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科學家精神 | 中國工程院院士周世甯 防治煤礦瓦斯災害的先行者

作者:劉世通來源:伟德首页官网 日期:2022-06-11 閱讀:

煤,通過燃燒自己,帶給人類溫暖和光明,因此被稱為“烏金”和“太陽石”。煤炭是我國的主要能源,在國民經濟中具有十分重要的戰略地位。但在煤炭開采的過程中,煤礦安全事故就像一個吃人的“怪獸”,奪走了許多礦工的生命,而礦井瓦斯又是造成煤礦重大惡性災害事故的主要原因。伟德首页官网周世甯教授在向記者介紹煤層瓦斯流動理論時說,研究瓦斯在煤層中的流動規律和含瓦斯煤的流變破壞機理是防治礦井瓦斯事故的重要理論基礎。煤層中的瓦斯氣體90%以上以吸附态存在,這使得它既不同于對煤無吸附性的氣體,又不同于水。認識瓦斯這種特殊氣體在煤層中的儲運規律和對煤力學性質的改變作用,是防止瓦斯事故的首要課題。

周世甯教授1953年畢業于中國礦業學院采礦系,後留校從事教學和科研工作。在長期的瓦斯防治研究中,他創建了煤層瓦斯流動理論體系,從本質上闡明了煤礦中的瓦斯來源及賦存條件,為減少瓦斯災害做出了重大貢獻。1993年,他的“煤層瓦斯流動規律研究”獲國家自然科學四等獎。

通過對煤層瓦斯流動規律進行研究,周世甯教授發明了測定煤層瓦斯參數的技術,其中“煤層透氣系數測定方法”在1983年獲煤炭工業部科技進步一等獎,“膠圈-玉力粘液封孔測定煤層瓦斯壓力的裝置”獲1986年國家發明三等獎。 

周世甯教授在1986年獲得全國優秀科技工作者稱号和全國“五一”勞動獎章,1999年當選為中國工程院院士,2001年被教育部任命為高等學校地礦學科第一屆教學指導委員會主任。 

陽春三月,伟德首页官网北京校區已是花團錦簇,一派生機盎然的景象。在校區西二樓的家中,周世甯院士接受了《當代礦工〉雜志記者的專訪。周院士給人的第一印象是和善、謙遜,哪怕是對慕名而來者也是恭敬有加、彬彬有禮,且思路敏捷,語調平和舒緩,不急不躁,讓記者領略到了他剛柔相濟、孜孜探求的性格。 

周院士是煤礦安全工程學家,煤層瓦斯流動理論的創立者。當談起在中國礦業學院上學時,他說:“我并不是由于熱愛煤炭行業才學采礦的。當年,我是在複旦大學化學系讀書,我的哥哥在上海交通大學讀書,家裡同時負擔兩個孩子上大學很困難。1950 年,中國礦業學院實行供給制,這樣我才去學的采礦專業,但是在進入到這個行業後,深深為礦工的優秀品質感動,他們為了世界的光明來到地下深處進行艱苦的勞動,作為一個從事煤礦安全事業的科學工作者一定要為他們保駕護航。” 

一、通往大師之路,周世甯的R-S-R學習方法

周世甯1934年出生在揚州市左衛街的一個舊式大家庭裡,小學和中學都是在揚州度過的。在大家庭中,他年齡最小,哥哥周世恭比他大18個月,初中和高中都在同一學校、同一班級。雖然他的學習成績遠不及哥哥,但因年紀小,家裡也不苛求他,從小給了他一個寬松自由的環境。當時家裡有很多藏書,對他影響最大的是一本書是愛迪生的傳記,愛迪生勤奮學習、勇于創新的精神給他留下了深刻的印象。

兒時的周世甯幹什麼事都比較專注,喜歡動手操作。在一次學習平面幾何時,聽老師說一角三等分是世界十大難題之一,于是他為了嘗試一角三等分,連着幾天一直畫圖研究到深夜;星期天到城外小河去撈魚,他可以編織漁網到淩晨:制作橡皮筋牽引的模型飛機,包括螺旋槳在内的所有材料,他都是自己用小刀削刻出來的。這種專注精神深深地影響了他以後的學習和工作。 

