□中國工程院院士 袁亮
從學士到院士
□中國工程院院士 袁亮
冀中能源集團總工程師趙慶彪(左一)陪同中國煤炭學會副理事長、中國工程院院士袁亮(前左二)和中國煤炭學會科普工作委員會主任、國家安全監(jiān)管總局信息研究院副院長何國家(前左三)參觀冀中能源集團低碳礦山建設展覽
今天在這里與各位領導、各位專家、各位新老朋友相聚,我感到十分高興!中國煤炭學會是我們煤礦技術干部的“娘家”,學會的各位老領導、老專家用才智、用心血推動著煤炭科技事業(yè)的發(fā)展,特別是從各方面致力于推動科技人才的成長。在他們的親切關懷、良好指導、精心呵護下,一代又一代煤炭科技方面的專家、學者茁壯成長,這是我近30年來親耳所聞、親眼所見、親身感受和親身經(jīng)歷的事情。
我為什么要強調(diào)“熱愛”二字,是因為我真切地感到這個問題很重要。我了解到,這些年來,許多大學畢業(yè)生,包括本科生、碩士生和博士生,到煤礦后對煤礦和礦工缺乏真情,表現(xiàn)為自我清高、害怕吃苦、心浮氣躁,這山望著那山高,在煤礦遇到困難的時候紛紛跳槽,經(jīng)不起風浪的考驗,我為此非常擔憂。我經(jīng)常嚴肅地談這個問題,希望大家重視起來,因為這涉及煤礦接班人的問題。
我是1982年畢業(yè)于淮南礦業(yè)學院的,現(xiàn)在叫安徽理工大學,大學畢業(yè)后被分配到安徽煤炭公司。這個公司當時是副部級單位,由安徽省的一個副省長兼任公司的經(jīng)理。我們畢業(yè)的那一年,中央要求分配到大機關工作的大學畢業(yè)生全部到生產(chǎn)一線去鍛煉,我就要求到淮南礦務局,結(jié)果一年鍛煉期滿后淮南礦務局不讓走了,就這樣留在了淮南礦務局謝一礦。當時我也愿意留在淮南礦務局,因為我是在淮南礦區(qū)成長起來的,我上大學報的志愿就是采煤專業(yè),錄取的也是采煤專業(yè)。
我大學畢業(yè)以前,滴酒不沾。到礦上后,我先到采煤隊去勞動,書記和區(qū)長都是文盲,自己的名字都不會寫,但這個隊卻是全礦產(chǎn)量最高、效益最好的。我大學畢業(yè)時已有學士學位,一天下井回來,工作服還沒換就被喊到辦公室去了,區(qū)長、書記都在,桌子上放著滿滿一茶杯酒。他們樂呵呵地說:我們兩個人書一天沒念過,你講講什么叫學士?我說:學士就是學位,就是大學生的意思,沒什么實際性意義。區(qū)長、書記說:我們也不懂什么學士,你把這杯酒喝了,你就叫學士。說完,區(qū)長把一杯酒一口喝了,書記又滿上一杯,也一口喝了,接著給我滿上了一杯。我咬了咬牙,模仿他們把一杯酒喝下去了。喝下去之后,他們大聲地贊許說:好,好,可以,過關了。這也算是礦工酒文化的洗禮吧,從這以后,他們就不把你當外人了,什么話都和你講。
我先后在謝一礦采煤隊、掘進隊,通風區(qū)、開拓隊工作勞動了一年,然后被分配到掘進區(qū)當技術員。謝一礦是當時淮南礦務局最大的礦,地質(zhì)條件非常復雜,但也是質(zhì)量標準化搞得比較好的一個礦,文革前就是全國煤炭行業(yè)的一面旗幟。1984年,領導把我調(diào)到技術科,負責全礦的采區(qū)設計和生產(chǎn)準備,也包括科研工作。當時謝一礦與中國礦業(yè)大學、煤炭科學研究總院有很多合作項目,所以我有幸能與后來當選為院士的周世寧教授這樣全國一流的煤炭專家們共同工作,跟著他們學習。
