宋振骐:煤矿“号脉”人
2020-05-12
□ 本刊记者
宋振骐,中国科学院院士,矿山压力及岩层控制学家,山东科技大学矿业与安全工程学院教授、博士生导师,名誉院长。
作为我国实用矿山压力理论学派的带头人,宋振骐创造性地建立了“以岩层运动为中心”的预测预报和控制为一体的理论体系,把采场矿山压力研究从定性推向定量,为实现煤矿决策信息化、智能化作出重要贡献。数十年来,他始终坚持深入煤矿生产一线为矿山“号脉”,在预防控制与岩层运动有关的各类重大事故方面作出了突出贡献。
高才生“汉阳造”
汉阳兵工厂,晚清洋务运动中创办的军工企业。当年那场轰轰烈烈的运动,没能使中国强起来、富起来,却在客观上为中国的近代化开辟了道路。
1935年,宋振骐出生在汉阳兵工厂的一个普通工人家庭。因为生活贫困,他自幼就跟着母亲拾柴、捡炭,去食堂打扫残羹剩饭,什么样的苦都吃过。艰苦的生活磨砺了他坚忍不拔的意志,也让他从中汲取了奋进拼搏的力量。
1953年,宋振骐高中毕业。当时正值新中国第一个五年计划开局,国家工业化建设蓬勃展开。怀揣着在祖国建设事业中大显身手的壮志豪情,宋振骐在高考的志愿栏里全部填入“采煤”专业,并顺利考入北京矿业学院,开始了他向往的大学生活,也开始了他60余年与矿山相伴的人生旅程。
那时,我国的煤炭开采方式落后,条件艰苦,喜欢这个专业的人很少。宋振骐至今清楚地记得,时任院长的吴子牧在给他们作报告时说:“艰苦和有危险的事业,才是祖国人民所需要的,敢于献身的青年人也是最光荣的。”吴院长的话激励着宋振骐,从那时起,他立下了为艰苦光荣的煤炭事业终生奋斗的志向。
在校期间,宋振骐如饥似渴地学习每一门功课。他注意研究学习方法,喜欢思考、类比、归纳、推演,做一个抛体力学题,他会同时运用运动学、动力学和能量守恒原理三种方法求解,收到举一反三的效果。除了学习,宋振骐还积极参加文体活动和社会活动,曾担任学院民乐队队长、系篮球队队长和学院首届学生科学技术协会主席。大三时,宋振骐还和同学们一起创作编演了快板剧《不做啃书匠》,在北京各个学校巡演,受到了周恩来总理的接见和表扬。德、智、体全面发展的宋振骐,连续获得“优秀生”“三好学生”的称号,还出席了北京市“三好学生”代表大会。
求真知聚人才
1957年,宋振骐以优异的成绩毕业并留校任教。他没有安于做象牙塔里的教书匠,而是定期带领学生下矿井,在劳动实践中进行科研教学。
“实践出真知。现场是苦、是累,可苦点、累点怕什么?苦,苦出本事来了;累,累出成果来了。”宋振骐经常这样教育学生。在 1958年至 1962 年全国水力采煤机械化高潮中,宋振骐带领同学们参加了我国第一个水采矿井养渠河一矿的试生产。在淮南谢一矿,他和同学们首先系统地开展了水采顶板活动规律的实测研究。1963 年,宋振骐又开始带领同学们为回采工作面采煤机械化而奋斗,他们研制的装煤犁、金属支柱的支设和回撤装备,还在全国煤展会上展出。
1967年,宋振骐来到山东矿业学院(1999年组建为山东科技大学)采矿系工作。在教学中,他依旧坚持带领学生深入煤矿生产一线,特别是那些条件艰苦、有一定危险和需要创造性活动的地方,以生动鲜活的生产实践案例助推教学。他总是叮嘱学生:“研究的项目(课题),一定要考虑到现场能不能应用。不能,就不要选它。”“要把现场作为课堂和实验室,每为现场解决一个难题,就在理论上提高一步。”
1979年,宋振骐组建了中国煤炭系统高等院校第一个进行“矿山压力和岩层控制工程”研究的矿山压力研究所,进一步推动教学、科学研究和生产实践的结合,并把研究成果向生产力转化放在首要地位。矿山压力研究所刚建立时,只有三个人,而真正研究过矿压的只有宋振骐一人。刘备三顾茅庐请诸葛亮,宋振骐和支部书记刘义学为了发展矿压研究事业而顾“众诸葛”家门的次数,不知超过刘备多少倍。邓铁六,武汉大学物理系基本粒子研究生,全国煤炭工业劳动模范,宋振骐把他请来研究矿压仪表;林紫阳,虽然只是讲师,宋振骐“伯乐”识骏马,通过无数次“游说”把他请来……凭着干事创业的责任和雄心,宋振骐四处“挖人”,组成了专业互补、特色鲜明的矿压科研团队。