大學畢業後,為了研究煤層瓦斯流動規律,他繼續學習滲流理論,并深感在上大一時沒有把數學學好,于是重新自學高等數學一年多。經過這一反複後,他對高等數學有了較深的理解和認識。 

教科書上說,瓦斯超限會使人窒息死亡。他對此很不理解:瓦斯不是有毒氣體,人如果感到呼吸困難,可以往有新鮮空氣的地方跑,怎麼可能在那等死?一次,他在一個礦井下做實驗,有一個地方冒頂,用燈光一照,就像有一層分界線,說明瓦斯濃度很高。他決定體驗一下在這種環境下,人究竟是怎樣一個感覺。他對同伴說:“我鑽進去,你們看我不行了就把我拉出來。”他進去後,隻感到困倦,并沒有感到呼吸困難,更沒有想到離開,這讓他恍然大悟。在以後給學生講課的時候,他經常講起這次經曆,也讓他的學生對瓦斯有了更深刻的認識。

學習怎樣才能做到學深、學透呢?他認為是必須在學習中反複思考,把握科學家發明理論的思維方法和過程,這樣才能把知識變成自己的,才有可能用好、用對。 

周世甯的學習方法是:第一,恭恭敬敬地聽講、看書,努力弄懂理論的由來和立論的依據以及它的适用條件;第二,千方百計地找毛病來推翻它,深化對它的理解和認識;第三,在不能否定它之後,就堅定地相信它,并且在工作中恭恭敬敬地應用。他把這一方法稱為R-S-R學習方法,即From Respect to Suspect, From Suspect to Respect,從尊敬到質疑,從質疑到尊敬。 

這一學習方法使他對知識的理解變得深刻和牢固,令他終身受益,以後的重大決策時,能相信自己的分析,不猶疑、不退卻。 

19785月,甘肅窯街礦務局三礦在砂岩中掘進大巷時發生了事故,突出岩石2000噸、二氧化碳24萬立方米.犧牲了90人,初步判定是一起岩石和二氧化碳突出事故。煤炭工業部要求中國礦業學院派人參加事故的分析處理,周世甯奉命參加事故調查。在趕往現場的路上,他通過理論分析判斷,認為不應該是岩石和二氧化碳突出。因為砂岩對二氧化碳沒有吸附力,隻能以遊離狀态存在于砂岩的孔隙,而砂岩的孔隙率一般隻有10%,100立方米的空間要存儲24萬立方米的二氧化碳是不可能的。周世甯确信這是一次煤和二氧化碳突出,一定是在掘進中岩巷遇到了斷層,斷層把煤層隔在岩巷的前方,由于煤層含高壓的二氧化碳,在揭開煤層時造成了這次事故。當時“文革”剛結束,他還是個“反動學術權威”,不能亂說亂動。由于種種顧慮,一路上,他不敢與别人讨論交流。到現場後,他在事故分析會上果斷地提出要求立即到事故地點調查,因為他确信一定能在發生事故的岩石大巷中找至L 突出抛出的煤塊。調查組在現場很快發現了突出抛出的煤塊,并找到了懸挂的放炮器,這表明與他事先分析的結果一緻,這次事故是由于地質條件變化,在放炮時岩巷誤穿煤層引起煤和二氧化碳突出産生的。事後,該礦根據這一調查結果改進了掘進工藝。 

二、艱難攻關,創建煤層瓦斯流動理論 

瓦斯災害是煤礦最嚴重的自然災害。舊中國沒有專門研究防治瓦斯災害的專家,也沒有有關的論著。1953,周世甯被分配到中國礦業學院采礦系通風安全教研室工作,成為新中國第一代專門研究防治瓦斯災害的專家。為了加深對煤礦瓦斯的了解,他帶着行李長期住在開灤煤礦和撫順煤礦,經常一天下兩三次井有時在井下一呆就是兩三天進行了大量的參數測量。通過長期實踐,他對瓦斯的湧出和運移有了新的認識。

