守卫煤海 筑梦引航
2021-01-29郭明明
□本刊记者 郭明明
杨胜利,本科和硕士就读于中国矿业大学(北京)采矿工程专业,2009年硕士毕业并留校任教,2016年晋升为副教授,同年到中国矿业大学深部岩土国家重点实验室工程力学专业在职学习,并于2019年顺利取得工学博士学位,2019年起任中国矿业大学(北京)能源与矿业学院副院长。主要从事厚煤层开采与岩层控制等方面的教学与科研工作。任放顶煤开采煤炭行业工程研究中心总工程师,中国煤炭学会开采专业委员会委员、青年工作委员会委员,《煤炭学报》科学编辑,《煤炭科学技术》青年编委等。获得孙越崎青年科技奖、煤炭行业技能大师等称号。
坚持立德树人 理想信念铸魂
杨胜利来自内蒙古赤峰宁城县,身上有着蒙古汉子的豪放,也有着朴素真实的细腻。父母的悉心陪伴和教导是他成长的根基,踏实认真读书,勤勉奋发思考是他从小养成的学习习惯,在那个信息匮乏的时代,母亲的新鲜活力是点亮生活的灯,父亲便是陪伴他探索科学奥秘的塔。光明给了他不畏艰难险阻的勇气,而北京的太阳更有着强烈的吸引力……
时光荏苒,十年树人。自本科以来,他深植中国矿业大学(北京),熟悉这里的一草一木,一人一物。中国矿业大学(北京)矿业工程学科是国家“双一流”建设学科,在“两个一百年”新的历史时期和复杂的国际环境背景下,采矿工程专业成为了国家级特色专业、北京市特色专业、国家一流本科专业。中国矿业大学(北京)为煤炭行业培养了大批高素质专业人才,杨胜利就是其中一名典型代表,他目前是采矿工程专业一名普通的教师,同时也负责学院本科生教学和实验室建设与管理等方面的工作。
千秋基业,人才为先。国势之强由于人,人材之成出于学。时代呼唤人才,人才也需要时代。杨胜利始终坚持把立德树人作为根本任务,将对教师的职业敬畏之心、执著与热情融入到教学各个环节,从思想上树人、细节上育人,努力培养德才兼备的高层次采矿人才是他奋进的目标。杨胜利在留校任教之初就深受恩师王家臣教授的影响,积极探索推进教育教学综合改革,躬行不辍,培育适应新时代发展的卓越人才,倡导学生深入现场,勤于实验,结合实际问题引导和启发学生的大局观。在教学过程中,他始终强调基础知识的重要性,鼓励学生要花时间和精力学好力学、数学等课程,这是创新能力培养的基础,这也关乎学生在后续的学习和科研中能否走得更远。
他大胆尝试教学方法改革,将大量科研案例教学引入到主讲课程中,使学生对所学知识学得懂、记得住、用得上。在2020年新冠疫情期间,他积极探索多种教学形式的应用,目前正在进行“矿山压力与岩层控制”MOOC建设工作;对于一些基础性比较强的课程,他一直强调板书授课的重要性,在他主讲的专业核心课“矿山压力与岩层控制”中,理论推导多、难度大、学生接受困难,他就坚持板书授课,每次课堂他擦了写、写了擦,虽然辛苦,但是授课效果良好,获得了学生普遍认可。
杨胜利非常重视实践教学环节,先后主持建设了“沙河校区采矿模型试验室”“矿山压力仪器仪表实验室”等,并将科研上多套自主研发实验设备用于本科生实践教学环节,丰富了教学手段。他积极探索多学科交叉融合与专业升级改造,在学校和学院统一部署下,他牵头申报的“智能采矿工程”教育部特设专业在第一轮评审中获得了好评,并组织“新能源科学与工程”新专业培养方案制定等工作,这些都有效支撑了新工科采矿高层次人才的培养。在学院党委带领、全院老师共同努力下,在立德树人、专业升级改造、新版培养方案制定、实践教学环节建设等方面都取得了很好的成绩。在努力工作的同时,他也收获到了一些荣誉,2018年获中国矿业大学第一届青年五四奖章,2018年获中国矿业大学优秀班主任,2019年获第七届全国煤炭青年五四奖章,2020年获“大学生创新训练项目”优秀指导教师等称号,2020年“沙河校区采矿模型实验室建设与实践”荣获全国煤炭行业教学成果一等奖。
