从学士到院士
2010-11-22中国工程院院士袁亮
□中国工程院院士 袁亮
从学士到院士
□中国工程院院士 袁亮
冀中能源集团总工程师赵庆彪(左一)陪同中国煤炭学会副理事长、中国工程院院士袁亮(前左二)和中国煤炭学会科普工作委员会主任、国家安全监管总局信息研究院副院长何国家(前左三)参观冀中能源集团低碳矿山建设展览
今天在这里与各位领导、各位专家、各位新老朋友相聚,我感到十分高兴!中国煤炭学会是我们煤矿技术干部的“娘家”,学会的各位老领导、老专家用才智、用心血推动着煤炭科技事业的发展,特别是从各方面致力于推动科技人才的成长。在他们的亲切关怀、良好指导、精心呵护下,一代又一代煤炭科技方面的专家、学者茁壮成长,这是我近30年来亲耳所闻、亲眼所见、亲身感受和亲身经历的事情。
热爱煤矿 热爱矿工
我为什么要强调“热爱”二字,是因为我真切地感到这个问题很重要。我了解到,这些年来,许多大学毕业生,包括本科生、硕士生和博士生,到煤矿后对煤矿和矿工缺乏真情,表现为自我清高、害怕吃苦、心浮气躁,这山望着那山高,在煤矿遇到困难的时候纷纷跳槽,经不起风浪的考验,我为此非常担忧。我经常严肃地谈这个问题,希望大家重视起来,因为这涉及煤矿接班人的问题。
我是1982年毕业于淮南矿业学院的,现在叫安徽理工大学,大学毕业后被分配到安徽煤炭公司。这个公司当时是副部级单位,由安徽省的一个副省长兼任公司的经理。我们毕业的那一年,中央要求分配到大机关工作的大学毕业生全部到生产一线去锻炼,我就要求到淮南矿务局,结果一年锻炼期满后淮南矿务局不让走了,就这样留在了淮南矿务局谢一矿。当时我也愿意留在淮南矿务局,因为我是在淮南矿区成长起来的,我上大学报的志愿就是采煤专业,录取的也是采煤专业。
我大学毕业以前,滴酒不沾。到矿上后,我先到采煤队去劳动,书记和区长都是文盲,自己的名字都不会写,但这个队却是全矿产量最高、效益最好的。我大学毕业时已有学士学位,一天下井回来,工作服还没换就被喊到办公室去了,区长、书记都在,桌子上放着满满一茶杯酒。他们乐呵呵地说:我们两个人书一天没念过,你讲讲什么叫学士?我说:学士就是学位,就是大学生的意思,没什么实际性意义。区长、书记说:我们也不懂什么学士,你把这杯酒喝了,你就叫学士。说完,区长把一杯酒一口喝了,书记又满上一杯,也一口喝了,接着给我满上了一杯。我咬了咬牙,模仿他们把一杯酒喝下去了。喝下去之后,他们大声地赞许说:好,好,可以,过关了。这也算是矿工酒文化的洗礼吧,从这以后,他们就不把你当外人了,什么话都和你讲。
我先后在谢一矿采煤队、掘进队,通风区、开拓队工作劳动了一年,然后被分配到掘进区当技术员。谢一矿是当时淮南矿务局最大的矿,地质条件非常复杂,但也是质量标准化搞得比较好的一个矿,文革前就是全国煤炭行业的一面旗帜。1984年,领导把我调到技术科,负责全矿的采区设计和生产准备,也包括科研工作。当时谢一矿与中国矿业大学、煤炭科学研究总院有很多合作项目,所以我有幸能与后来当选为院士的周世宁教授这样全国一流的煤炭专家们共同工作,跟着他们学习。
我在技术科一干就是8年,负责全矿的设计、生产准备。当时的矿领导都是工人出身,特别重视技术人员的使用,把我们这些大学生毕业生当成了宝贝。我1985年结婚,矿上分给我最好的住房,房子面积和矿总工程师的住房一样大。领导这样重视,所以我当时脑子里只有一个想法,就是干,好好干!淮南矿务局是煤炭部直管矿务局,生产任务非常重,从矿长、总工程师到普通技术人员,所有人几乎每天都在加班。矿长、总工程师要工作到晚上11点钟以后,这之前离开办公室的人要跟矿长、总工程师请假,而我总是在矿长、总工程师回去后才离开。这不是我想表现,而是一种朴实的想法,觉得人家都50多岁了,加班熬到那个时候都不走,不都是为了工作吗?所以自己也不忍心放下工作早走。