我在技術科一干就是8年,負責全礦的設計、生產(chǎn)準備。當時的礦領導都是工人出身,特別重視技術人員的使用,把我們這些大學生畢業(yè)生當成了寶貝。我1985年結(jié)婚,礦上分給我最好的住房,房子面積和礦總工程師的住房一樣大。領導這樣重視,所以我當時腦子里只有一個想法,就是干,好好干!淮南礦務局是煤炭部直管礦務局,生產(chǎn)任務非常重,從礦長、總工程師到普通技術人員,所有人幾乎每天都在加班。礦長、總工程師要工作到晚上11點鐘以后,這之前離開辦公室的人要跟礦長、總工程師請假,而我總是在礦長、總工程師回去后才離開。這不是我想表現(xiàn),而是一種樸實的想法,覺得人家都50多歲了,加班熬到那個時候都不走,不都是為了工作嗎?所以自己也不忍心放下工作早走。
礦上的技術科不僅僅管生產(chǎn)準備,采煤、掘進、通風什么都管,每天都要往井下跑,最多時一天下5次井,體力消耗很大,我的腰椎盤突出就是那時落下的毛病。在技術科的8年里,是我收獲最大的一段時間,因為從大學里學的很多技術理論,到現(xiàn)場去應用、結(jié)合,之間的差距還是很大的。當時的煤炭工業(yè)機械化程度比較低,一些技術方面的探索研究對我來說是至關重要的。
1990年,我有幸被評為80年代全國優(yōu)秀大學畢業(yè)生,當時安徽省只有4個名額。同年,我獲得第一屆全國煤炭青年科技獎。后來,我又當選為第一屆中國煤炭學會青年工作委員會委員,擔任了礦副總工程師。
1993年,我調(diào)任淮南礦務局生產(chǎn)處主任工程師,1995年任礦務局副總工程師兼生產(chǎn)處處長,負責全局的生產(chǎn)技術。1996年,我36歲,原煤炭部黨組任命我擔任淮南礦務局總工程師,成為全國千萬噸煤礦企業(yè)中最年輕的總工程師,一直到我去年年底卸任,14年整。這期間,特別是1998年以前的近20年里,淮南礦區(qū)瓦斯事故不斷,犧牲了幾百名職工的生命,被確定為全國煤礦瓦斯事故重災區(qū)。我曾經(jīng)4次在井下指揮瓦斯爆炸的搶險救災工作,參與和組織處理瓦斯事故,隨時都有生命危險,毫不夸張地說,也是死里逃生。
作為淮南礦務局技術總負責人,我深切地感到肩上的重任。瓦斯不治,礦無寧日,找不到瓦斯治理的有效途徑,企業(yè)就沒有出路,職工的生命就無從保障。于是,我發(fā)誓要破解瓦斯治理的技術難題。擔任淮南礦務局總工程師以后,個人的主要精力都投入到低透氣性高瓦斯煤礦安全開采、瓦斯治理關鍵技術的研發(fā)工作中,為此付出心血、承擔責任,自己感覺都是非常值得的。
1998年初,淮南礦務局發(fā)生兩起特大瓦斯爆炸事故后不久,領導班子召開會議討論維簡費用問題,讓我吃驚的是,居然沒有一分錢用于瓦斯治理。我當時很氣憤地說:“淮南局有錢買棺材,沒錢治瓦斯!兩起事故,上百條人命,還不能引起我們的重視嗎?”在我的堅持下,礦務局拿出了兩千萬元用于瓦斯治理。當年,這兩千萬元用在了老區(qū)礦井井下供電系統(tǒng)的改造上,把所有老化的電纜全都更換了。因為這兩千萬,淮南礦務局避免了又一起比歷史上任何事故都嚴重的瓦斯事故。電纜更換后不久,新莊孜礦發(fā)生一起煤與瓦斯突出事故,突出煤巖量650噸,堵塞巷道83米,當時井下有數(shù)百人在作業(yè),如果不是把老化的電纜更換了,后果將不堪設想。
淮南是我國煤礦開采條件最復雜的礦區(qū)之一,特別是松軟低透氣性煤層瓦斯治理是世界性難題。經(jīng)過深入研究,我發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的瓦斯治理辦法是“堵”而不是“疏”,時間一長哪有不出亂子的。1996年,我提出了“卸壓開采煤與瓦斯共采”的技術原理,打破傳統(tǒng)的自上而下的開采程序,在煤層群中選擇一層瓦斯含量低、相對安全的薄煤層首先開采,對上下煤層卸壓,使高瓦斯煤層在低瓦斯狀態(tài)下安全開采。通俗地說,就是“中間來一刀,上下都卸壓”,最終實現(xiàn)煤與瓦斯共采,瓦斯集中抽采至地面并加以利用,既有經(jīng)濟效益,又有環(huán)保和安全效益。