當時世界上石油和天然氣開采工業大發展,學術界普遍運用地下水力學的理論來推導石油和天然氣的流動情況。在這種情況下,周世甯想到了運用地下水力學理論推導煤層瓦斯流動情況。但是岩石對石油和天然氣沒有吸附性,而煤層對瓦斯有很強的吸附性,90%以上的甲烷氣體以固體狀态存在于煤層孔隙表面,以動平衡的狀态與遊離氣體不斷交換。這就需要新的理論依據和數學推導公式。 

煤對瓦斯的吸附與釋放的數學模型屬于朗格缪爾方程,難于用簡單的數學分析處理。經過大量的演算後,周世甯決定采用近似的抛物線方程來表達瓦斯壓力和含量的關系,并從中導出了煤層瓦斯單向、徑向、球向流動的微分方程式。 

下一步是要從微分方程式導出在工程中實用的計算公式。周世甯在實驗室中建立了單向和徑向流動的模型,用二氧化碳在煤粉中滲流的實驗,尋找高吸附性的氣體在多孔介質中的流動方程,通過實驗測定模型中的瓦斯壓力、流量、吸附性、流動時間等一個個具體的參數,導出了普遍的計算公式。1963年,這一研究成果發表在的北京礦業學院科學文選中,這是國内外首次用簡單的代數方程表達出煤層瓦斯的單向、徑向和球向流動的方程。這些計算公式在以後的煤礦瓦斯防治工程中被廣泛應用,然而一直30年後的1993,這一成果才獲得了國家自然科學獎。

1958,在研究“煤層瓦斯流動理論”的同時,周世甯創制了當時在世界上獨一無二的“礦井通風網路電模拟計算機”。風流在礦井通風網路中的流動是紊流流動,壓差和流量是平方關系,屬于非線性流動,良好的通風狀态是煤礦安全的基礎。上世記50 年代還沒有電腦,因而很難準确地調節計算和控制礦井的通風系統。周世甯設想用線性電阻網絡模拟風網,用電壓模拟風壓,用電流模拟風量,用電阻模拟風阻。但是電流的流動規律屬于線性流動,不同于風流,兩者之間存在根本的差别。一天,他突然想到風網中風流的流動是穩定的,每一條風路隻有一個風量和壓差,在坐标圖上隻有一個工作點,而線性電阻網絡在相應的電路上也隻有一個電流、電壓工作點,隻要通過逐步調節的方法使各條電路電的工作點和相應風路風的工作點重合,就可以完成模拟過程。這就是他在相似理論和模拟技術中提出的新概念——“點模拟”,是對相似理論的新發展。基于這一理論,周世甯設計了一個有許多可調電阻的網絡,通過調節線性電阻逐步逼近非線性的風網,研制出來的礦井通風網路電模拟計算機在開灤林西礦的65複雜風路的風網進行計算時,取得了與實際一緻的結果,這是當時該領域世界最新的成果。 

研制的過程是艱難的。在研制過程中,周世甯搬到實驗室居住,有了新的想法就半夜裡起來做試驗。1958年是大躍進的年代,強調一切都要政治挂帥。周世甯埋頭搞研究工作,在那個年代卻一直被某些人說成是走白專道路,隻專不紅。雖然一些研究成果已蜚聲國際,他研制的礦井通風網路電模拟計算機1959年就被北京市和國家科委選送到德國來比錫國際博覽會展出,但是他1953年畢業當助教,這一當就是11年,直到1964年才晉升講師,到了 1966年又“破格提拔”成了反動權威。(在人們眼裡, 既然是權威,起碼應該是副教授、教授,所以周世甯說是被“破格提拔”了。) 

三、煥發青春,再攀科研新高峰 

周世甯在國際煤炭學術論壇上一舉成名,是1979106 B在克羅地亞召開的第十八屆國際采礦安全大會上。

1978年黨的十一屆三中全會後,周世甯獲得徹底平反。同,第十八屆國際采礦安全大會在中國征集論文,他的〈煤層透氣系數的測定方法》論文呈遞後被大會組委會入選。19796月他收到大會組委會的通知:……請你擔任107日大會的執行副主席…… 