矿上的技术科不仅仅管生产准备,采煤、掘进、通风什么都管,每天都要往井下跑,最多时一天下5次井,体力消耗很大,我的腰椎盘突出就是那时落下的毛病。在技术科的8年里,是我收获最大的一段时间,因为从大学里学的很多技术理论,到现场去应用、结合,之间的差距还是很大的。当时的煤炭工业机械化程度比较低,一些技术方面的探索研究对我来说是至关重要的。
1990年,我有幸被评为80年代全国优秀大学毕业生,当时安徽省只有4个名额。同年,我获得第一届全国煤炭青年科技奖。后来,我又当选为第一届中国煤炭学会青年工作委员会委员,担任了矿副总工程师。
勇于负责 敢于创新
1993年,我调任淮南矿务局生产处主任工程师,1995年任矿务局副总工程师兼生产处处长,负责全局的生产技术。1996年,我36岁,原煤炭部党组任命我担任淮南矿务局总工程师,成为全国千万吨煤矿企业中最年轻的总工程师,一直到我去年年底卸任,14年整。这期间,特别是1998年以前的近20年里,淮南矿区瓦斯事故不断,牺牲了几百名职工的生命,被确定为全国煤矿瓦斯事故重灾区。我曾经4次在井下指挥瓦斯爆炸的抢险救灾工作,参与和组织处理瓦斯事故,随时都有生命危险,毫不夸张地说,也是死里逃生。
作为淮南矿务局技术总负责人,我深切地感到肩上的重任。瓦斯不治,矿无宁日,找不到瓦斯治理的有效途径,企业就没有出路,职工的生命就无从保障。于是,我发誓要破解瓦斯治理的技术难题。担任淮南矿务局总工程师以后,个人的主要精力都投入到低透气性高瓦斯煤矿安全开采、瓦斯治理关键技术的研发工作中,为此付出心血、承担责任,自己感觉都是非常值得的。
1998年初,淮南矿务局发生两起特大瓦斯爆炸事故后不久,领导班子召开会议讨论维简费用问题,让我吃惊的是,居然没有一分钱用于瓦斯治理。我当时很气愤地说:“淮南局有钱买棺材,没钱治瓦斯!两起事故,上百条人命,还不能引起我们的重视吗?”在我的坚持下,矿务局拿出了两千万元用于瓦斯治理。当年,这两千万元用在了老区矿井井下供电系统的改造上,把所有老化的电缆全都更换了。因为这两千万,淮南矿务局避免了又一起比历史上任何事故都严重的瓦斯事故。电缆更换后不久,新庄孜矿发生一起煤与瓦斯突出事故,突出煤岩量650吨,堵塞巷道83米,当时井下有数百人在作业,如果不是把老化的电缆更换了,后果将不堪设想。
淮南是我国煤矿开采条件最复杂的矿区之一,特别是松软低透气性煤层瓦斯治理是世界性难题。经过深入研究,我发现传统的瓦斯治理办法是“堵”而不是“疏”,时间一长哪有不出乱子的。1996年,我提出了“卸压开采煤与瓦斯共采”的技术原理,打破传统的自上而下的开采程序,在煤层群中选择一层瓦斯含量低、相对安全的薄煤层首先开采,对上下煤层卸压,使高瓦斯煤层在低瓦斯状态下安全开采。通俗地说,就是“中间来一刀,上下都卸压”,最终实现煤与瓦斯共采,瓦斯集中抽采至地面并加以利用,既有经济效益,又有环保和安全效益。
1996年10月,我邀请36位专家进行咨询论证。这些老专家都是国内采矿界的权威,结果6人支持,30人反对。为了说服大家,我连夜画出4张样图,详细说明巷道怎么布置,钻孔怎么布置,瓦斯怎么抽采。第二天上午,我一口气讲完了4张图,得到了当时矿务局主要领导的认同。于是,卸压开采抽采瓦斯技术在淮南矿区的潘一矿、潘三矿进行试验,效果比预想的还要好。在潘一矿,一条高抽巷里就抽出了1000多万立方米的瓦斯,待采的煤层透气性增加了890~2880倍,实验工作面的瓦斯压力从4~6Mpa降到0.2~0.5Mpa,吨煤瓦斯从13立方米下降到5立方米以下。到了2002年,淮南的瓦斯威胁基本上解除。
技术创新的过程是一个不断否定、不断前进的过程,如果不敢否定已有的技术,不敢提出新的、更高的目标,技术就会停滞不前,也就不能解决新的问题。卸压开采抽采瓦斯技术存在着两个很大的弊端,就是巷道工程量大,瓦斯治理成本高。如何找到技术与经济的最佳结合点?有没有一种既能治理瓦斯保证安全,又能降低成本的技术呢?
