智斗“气老虎”的勇者——记国家杰出青年科学基金获得者安全学院翟成教授

发布者:卢进丽发布时间:2019-12-24浏览次数:10

  

瓦斯,无色、无味。在上千年的煤炭开采历史里,它是煤炭安全的“第一杀手”,犹如幽灵一般挥之不散,如猛虎伺机伤人性命。

明知山有虎,偏向虎山行。

安全学院翟成教授长期与之搏斗,围绕煤矿瓦斯灾害防治和抽采利用,进行了近二十年的科研攻坚,立志驯服“气老虎”。

  

  坚定信念,致力治理瓦斯

“一种理想,就是一种力!

1998年,翟成第一次参加认识实习,亲眼目睹了煤矿井下的艰苦条件和危险环境以及落后的矿井技术生产,他的心紧紧地揪在了一团。

“煤炭能源行业是一个需要作为、可以作为、大有作为的地方。”

正是这份信念,翟成的一腔热血沸腾了。在本科毕业后,当同伴们都选择地面安全工作时,他坚定地选择了攻读研究生,师从我国知名煤矿安全生产专家林柏泉教授。

“矿大始终与祖国的煤炭事业同呼吸、共命运。撑起国家能源生产的安全伞、为矿工生命安全保驾护航,是矿大安全学科几代人代代相传的旗帜和价值追求,我愿意成为他们中的一员。”翟成铿锵有力地说道。

中国的发展离不开煤,煤占到一次性能源消费的60%左右,然而我国高瓦斯矿井占40%以上,为减少瓦斯突出和瓦斯爆炸等灾害事故,国家规定高瓦斯矿井必须先抽瓦斯后采煤,这也迫切地需要有敢于擒拿“气老虎”的勇士。

我国高瓦斯煤层普遍具有微孔隙、高吸附、低渗透的特点,瓦斯天然地难抽出。怎么办?翟成在林柏泉教授的指导下,瞄准“气老虎”,将煤矿瓦斯灾害防治和抽采利用作为自己的研究方向。

翟成以“板凳甘坐十年冷”的毅力,围绕“煤层造缝增透瓦斯高效抽采”这一主题,独辟蹊径,经过深入研究,开展了煤层脉动水力压裂裂隙演化特征及力学机理研究,发明了网络化定向造缝增透技术,形成了包括理论、技术、设备和工艺在内的成套技术体系,实现了井下瓦斯高效抽采技术与装备的突破发展。

瓦斯在翟成团队的“智斗”下被驯服,摇身变成了清洁能源,用于发电、民用和工业生产,既有效防治了瓦斯灾害,减少了温室气体的排放,也促进了资源高效利用。相关研究成果在河南、陕西、山西等高瓦斯矿区得到推广应用,为工人安全生产提供了有力保障,取得了直接经济效益十几亿元。

同时,翟成还针对西部缺水地区煤层特点,创新性地提出了低透气性煤层液氮循环冷冲击致裂增透方法,在瓦斯抽采中具有极好的应用前景。

“个人一定要将自我发展和国家战略需求结合起来,只有这样才能有所作为。”翟成强调说。

由于获得突出成绩,翟成先后入选教育部青年长江学者、江苏省特聘教授、江苏省杰青、教育部新世纪优秀人才等,主持国家自然科学基金项目、国家重大科学仪器设备开发专项任务、江苏省杰出青年基金等十几项科研课题,获国家科技进步二等奖1项,江苏省、陕西省科学技术一等奖等6项,第一/通讯作者发表SCI论文28篇;获发明专利31件。

对于此次荣获国家杰出青年科学基金,翟成无限感慨地表示,“我只是有幸站在了巨人的肩膀上。”他深情地说,“矿大安全科学与工程学科是国家‘双一流’、A+学科,平台高就意味着机会多。另外,几代矿大安全人,周世宁、俞启香、王德明、林柏泉、程远平、周福宝等,他们数十年坚持不懈、锲而不舍地奋斗,在业内树立了标杆,并给予了我很多指导和帮助,我是沿着他们的足迹在前行。”

  

不畏艰辛,深入矿井攻关

“成功的花,人们只惊慕她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨!”

翟成表示,他们的实验并不像有些专业的实验那么轻松简便。“由于跟煤炭打交道,所以在做实验时往往要构建大的模型,需要用沙子、水泥或石膏混在一起,模拟井下煤层开采环境,这个过程的脏、累是一般人难以想象的。”

不入虎穴,焉得虎子。搞煤矿瓦斯灾害防治和抽采利用研究,就得近距离地接触煤矿瓦斯。然而,煤矿瓦斯浓度超过一定数值,就会瞬间变成狰狞的恶魔,或令人缺氧窒息,或引发燃烧甚至剧烈爆炸。

“哪里危险就到哪里去。”翟成以坚忍不拔的意志和大无畏的精神,冲在最危险的科研第一线。

矿井是翟成最大的实验室。“要精进科研水平,就要到煤矿井下一线去。”