周世甯一看就蒙了,因為他知道大會是用英語交流的。周世甯上大學後學的是俄語,英語還是上中學時學的,二十多年沒有用過,連字母發音都像俄語。後來一想,還有三個多月時間,努努力還是可以的。于是他把由翻譯公司翻譯成英文的論文分解成八張幻燈片,一邊查字典編寫解說詞,一邊進行背誦。就這樣每天背三五遍,到9月底就背了兩百多遍,再念念英語九百句,也就能和“老外”對付着聊兩句了。 

104日,周世甯飛到克羅地亞的杜布羅夫斯克。這是他第—次出國,因此非常興奮。然而他還沒有來得及欣賞亞得裡亞海風景如畫的景色,就感覺到沉重的心理壓力。按大會規定,宣讀論文後,要站在講台上面對幾百名聽衆用英語回答問題。在第一天的會議上,有位日本教授因為聽不懂聽衆的提問,出現了非常尴尬的局面。他見到這一情景,心中非常緊張,因為第二天上午就輪到自己作報告和主持會議。但他想,提的問題反正都是論文中的事,可以把論文逐段分解,找出可能提問的問題,事先寫好答案并且背熟,隻要聽懂兩個字就可以回答。 

經過了大半夜的辛勤準備,第二天的大會終于來臨了。在大會主席台上與會議主席互緻問候後,他上台開始宣講論文。當他流利地背完論文後,聽到台下掌聲雷動,心想不管真的假的,第一場演出總算成功了。接下來就是站在台上回答聽衆的問題。會上一共提了四個問題,回答前三個問題都是用聽懂兩句話就順杆爬的辦法,對号入座地背誦了答案,到最後一個問題時,實在是聽不懂了,他就回答了一個萬能答案:“你的問題是很重要的,但是三言兩語不能說清楚,我想請你在會下交流。”當他聽到台下熱烈的掌聲時,心想終于完成了演出任務。大會中間休息時,有六七個國家的代表來向他祝賀,稱贊論文的内容,有的還說:論文是優秀的,你的記憶力也是優秀的,因為你在講述論文時,沒有看一眼你的文章,所有的公式符号都說得很對,甚至小數點後面的兩位數都是準确的。他心裡想:我背了兩百多遍,當然符号和數字都是正确的。 

第一次出國講述學術報告的成功,打開了通向世界的窗戶,也增加了他參與國際學術交流的信心,為他以後的國際學術交流創建了良好的開端。 

從第十八屆國際采礦安全大會回來後,周世甯被提升為副教授。已經不年輕的周教授迫切希望自己的科研成果得到更廣泛的應用,迫切希望煤礦安全事故減少到最少。他以最大的熱情投入到科研教學中,并獲得了豐碩成果。 

——發現了地應力場和煤層瓦斯壓力場的翹合作用

上世紀80年代,周世甯在四川許多煤及瓦斯突出礦井的研究實驗中發現一個有趣的現象,就是煤層瓦斯排放後,煤層收縮頂底闆靠攏,但煤層的滲透率反而增加幾百倍之多。這表明煤層内部的煤體有收縮效應,煤體的收縮,擴大了煤層内部的裂隙,增大了煤的強度,降低了地應力,提高了煤層的滲透率,表明了煤層的瓦斯壓力場和地應力場是相互耦合的,從而提出了地應力、瓦斯壓力、煤強度三項突出要素之間存在有機耦合的新概念,推動了瓦斯突出防治技術的發展。為了充分證實這一觀點的正确性, 他在天府煤礦和中梁山煤礦進行了四年的實驗研究,結合煤和瓦斯突出災害防治,找出了消除突出危險的技術指标,這是瓦斯災害防治技術的重大發展。這一成果在1993年獲煤炭工業部科技進步一等獎。 

周院士對記者說:“我這一輩子最大的一個成果是什麼呢?就把煤與瓦斯突出時的地應力、瓦斯壓力、煤強度這三個因素結合在一起考慮。煤吸附瓦斯後要膨脹,放出瓦斯後要收縮,這樣就帶來了地應力的變化。另外,煤含了瓦斯以後,煤變軟,強度變低,排出瓦斯以後,煤變硬。因此,地應力、瓦斯壓力、煤強度這三者是密切聯系的。這個現象是我最早發現的,也是最早寫在著作裡面的。” 

