难能可贵。希望你们继续坚持下去,为我国煤炭工业发展和中原经济区能源保障作出新的贡献”。

    一个团队、一份责任、一份坚守。学校党委书记王少安在接受采访时说:“瓦斯问题是煤炭安全生产的天敌,同时瓦斯又是宝贵的清洁能源,开展瓦斯地质与瓦斯治理研究是我们的责任,在这方面距突破尚有遥远的距离,但每当取得一些进展,我们是欣慰的。”当前,河南理工大学瓦斯预测与治理团队正全面贯彻落实科学发展观,牢记胡锦涛总书记“我们的发展不能以牺牲精神文明为代价,不能以牺牲生态环境为代价,更不能以牺牲人的生命为代价”的告诫,深入贯彻落实温家宝总理“我们要以对人民高度负责的精神切实改善煤炭生产安全状况”的重要指示,继续在瓦斯地质与瓦斯治理领域不懈求索、锐意创新,不断为国家煤炭安全生产和中原经济区建设做出新的更大贡献。