带着这些疑问,2004年我先后到德国、波兰、澳大利亚、南非等世界发达采煤国家考察。在考察中,我发现欧洲煤矿高瓦斯煤层开采基本上都是采用Y型通风方式,我国煤矿所采用的u型通风方式已经落后了。实际上,我们对Y型通风方式是不陌生的。Y型通风方式的关键是留巷,而留巷的关键就是那堵支持顶板的墙,墙立不住,一切都是空话,而墙体的关键就是充填材料和材料的输送工艺。
上世纪90年代初,煤炭部为了解决无煤柱开采问题,先后在潘一矿、潘二矿开展沿空留巷试验,留巷的墙体用的是一种高水充填材料,但均告失败。德国煤矿采用重型u型钢,壁后充填,实现Y型通风。但是在德国,煤矿采一吨煤政府补助80欧元,吨煤成本高达1600元人民币。采用德国的那套做法是不现实的。
袁亮院士作《煤与瓦斯共采理论与实践》专题报告
要想把Y型通风方式搞成功,必须走自主创新的路,研发充填材料和充填工艺。经过3年多的试验研究,2007年7月18日,Y型通风煤与瓦斯共采实验在新庄孜矿52210工作面正式投运,标志着这一技术首次在我国煤矿应用取得成功。工作面实现无煤柱连续开采,提高了回采率,解除了上隅角瓦斯威胁,节省了三四条巷道,每个工作面可节约资金三千万元至四千万元,还让工作面的温度下降了3~5摄氏度。
低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术经过国内外专家评审鉴定,已达到国际领先水平。世界采矿大会国际组委会主席杜宾斯基评价说:卸压开采抽采瓦斯、无煤柱煤与瓦斯共采技术是一项具有国际先进水平的新技术。中国工程院院士钱鸣高说:这是我国第一个完整地在一个矿区实现煤与瓦斯共采、将瓦斯变害为宝的技术项目。
我刚当总工程师时,淮南采煤工作面的机械化程度只有26%,现在达到了97%。这是为什么?就是因为解除了瓦斯危害,才能全面推行机械化。
静下心来 远离浮躁
现在社会上浮躁的东西比较多。我认为,要想做好学问、搞好技术,还是要静下心来,远离浮躁。
2002年,安徽省任命我为淮南矿业集团公司常务副总经理、董事会董事兼总工程师、党委常委。2009年12月2日,中国工程院宣布我当选能源与矿业学会的院士。3日我就提出请辞常务副总经理和总工程师的职务。为什么要辞?因为院士是行业的院士,不是某一个单位的院士,我要把自己多年治理瓦斯的经验上升为行业标准,为国家的能源战略发挥自己的作用。董事长和总经理非常开明,同意了我的请辞。
近30年来,我一是致力于科技研发,二是加强技术管理,三是培养技术队伍。能当选院士,主要是在一个矿区,在低渗透瓦斯煤层,面对世界难题提出了一系列的理论,并进行了实践,做了大量的探讨研究,有幸得到了国家和行业的认可。
在长期工作中,我养成了两个习惯,一个是向老一辈学习,一个是不断总结积累。做科学研究,没有思想不行。爱因斯坦说:想象力比知识更重要。提不出问题,发现不了问题,不知道怎么解决,事后不善于总结,是不行的。做学问必须静下心来,远离浮躁。人的能力和精力都是有限的,做一件事就要认认真真地做好。我的科研精神就是尊重知识,尊重人才,永不停留,继续往前走。
煤炭行业对社会的贡献很大,但是社会地位和话语权与贡献相比是不对称的。那么院士这个称号呢,恰恰会有很多机会。煤炭行业院士原本很少,而且老院士年龄都大了,身体不好。在今年的两院院士换届大会上,我有幸得到了老院士们的认可,当选常委,代表煤炭行业。所以,我现在不仅仅要为煤炭行业呼吁奔走,还要积极参与到整个能源系统里面,核工业请我我去,电力工业请我我也去,还有中石油、中海油,去看看别的行业,再看看我们煤炭行业,就知道差距在哪里了,就能把我们煤炭系统里面的问题分清楚,哪些是属于我们行业的问题,那些是属于国家的问题。
2005年国务院第81次常务会议决定,组建煤矿瓦斯治理国家工程研究中心,构建全国煤矿瓦斯治理与利用、安全开采关键技术科研平台。这个中心放在了淮南矿业集团,是和中国矿业大学联合建的,我兼任这个中心的主任。几年来,工程中心不负众望,取得了一定的成绩,组织了几十期“全国煤炭大型企业瓦斯治理、安全高效开采高层论坛”和专题培训,为全行业培训6000多名高管和管技人员;成功举办了三届煤矿瓦斯防治技术国际研讨会,研究成果得到国际煤炭行业的肯定;为国家主持制定了瓦斯治理与利用的相关标准、规范和重要文件;受国家发改委等部门委托,研发的技术创新成果已在皖、晋、陕、辽、渝等地的30多个高瓦斯煤矿推广应用,仅“无煤柱煤与瓦斯共采”一项技术就覆盖煤炭产能达3亿吨,取得了显著的社会效益和经济效益。
最后,我想用当代著名作家柳青的一段话作为这次交流的结束语:“人生的道路虽然漫长,但紧要处常常只有几步,特别是年轻的时候。”没有一个人的生活道路是笔直的,没有岔道的。在个人生活的岔道口,你走错了一步,可以影响人生的一个时期,也可以影响一生。希望我们共勉,应当好好珍惜!
(本文根据袁亮院士在“第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新交流表彰大会暨第十一届全国煤炭青年科技奖颁奖大会”上的报告录音整理,文章标题为编者添加)