——發明了主動式封孔測定煤層瓦斯壓力的技術和裝置 

煤層中的瓦斯壓力是瓦斯湧出和突出的動力,是防治煤礦瓦斯災害最重要的參數。但長期以來,國内外對瓦斯壓力很難準确測定,其根本原因在于向煤層打鑽孔封孔測壓時,鑽孔周邊在強大的地應力作用下,産生許多微裂隙,封孔的固體材料不能進入微裂隙封堵瓦斯的漏失,使測得的瓦斯壓力值低于煤層真實的瓦斯壓力,錯誤的測壓值會導緻錯誤的技術決策,造成重大損失和事故。周世甯決心解決這個技術難題。他設想用高于瓦斯壓力的液體封孔,由于壓力液體可進入孔周的微裂隙防止瓦斯的洩漏,因而可以獲得真實的瓦斯壓力值。為此,他發明了“壓力黏液瓦斯壓力測定儀”和“三相壓力泡沫密封測壓儀”,在煤礦中取得良好的應用效果,解決了長期以來困擾國内外瓦斯壓力測不準的難題。 

——研究含瓦斯煤體的流變性 

周世甯在長期實踐中發現飽含瓦斯的煤體變軟,有從固體變為塑性體的特點。比如,在井下煤層打鑽孔時,一個直徑12cm的鑽孔有時能排出23噸的煤粉而一次抛出上百噸的煤和瓦斯突出,往往事後找不到孔洞。在南桐煤礦一次5000噸大突出事故的現場他在距突出點158米的地方,發現煤體流動位移的痕迹。他想:是不是流變性強、易于流動的煤,容易形成大的突出?是危險性強的标志?1993年,周世甯讓他的博士生何學秋對此進行專門的研究。實驗結果表明:不同的煤的流變特性是不同的,有的煤在壓力下的流變漸漸趨緩,有的則在平穩一段時間後突然加速變形,直至破壞。這樣就第一次把時間因素加入到煤體破裂形成突出的過程中,填補了含瓦斯煤體緩慢失穩破裂的空白,對解釋煤和瓦斯的延期性突出起到了重要作用。實驗證明了煤的流變特性是突出危險性的重要因素,易于流變的煤容易形成大的突出,也容易産生延期性突出。 

四、彈精竭慮,勇于為煤礦安全生産建言 

1999年,周世甯當選為中國工程院院士。

進入21世紀後,随着我國國民經濟的高速發展,為了保證能源需要,煤炭生産随之進入一個高強度開采階段。大量的統計數據顯示,世界各國在人均國民生産總值進入1000~3000美元區,事故呈現出高發态勢,被稱為事故高發期理論。2003年,我國人均GDP首次突破1000美元,達到1090美元,邁進了事故高發期的門檻,煤炭工業安全生産面臨前所未有的壓力,死亡百人以上的事故屢屢發生。 

20041020日,河南大平煤礦瓦斯爆炸事故,造成148 人死亡。 

20041128日,陝西陳家山煤礦瓦斯爆炸事故,造成 166 A死亡。 

2005214 B,遼甯孫家灣煤礦瓦斯爆炸事故,造成 214人死亡。 

2005127日,河北劉官屯煤礦瓦斯爆炸事故,造成91 人死亡,17人失蹤。 

周世甯院士對煤礦企業瓦斯災害頻發甚為憂慮,他積極向各級有關領導直至中央領導呼籲建言。 

200511日,溫家寶總理到陝西銅川視察,召開了有國家有關部委領導、地方領導、礦區負責人和專家參加的煤礦安全生産工作座談會,周世甯院士和張鐵崗院士以專家組成員的身份參加了這次會議。首先由張鐵崗院士彙報了陳家山事故的調研情,溫總理對張院士的工作和彙報表示贊許。随後周世甯院士就我國礦井瓦斯災害問題進行了彙報,在綜述以後,他向總理建言獻策: 

1國家對煤礦企業的技術定位不夠準确 

煤礦在人們的心目中是技術水平不高、要求比較低的勞動密集型産業,因而長期以來,技術投入不足,技術裝備差,把千軍萬馬的隊伍放在高度危險的作業環境中勞動,一旦發生瓦斯爆炸、礦井火災等事故,人員傷亡慘重, 