1996年10月,我邀請36位專家進行咨詢論證。這些老專家都是國內(nèi)采礦界的權(quán)威,結(jié)果6人支持,30人反對。為了說服大家,我連夜畫出4張樣圖,詳細說明巷道怎么布置,鉆孔怎么布置,瓦斯怎么抽采。第二天上午,我一口氣講完了4張圖,得到了當時礦務局主要領導的認同。于是,卸壓開采抽采瓦斯技術在淮南礦區(qū)的潘一礦、潘三礦進行試驗,效果比預想的還要好。在潘一礦,一條高抽巷里就抽出了1000多萬立方米的瓦斯,待采的煤層透氣性增加了890~2880倍,實驗工作面的瓦斯壓力從4~6Mpa降到0.2~0.5Mpa,噸煤瓦斯從13立方米下降到5立方米以下。到了2002年,淮南的瓦斯威脅基本上解除。
技術創(chuàng)新的過程是一個不斷否定、不斷前進的過程,如果不敢否定已有的技術,不敢提出新的、更高的目標,技術就會停滯不前,也就不能解決新的問題。卸壓開采抽采瓦斯技術存在著兩個很大的弊端,就是巷道工程量大,瓦斯治理成本高。如何找到技術與經(jīng)濟的最佳結(jié)合點?有沒有一種既能治理瓦斯保證安全,又能降低成本的技術呢?
帶著這些疑問,2004年我先后到德國、波蘭、澳大利亞、南非等世界發(fā)達采煤國家考察。在考察中,我發(fā)現(xiàn)歐洲煤礦高瓦斯煤層開采基本上都是采用Y型通風方式,我國煤礦所采用的u型通風方式已經(jīng)落后了。實際上,我們對Y型通風方式是不陌生的。Y型通風方式的關鍵是留巷,而留巷的關鍵就是那堵支持頂板的墻,墻立不住,一切都是空話,而墻體的關鍵就是充填材料和材料的輸送工藝。
上世紀90年代初,煤炭部為了解決無煤柱開采問題,先后在潘一礦、潘二礦開展沿空留巷試驗,留巷的墻體用的是一種高水充填材料,但均告失敗。德國煤礦采用重型u型鋼,壁后充填,實現(xiàn)Y型通風。但是在德國,煤礦采一噸煤政府補助80歐元,噸煤成本高達1600元人民幣。采用德國的那套做法是不現(xiàn)實的。
袁亮院士作《煤與瓦斯共采理論與實踐》專題報告
要想把Y型通風方式搞成功,必須走自主創(chuàng)新的路,研發(fā)充填材料和充填工藝。經(jīng)過3年多的試驗研究,2007年7月18日,Y型通風煤與瓦斯共采實驗在新莊孜礦52210工作面正式投運,標志著這一技術首次在我國煤礦應用取得成功。工作面實現(xiàn)無煤柱連續(xù)開采,提高了回采率,解除了上隅角瓦斯威脅,節(jié)省了三四條巷道,每個工作面可節(jié)約資金三千萬元至四千萬元,還讓工作面的溫度下降了3~5攝氏度。
低透氣性煤層群無煤柱煤與瓦斯共采關鍵技術經(jīng)過國內(nèi)外專家評審鑒定,已達到國際領先水平。世界采礦大會國際組委會主席杜賓斯基評價說:卸壓開采抽采瓦斯、無煤柱煤與瓦斯共采技術是一項具有國際先進水平的新技術。中國工程院院士錢鳴高說:這是我國第一個完整地在一個礦區(qū)實現(xiàn)煤與瓦斯共采、將瓦斯變害為寶的技術項目。
我剛當總工程師時,淮南采煤工作面的機械化程度只有26%,現(xiàn)在達到了97%。這是為什么?就是因為解除了瓦斯危害,才能全面推行機械化。
現(xiàn)在社會上浮躁的東西比較多。我認為,要想做好學問、搞好技術,還是要靜下心來,遠離浮躁。
