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煤炭生产安全使命的召唤-记시카고 슬롯 머신教授王恩元

作者:系统管理员来源:시카고 슬롯 머신 日期:2011-03-22 阅读:

       有人说,地震不可预测,他说,这不是科学应有的态度。
       也有人说,地震完全应该能预测,他说,这才是科学家毕生的追求。
       如今,他选择做和预测地震类似的事情,从事煤矿安全方面研究难度最大和最危险的煤与瓦斯突出和冲击地压等煤岩动力灾害方面的研究。
       他就是我校시카고 슬롯 머신博士生导师、国家煤矿安全生产专家王恩元教授。

       哪里有危险就出现在哪里
       在矿井里,有时候突然就像地震一样,煤尘岩粉天昏地暗,甚至会将几百米的巷道直接冲毁,巷道里面的人非死即伤。这种事情在有些煤矿经常会发生,但是很难知道它会什么时候发生,在什么地方发生,这就是冲击地压。它是一种煤岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致煤岩体快速变形破坏或爆裂并弹射出来的现象。更为可怕的是,冲击地压还可引发瓦斯爆炸等重大灾害。但是,就是在冲击地压发生的地方,王恩元却经常出现,因为他可以在现场收集到更多真实的数据。
       有一次,王恩元在山东新汶一个煤矿作技术服务时,巷道突然剧烈地晃动起来,并发出隆隆声响,王恩元瞬间意识到:是冲击地压!凭着自己的判断和经验,他安抚束手无策的同行队员要保持镇定,并组织大家安全撤离。好在这次只是有惊无险。像这样的例子,王恩元已是习以为常,他为了获得第一手研究资料,长期工作在实验室和煤矿现场,冒着生命危险有时连续几天工作于煤矿井下,亲身经历了十多次冲击地压灾害。
       在煤矿,由于采掘活动特别是深部开采引起应力场的变化,导致应力集中,冲击地压发生的概率更是加大。但是,预测冲击地压,却是一件棘手的事情。长期以来,我国煤矿地下开采过程中经常发生煤与瓦斯突出、冲击地压等煤岩动力灾害,这成为煤矿重大事故的主要诱因,每年给煤矿业带来难以计数的经济损失。改善我国煤矿安全状况的迫切性和使命感鞭策着王恩元,如何预防煤炭行业重特大安全事故,成了他日思夜想的问题。由此,他选择煤矿安全研究,把煤矿当作他毕生的战场。
       2005年2月14日,辽宁阜新矿业集团海州立井发生的冲击地压引发特大瓦斯爆炸事故震惊全国,214个生命就此消逝,给沉浸在春节喜庆氛围中的人们心理上蒙上了沉重的阴影。王恩元对这个矿还是比较了解的,也认识不少矿领导和技术人员,他曾被邀请与该矿合作预防冲击地压,但种种原因未能合作成功。二百多人的死亡给王恩元很大的冲击,那里面有他的好友、学兄学弟,为此他内疚不已,后悔当初没有力争做这个项目。不久,他被邀请在鹤岗煤矿做科研项目,在调研的过程中,他发现这里发生煤矿灾害的可能性还是比较大的。但当时集团公司一个领导说:“这个地方怎么能发生冲击地压灾害呢?也就是给你们点钱买点心理安稳。”王恩元建议煤矿要作预防,并主动作了初步的预防方案。但是,当全面洽谈合同的时候,灾害就发生了。冲击地压,3.0级,这个现场灾害严重到什么程度:巷道有90多米已经严重变形,工作面也有40多米变形得非常厉害,顶板大幅下沉,支柱几乎全部倾倒或折断,瓦斯严重长时间超限。好在当初王恩元给矿上制定过一些措施,并治理了一段巷道,结果那一小段巷道变形就很小,里面的人员没有伤亡。
       事实上,每一次煤矿事故的发生和调查工作对王恩元来说,都是一次沉痛的震撼,他深知这不仅仅是国家经济上的损失,更是人命关天的事情,他也一次次深切地感受到在灾害面前,生命的可贵与脆弱,更加下定决心要为扭转煤矿安全现状倾尽全部的力量。