因此,要将煤礦從勞動密集型産業轉列為高危行業,給予必要的投入,大幅度提高技術裝備水平和勞動生産率,從而提高礦井的安全水平。 

2應鼓勵礦井瓦斯抽放工作 

抽放瓦斯利用的收入應減免稅收,且鼓勵用瓦斯發電和并網使用,使高瓦斯礦井千方百計地提高瓦斯抽放量和利用量這樣, 既提高了礦井的安全性,又降低了瓦斯對大氣的溫室效應,因為瓦斯對大氣的溫室效應是二氧化碳的21倍。 

3開展高瓦斯礦井的瓦斯參數測定和瓦斯來源鑒定 

通過測定礦井采掘範圍内煤層的瓦斯壓力、煤層透氣性、煤的強度、煤層瓦斯含量等技術參數,以确定在井田範圍内瓦斯的賦存情況和危險程度,以便及時采取措施。這項工作應由煤礦企業配合專業瓦斯檢測機構共同進行,以求數據準确,特别是對具有突出危險的新水平和新區域,要作出危險性預測和提出安全保障措施。 

在聽完周世甯院士的建言後,溫家寶總理十分中肯地說:“這些都是很好的建議!” 

結束視察慰問的溫總理邀請周世甯與張鐵崗兩位院士同乘專機回京。在飛機上,總理繼續與院士探讨我國煤炭工業的安全生産問題。總理提出,我國的煤礦事故這麼多,是否可以從國外得到一些幫助,引進一些技術,來解決這些問題。周世甯院士的回答是否定的。他對總理說:“您是學地質的,您知道中國的煤田很特,經過二十幾次的闆塊撞擊移動,把煤體的結構破壞了在外國見不到這樣複雜的結構。中國的煤與瓦斯突出占世界的90%以上,原因就在這裡。因此,最好的理論、最好的技術、最好的人才,都在中國,我們對付瓦斯災害是最有辦法的,問題在人才的接續和培養。” 

周世甯院士向總理特别提到煤炭行業人才隊伍建設的問題。他說:“銅川礦務局十幾年來沒有進一個大學畢業生,四川省也是七八年沒有大學生到煤礦去,平頂山礦務局三年之内僅高工就流失了162 Ao如果這樣下去,煤炭行業面臨的不是後繼乏人的問題,而是後繼無人的問題!” 

總理聽了以後感動地說:“周院士,你不要着急,這是政府的責任啊!你放心,一定會有辦法來改變這種局面的。” 

20052月,遼甯孫家灣煤礦發生瓦斯爆炸事故,周世甯院士作為國務院專家組成員趕去現場參加事故調查,住在阜新市财政局招待所。那天夜裡他剛睡下,招待所值班人員便來電話說領導要來看望他。原來是時任遼甯省委書記的李克強和省長張文嶽,他們是剛開完會趕過來的。 

周院士見到李書記和張省長,首先衷心感謝領導的關懷,表示要作好這次事故的調研工作,同時也直截了當地說:“李書記、張省長,這一次我們不應該吃這麼大的虧、死這麼多的人”。他說: “一個産能70萬噸的采區,又是綜采工作面,竟下了500多人,發生瓦斯爆炸,不要說是死214人,就是死314人也是可能的。煤炭行業是高危行業,不是一般的勞動密集型産業,我向每次向中央彙報時都要強調,對這個産業來說,要實現安全生産,就要盡可能地減少井下的工作人員。”周院士的這個觀念對領導同志觸動很大。 

五、希望與寄托

目前,中國的煤炭産量占到全世界煤炭産量的40%,是國家的主體能源,這個局面在将來的很長一段時間内不會改變。溫總理曾經指明出,煤炭的問題一個是要安全地開采,一個是要潔淨地使用。對煤炭企業而言,主要的任務就是安全地開采。而對于從事了一輩子教育工作的周世甯院士來說,他更看重的是人才的培養問題。他曾向溫總理反映,原來全國有18所帶煤字的高等院校,現在除了伟德首页官网,其他的全都改名了 ,這對于培養煤礦所需人才,保證煤礦的安全生産是極為不利的。