伴着井下潮湿沉闷的空气,翟成经常性地“猫”在黑暗泥泞的巷道里,琢磨着如何精准地预测矿井瓦斯涌出量,如何调整设备装置,计量方法还有哪些地方要改进。

“我在矿上一待就半个月甚至一个多月,平均一年下井十几次。有时候我们早上八点出发下井,第二天上午才能出来,井下条件非常恶劣……”

但话音一转,翟成又面带微笑地表示,“尽管很辛苦,但在井下通过测量获得了想要的数据后,就特别高兴,这是一个苦中有甜、苦中有乐的过程。”

长期在井下黄金城游戏网址 ,与重大危险擦肩而过的事情,翟成已经历过数次。

2009年,在淮北一高瓦斯突出矿井,翟成在井下测试煤层瓦斯压力,由于瓦斯压力比较高,打钻过程中发生了喷孔现象,煤岩像子弹一样冲出钻孔,混合着大量的瓦斯气体,发出强烈的嘶鸣声,翟成和几个矿工就站在旁边大概5米的距离。

井下的瓦斯异常涌出、掉渣等事故,也经常会遇到。

偶尔提及这些事情,他也会心有余悸,家里人也都心疼不已,劝他别这么“拼”。然而,他想得更多是,“矿工兄弟们每天都会面对这样的情况,甚至情况还更加复杂。我们迫切需要提高科研水平来改变矿工的这种状态。”

  

爱心浇灌,成就一流学生

“师者,传道授业解惑也。”

如果说翟成对两件事异常执着的话,那么除了科研,就是教书育人,他对学生充满了无限的爱,他始终认为培养人才是自己的使命。

翟成主讲矿井瓦斯防治、安全系统工程等专业课程。课堂上,翟成注重将科研上的最新成果、煤矿现场观察到的现象、自己的科研体会,及时融入课堂教学内容。为了便于学生更好地理解,翟成还精心将井下的一些情况做成视频、动画等形式进行展示。

翟成认为,“书上的东西和真实的瓦斯灾害的情况还是很多区别的。教学内容必须要结合着生产实践的应用和黄金城游戏网址 的最前沿,学生才能学到真知识。”

为了让更多的学生喜欢安全专业,甚至将来投身国家安全生产事业,翟成还特别注重跟学生交流谈心,以自己的个人经历来传递信仰,让学生真切感受到专业的前途和价值。

多年来,翟成先后指导了30多名博士、硕士研究生。从最开始的一两个学生到许多学生慕名而来,团队规模不断扩大。而之所以这样,则是因为翟成下功夫,“把别人认为不是特别优秀的学生,最终培养成了最优秀的学生。”

余旭,以候补名额攻读硕士,然而在读期间发表2SCI论文,2次获得国家奖学金,毕业后获得国家留学基金委的全额奖学金,去澳大利亚新南威尔士大学攻读博士。博士生秦雷,20186月毕业就职于西安科技大学,11月被破格评聘为副教授,成为该校历史上最年轻的副教授。

翟成给团队学生定了“五个一”的小目标:参加一项科研项目,撰写一篇论文,申请一件专利,培养一项特长,在高水平学术会议上作一次报告,并对目标的实现情况进行跟踪指导。

翟成要求学生大量阅读文献,定期召开学术会议,并大力支持学生参加国内高水平学术会议,路费、住宿费和注册费每次都是一笔很大开销,但翟成从不吝啬。

“在翟成老师的支持下,今年我就参加了北京、大连、苏州等多地举办的6场顶尖学术会议,会上我也有幸作了两次学术报告,自己的表达能力和心理素质得到很大提高。”博士生孙勇充满感激地说。

2016级博士生徐吉钊2018年国家留学基金申请落选后,一度放弃了留学念头,翟成第一时间获知后,就鼓励他“不要有思想压力,博士期间应该出去,留学期间所用的生活开销,实验室可以帮助解决”。最终,徐吉钊调整心态,如愿赴澳大利亚莫纳什大学进行联合培养。留学期间,翟成还特别关心他在国外的学习生活情况,并给予了许多帮助。

十几年,翟成言传身教,学生们耳濡目染,团队形成了积极上进投身科研的氛围。学生无需通过打卡签到进行约束,常常早晨8点前就早早来到实验室,一直学习到晚上11点,保安多次催促锁门才离开。

相较于事业上的丰富,翟成坦言,他的个人生活十分单调,“科研就已经占据了我的全部。”

  

“撑起国家煤矿生产的安全伞,守护矿工的生命安全。”这是翟成的初心和使命。

雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。

“瓦斯问题太复杂,需要解决的问题还很多,面对的困难也会很多。”翟成再三表示,自己将不忘初心使命,直面问题,迎难而上,踏踏实实地做事,以期将“气老虎”驾驭得更好。

新闻来源:新闻中心 卢进丽摄影:责任编辑:卢进丽审核:刘尊旭

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