       越是难以预测越要深入研究
       矿难发生后,有些人总是指责管理和投入的不足,但王恩元教授认为,仅仅这样还不够,这不是客观的态度。他说,矿难频繁发生还存在着科学研究和科学认识的不足,要想最大限度地减少矿难,除了加强管理,增加煤矿的安全技术和装备的投入以外,还必须重视地质条件探测、灾害危险性探测和识别、安全性保障技术和技术基础研究等,要用科学的态度和精神,寻求理论上和技术上的突破和创新,并使其应用到煤矿安全生产中,系统地解决各个环节中的安全问题。多年来,他在煤岩动力灾害、煤岩电磁辐射基础理论及其技术开发应用等方面进行了卓有成效的研究,取得了一系列创新成果。
       王恩元说,他主要研究的是煤矿煤岩动力灾害预测,这个东西难度很大,就像预报地震一样,而且还比地震预测的要求要高很多,其中很多规律我们甚至还没有完全掌握,预测也不可能做到百分之百准确。但是他又告诉记者,我们现在要灌输一种理念,现阶段一些灾害是不可预测的或预报准确率不高,但不等于没有必要花费一定的人力财力物力去预测它、研究它。因为只有研究才可以揭示清楚其规律,才能开发出准确率较高的适用预报技术与装备。如果说不可预测就不要预测,这实际上是一种不科学的态度,因为有很多的规律性我们已经认识到了,但还有相当一部分规律我们没有认识到,这正是科学研究的奥秘。目前,他们正努力去提高自己预测的可靠性和准确率,并且也从符合煤矿自身的条件,特别是技术工人的特点上下功夫,制造出操作简便的、先进的、智能型仪器设备。
       采掘过程中的煤岩动力灾害复杂多变、偶然性强,传统的接触式预测方法已经很难适应现代化高效采煤及安全需要的情况,王恩元的导师何学秋教授观察到含瓦斯煤岩破裂过程中会产生电磁辐射这一物理现象。在何学秋教授和周世宁院士的指导下,王恩元和他们的研究团队通过大量观测及研究分析,总结出煤岩破裂危险程度与电磁辐射强度的关系,从理论上建立了煤岩动力灾害预警准则。在此基础上,他们还发明了电磁辐射监测仪,这种电磁辐射仪可以准确记录煤岩受载或活动时发出的电磁波,通过数据分析可以判断煤矿发生煤岩动力灾害的危险性。这一研究成果已在全国70多个煤矿用于监测预报冲击地压、煤与瓦斯突出危险性等,提高了冲击地压监测预报的准确程度,对于遏止煤矿事故的发生具有重要意义,并成为目前我国冲击地压的主要监测预警手段。

       带研究生不能“放羊”
       2009年,王恩元教授指导的李忠辉博士的毕业论文被评为了全国百篇优秀博士论文,这样的成绩对博士生导师是一种巨大的肯定,但在荣誉的背后也有着辛勤的耕作与付出。
       他告诉我们,研究生的选题很重要,导师要知道相关的内容国内外有没有人做,做到了什么程度,是如何做的,要保证研究内容、研究手段、研究成果上面都要有创新。从某种角度上说,导师的视野也就决定了学生的视野,所以导师对学生选题方向上的指导意义重大。其次,导师要有一定的奉献精神,为了学生的课题,要甘于做绿叶,为学生的论文铺路垫桥。论文的每个环节都需要导师认真审核,即使从论文的写作方面来说,也要导师认真批阅,要对论文的结构、层次、条理、语句等方面严格把关。
       王恩元所带的硕士研究生有二十多个,博士有八个,在这些研究生眼里,王恩元是严厉的,但是,他对学生负责的态度赢得了学生的尊重。他每年的很大一部分精力都放在研究生的选题、实验、论文的评阅修改上,每一篇小论文至少都要审看两三遍。他说,研究生有时候对外面的东西不是很了解,导师再不把关,这就会产生学术不正之风。据他介绍,他的研究生在上班期间没有偷懒的,大部分时间都在实验室,或者在图书馆看书。“他们的视野和精力有限。因为本科的时候学生主要在学书本上的知识,对于实际的和需要研究的东西了解的比较少,到了研究生阶段知识面要求宽一些,需要学的东西很多。” 
       同时,王恩元对自己的要求也是苛刻的。为了带好学生,只要不出差开会,他都会在办公室,而且早上7:30到7:50肯定会到办公室。学生经常找他交流谈心,他也经常关心学生论文和课题的完成情况。甚至对于学生的生活及与人相处问题,他都悉心指导。有一次,有一个研究生匿名发邮件告诉他觉得身边很多事和他想像中不一样,还说有人在课题组房间里抽烟等等,和同学之间闹得有些紧张,信中语气还很强硬。但是,王恩元很快就猜到了这位同学,多次通过邮件谈心。最后学生找他当面道歉,表示认识到了自己的错误。
       “虽说做预报的确非常难,但是我觉得作为一名科学工作者有责任去探索。”就是秉承着这样一个理念,在科研育人的道路上王恩元始终秉承着“一就是一,二就是二”的严谨态度,不断在煤炭安全基础研究领域开拓创新,在杏坛里育桃李芬芳。

       个人简介:王恩元,男,1968年8月出生,中共党员,博士,现任시카고 슬롯 머신煤炭资源与安全开采国家重点实验室瓦斯研究所所长,시카고 슬롯 머신煤岩瓦斯动力灾害研究所所长,教授、博士生导师。主要从事煤矿安全技术及工程的教学与科研工作,主持国家级项目7项和企业委托项目10多项。出版专著2部,发表论文100余篇,曾获国家科技进步二等奖1项、河南省煤炭工业科技进步一等奖1项、中国煤炭工业科技进步一等奖1项,国家发明专利5项。作为国家安全生产专家,入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选、教育部”新世纪优秀人才支持计划”煤炭工业技术创新优秀人才和江苏省“333人才工程”中青年科技领军人才。曾获孙越崎科技教育基金青年科技奖、徐州市青年科技奖,系徐州市劳动模范、江苏省新长征突击手标兵。