說到人才培養的問題,周院士給我們講述了一個故事。1952年,還在中國礦業學院讀書的他到焦作礦區去實習,焦作礦區的總工程師在給學生們作報告時說過這樣一段話:煙煤瓦斯大,無煙煤瓦斯小,焦作礦區産無煙煤,所以瓦斯小。可是到了1955年,焦作礦區的瓦斯等級連升三級,從一二級瓦斯礦成為超級瓦斯礦。這從一個側面說明,當時我國的技術人員對瓦斯的認識幾乎就是空白。

講到這裡,周院士不無感慨地說:“科學技術是第一生産力,并不僅僅體現在先進的技術和設備上,更重要的是掌握先進技術的人,離開了人,再好的設備、再先進的技術也隻能是擺設。美國的礦井我下過,澳大利亞的礦井、日本的礦井我也下過,在瓦斯治理上,我們國家的技術水平是世界上最先進的,這也是客觀條件把我們逼到這一步的。外國沒有那麼多的瓦斯礦,像美國和澳大利亞,露天礦占到了 50-60%,剩下的一些礦井,如果瓦斯大就關閉了。而中國的情況比他們要複雜得多。所以說,外國專家解決不了我們中國的煤礦瓦斯問題,隻能靠我們自己。”

他向記者說起了許多人的名字,其中有在我們國家煤與瓦斯突出最多的南桐礦務局工作,每次遇到突出情況都要作詳細記錄的梁定基;制作瓦斯遙感儀,在全世界第一個完整測定地層的震動、位移、瓦斯壓力變化等參數的中梁山礦總工程師鄒奎業;煤炭科學研究總院撫順分院從事瓦斯防治工作的王佑安等。他說:“這些都是在瓦斯防治方面作出過突日貢獻的人,希望從事煤礦安全工作的人能記住他們。” 

自上世紀90年代以來,周世甯院士堅持在許多大學和研究機構講述“創新思維方法”,緻力于推動科技創新與發展。他認為,中國是一個有着五千年曆史的文明古國,人口占世界的五分之,但在近代科學技術史上,中國的發明創造實在是太少了,這和中國的地位是不相稱的。當前,要破除把創新神秘化的思想,大膽去探索,做符合科學的試驗,在創新的道路上打破專業界限,用什麼就學什麼。但是一定要學深學透,保證基本概念正确,因為創新是靠基本理論和科學的思維方法做支撐的。 

在這一方面,周院士堪稱身體力行的楷模。在礦山安全領域, 礦井瓦斯災害的防治是他的主要研究方向,但他在機械、電氣、密封技術、流體和化工方面也取得了多項專利。例如,他在江蘇電視台的科學宮節目中看到日本的水射流手犬刀,覺得很有新意,但認為用水泵做動力源太笨重,且不利于消毒,于是改用高壓氮氣壓縮切割液塑料袋來産生切割的水射流,在醫院的實際應用中效果良好,且成本遠低于國外相似産品。 

如今,已是88歲高齡的周世甯院士依然在為煤炭工業的安全發展四處奔走、嘔心瀝血。用他自己的話說:“現在的活動還比較多,特别是上層的一些活動,院士還要參加,我還經常要去為我們煤炭行業說幾句話。”但是少有人知道,幾年前他曾患前列腺癌,做過大手術,雖然手術很成功,但身體狀況已是大不如前。現在,他堅持每天上午、下午兩次走路鍛煉身體,目的是為了保持體力,為煤炭工業的發展再盡自己的一份力量。 

讓周院士欣慰的是,經過幾年的努力,我國的安全生産形勢有了明顯好轉,煤礦的安全生産技術水豆和裝備能力得到了迅速提升,瓦斯事故得到了有效控制。他深有感觸地說:“像淮南、平頂山等高瓦斯礦井,能夠實現長周期安全生産,這是很典型的。究其原因,就是因為企業重視科技創新,在企業裡有一批善于學習、勇于創新、大有作為的年輕人。有了他們這一批人,我們煤礦的安全生産就大有希望了。”

周院士的言語之中,充滿了期待與信任。

周世甯院士

源:《當代礦工》編輯部





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