2002年,安徽省任命我為淮南礦業(yè)集團公司常務副總經(jīng)理、董事會董事兼總工程師、黨委常委。2009年12月2日,中國工程院宣布我當選能源與礦業(yè)學會的院士。3日我就提出請辭常務副總經(jīng)理和總工程師的職務。為什么要辭?因為院士是行業(yè)的院士,不是某一個單位的院士,我要把自己多年治理瓦斯的經(jīng)驗上升為行業(yè)標準,為國家的能源戰(zhàn)略發(fā)揮自己的作用。董事長和總經(jīng)理非常開明,同意了我的請辭。
近30年來,我一是致力于科技研發(fā),二是加強技術管理,三是培養(yǎng)技術隊伍。能當選院士,主要是在一個礦區(qū),在低滲透瓦斯煤層,面對世界難題提出了一系列的理論,并進行了實踐,做了大量的探討研究,有幸得到了國家和行業(yè)的認可。
在長期工作中,我養(yǎng)成了兩個習慣,一個是向老一輩學習,一個是不斷總結(jié)積累。做科學研究,沒有思想不行。愛因斯坦說:想象力比知識更重要。提不出問題,發(fā)現(xiàn)不了問題,不知道怎么解決,事后不善于總結(jié),是不行的。做學問必須靜下心來,遠離浮躁。人的能力和精力都是有限的,做一件事就要認認真真地做好。我的科研精神就是尊重知識,尊重人才,永不停留,繼續(xù)往前走。
煤炭行業(yè)對社會的貢獻很大,但是社會地位和話語權(quán)與貢獻相比是不對稱的。那么院士這個稱號呢,恰恰會有很多機會。煤炭行業(yè)院士原本很少,而且老院士年齡都大了,身體不好。在今年的兩院院士換屆大會上,我有幸得到了老院士們的認可,當選常委,代表煤炭行業(yè)。所以,我現(xiàn)在不僅僅要為煤炭行業(yè)呼吁奔走,還要積極參與到整個能源系統(tǒng)里面,核工業(yè)請我我去,電力工業(yè)請我我也去,還有中石油、中海油,去看看別的行業(yè),再看看我們煤炭行業(yè),就知道差距在哪里了,就能把我們煤炭系統(tǒng)里面的問題分清楚,哪些是屬于我們行業(yè)的問題,那些是屬于國家的問題。
2005年國務院第81次常務會議決定,組建煤礦瓦斯治理國家工程研究中心,構(gòu)建全國煤礦瓦斯治理與利用、安全開采關鍵技術科研平臺。這個中心放在了淮南礦業(yè)集團,是和中國礦業(yè)大學聯(lián)合建的,我兼任這個中心的主任。幾年來,工程中心不負眾望,取得了一定的成績,組織了幾十期“全國煤炭大型企業(yè)瓦斯治理、安全高效開采高層論壇”和專題培訓,為全行業(yè)培訓6000多名高管和管技人員;成功舉辦了三屆煤礦瓦斯防治技術國際研討會,研究成果得到國際煤炭行業(yè)的肯定;為國家主持制定了瓦斯治理與利用的相關標準、規(guī)范和重要文件;受國家發(fā)改委等部門委托,研發(fā)的技術創(chuàng)新成果已在皖、晉、陜、遼、渝等地的30多個高瓦斯煤礦推廣應用,僅“無煤柱煤與瓦斯共采”一項技術就覆蓋煤炭產(chǎn)能達3億噸,取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
最后,我想用當代著名作家柳青的一段話作為這次交流的結(jié)束語:“人生的道路雖然漫長,但緊要處常常只有幾步,特別是年輕的時候?!睕]有一個人的生活道路是筆直的,沒有岔道的。在個人生活的岔道口,你走錯了一步,可以影響人生的一個時期,也可以影響一生。希望我們共勉,應當好好珍惜!
(本文根據(jù)袁亮院士在“第五屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術創(chuàng)新交流表彰大會暨第十一屆全國煤炭青年科技獎頒獎大會”上的報告錄音整理,文章標題為編者添加)