熔铸精神支撑 激发创新力量
随着近些年我国煤炭资源开发强度不断增大,优质易采煤炭资源越来越少,开采难度逐渐增加,为了保障国家能源安全,很多矿井不得不开采急倾斜煤层、薄基岩煤层、坚硬顶板煤层等复杂难采煤层,这些煤层在开采过程中存在采动应力和岩层运动复杂、工作面设备稳定性差、片帮冒顶严重等诸多难题,严重制约矿井绿色、安全、高效开采。杨胜利及团队在导师王家臣教授带领下围绕我国复杂难采煤层岩层运动规律、支架与围岩关系、采场围岩控制技术等方面开展了系列研究。建立了急倾斜煤层走向长壁综放工作面顶板受力模型,得出了基本顶岩块沿工作面“三段式”破断特征,为工作面设备防倒防滑技术措施提出和设备选型提供了依据;提出了急倾斜煤层水平分段综放开采覆岩“倾倒-滑塌”破坏模式,揭示了散体顶煤对顶板载荷的缓冲作用,创新了急倾斜煤层水平分段开采顶板载荷估算方法;建立了煤矿坚硬厚顶板变形的中厚板力学模型,揭示了顶板垂直方向“切落式”破断和水平方向“分区式”破断的特征,为工作面采场围岩分级控制提供了新思路;研制了可以模拟采场支架与围岩关系、顶板动载荷特征、监测煤壁大变形的装置10余套,丰富了科研手段,授权了发明专利15项。研究成果获得国家科技进步奖二等奖2项(排名5、10),省部级一等奖3项(排名1、2、6),二等奖10余项(排名均第2),指导了大量工程实践,提高了围岩控制水平,为矿井智能化建设提供了有力保障。
志在精益求精 勤于匠心永恒
“经验来自于生活,科学来自于现场。”这是杨胜利多年现场工作总结的经验。自学生时代开始,杨胜利在导师带领下,深入现场,不惧危险,始终都是战斗在最困难、最危险的现场前沿,常常是前脚刚踏出现场,后脚就发生顶板坍塌,即便如此惊心动魄,仍无法退却熊熊燃烧的探索之心。在现场,他们从不退缩,在现场,他们灵感涌现。一次,让他无意中发现了柔性材料加固材料可以解决煤壁片帮问题,复杂难采工作面煤壁破坏柔性加固关键技术从此诞生了。经过现场试验,他们试用了非常多的材料做替代,最终确定了棕绳为最佳材料。然而,单凭经验无法得到高精尖的科研成果。想要成为可复制、可推广的成果,还需要复杂严密的理论支撑,回到实验室,杨胜利带领团队夜以继日马不停蹄地不断研究、细化,从棕绳的抗拉强度、延伸率,到注浆管孔径比的优化,都进行了层层验证、深入分析,这是经验与科学的切磋,力学与数学合力共擎的重要时刻,“力学与数学永远是经典不可替代的基础学科。”杨胜利总是这样强调。数学知识可以严密印证力量的存在,力学则是将抽象神秘的数学引入直观操作的桥梁。经过长期奋战,杨胜利的研究终于有了重大进展,他成功用科学的方法论证了这项技术。该技术成本是注化学浆的30~40%、支护强度较化学浆提高50%、一次支护距离长达8~30米、适应煤壁30~60厘米大变形特征,还可以让检修班完成施工,对生产影响很小,并且能够保证片落的煤壁不塌落、不产生火花、安全性好。煤壁柔性注浆加固技术已经在河南焦作赵固二矿、山东肥城陈蛮庄矿等多个矿井进行了推广应用,取得了良好的经济效益和社会效益。该成果得到了国家自然科学基金面上项目的支持,也获得了2019年煤炭科学进步奖一等奖。
关山万千重,山高人为峰。杨胜利认为:煤海扬帆,除了仰望星空,更要牢记来时路。青春筑梦,只有继续钻研技术、做好学术,才能为祖国的煤炭工人们安全引航,为青年学子们的未来引航。这是杨胜利对自身严格的要求,也是他慎独、自律、朴素却又不平凡的人生写照。