为了推动团队发展,宋振骐把自己多年来观察、研究形成的矿压理论成果,毫无保留地传授给大家。他常常鼓励学生们要敢于和勇于超过自己的老师。他常说,矿压理论的进一步完善和发展,要靠有为的后来人。他培养的学生,不少已成为专业领域的带头人,为祖国的煤炭事业和教育事业发展贡献着力量。
为矿工守安全
宋振骐刚参加工作那会儿,由于技术落后,我国煤矿顶板垮塌事故高发。为使矿工兄弟们摆脱顶板事故的威胁,宋振骐决心要找到顶板运动显现、控制的方法。
从20世纪60年代开始,他便深入重点煤矿进行实测研究,探索矿压之谜。在我国第一个现代化矿井开滦范各庄矿,宋振骐对10个钻孔进行了长达4年的观测,取得10万多个岩层运动数据,开展了解释采场上覆岩层运动和矿山压力显现规律的研究。这一研究,在世界采矿史上也是首次。1976 年,兖州南屯煤矿投产后,多次发生工作面塌垮事故。在事故现场,宋振骐和同学们不顾顶板来压时惊雷般的声响和塌垮的危险,奋战近百个日日夜夜,抢夺并整理分析了 30 多万个顶板活动数据,终于摸清了开采顶板运动的规律,找到了需要控制的岩层范围和控制的办法,从此排除了相应的顶板事故。1980年,通化松树镇矿迫于坚硬顶板威胁而采用“刀柱式”开采法,引起强烈的矿山压力显现和大量瓦斯积聚,发生近百人伤亡的重大瓦斯事故。宋振骐不顾再次发生事故的危险,到现场通过实测分析摸清了顶板活动规律,大胆改用长壁推进,垮落法控顶,从此避免了底板和底部相邻煤层破坏和鼓出、涌出大量瓦斯等强烈矿山压力显现,排除了该矿类似事故发生的可能性。
就这样,哪里有险情,哪里就有宋振骐逆行的脚步;哪里有难题,哪里就有他战斗的身影。1984年到1985年,宋振骐先后到14个省、30多个矿讲学,帮助15个局矿建立、巩固了矿压预测研究队伍,并在四川南桐、山东柴里、徐州义安等矿连续打了几场漂亮仗,不仅解决了煤矿的危难问题,而且收到了丰硕的经济成果。现场的同志都亲昵地称赞宋振骐的队伍是善打硬仗和恶仗的“矿山游击队”。
科研路不停歇
多年来,宋振骐的足迹涉及全国相关局矿,他从现场采集的数以百万计的数据中,找到了顶板运动和破碎的规律,有创见地提出了“以岩层运动为中心”的矿压理论。
这套矿压理论,为科学地预测预报矿山压力和顶板活动,提供了较完整的理论和监测体系,为煤矿现代化和安全生产做出了突出贡献,也在国际上引起了重视。1982年宋振骐被邀在“全美岩控会议”上宣读了他的论文。1983年,在煤炭部召开的评议会上,这套矿压理论被认为是:研究方向是正确的,理论已自成体系,在解决采场来压预测预报等实际生产问题方面取得了明显效果。
在取得一系列理论成果之后,宋振骐并没有止步,又成功地研制出压力合、岩层动态仪、遥测仪等一系列仪器设备,为全国煤矿大幅度降低顶板事故、取得重大经济社会效益做出了贡献。这些年来,宋振骐先后获得国家煤炭科学技术进步一等奖、国家教委科技进步二等奖、国家科学技术进步二等奖等10多项奖励。1991 年,宋振骐因在发展采矿工程学科理论及应用于工程实践上“系统地”和“创造性地”工作,当选为中国科学院院士,成为我国煤炭与煤矿领域的第一个院士。
科学道路永无止境,创新实践永不停息。即便退休以后,宋振骐依旧闲不下来,创立院士工作站、组建创业园区,积极建言献策,奖掖后学,扶持新人……他说:“只要中国煤炭事业需要我一天,我就会奋斗一天,永不止息。”2019年9月,中国煤炭学会授予宋振骐“煤炭科技功勋”荣誉称号,以表彰他数十年为煤炭科技发展做出的卓越贡献。
为中国煤炭事业奋斗了60多年,如今已85岁高龄的他,还在为采矿技术创新和科技强国战略鼓与呼。他说:“煤炭安全高效开采技术要真正实现产业升级换代,还有很长的路要走。这迫切需要发挥知识产权制度激励和保护创新的重要作用,为煤炭安全生产和科技强国建设保驾护航。”