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我和我的祖国|支起井下新天地

  1. 发布时间:2019/2/5 14:13:14
  2. 字号:
  3. 作者:王剑
  4. 来源:陕西广播电视台
  5. 点击数:1338

王晓利教授在国家科技奖励大会上。

陕西广播电视台广播新闻部记者 王剑煤炭是国民经济运行不可或缺的重要资源,却也常常和危险繁重的工作环境联系在一起。有这样一位大学教授,从他工作起就与煤矿打了一辈子交道,前不久他的一项有关煤矿的技术,还获得了国家科学技术进步奖二等奖。

“咱煤炭工人是非常伟大的,说老实话,那是个非常艰苦的一个行业。我们每天都看到这,一下井一接触,那就感觉到有做不完的事情去做,就觉得这东西应该去做。”说这话时,王晓利教授刚刚为西安科技大学捧回了一个国家级奖励。由他主持完成的《煤矿柔模复合材料支护安全高回收开采成套技术与装备》获得国家科技进步奖二等奖。

1977年我国恢复高考,王晓利首批参加高考并顺利考入当时的西安矿业学院矿井建设专业。改革开放后,随着国民经济的高速发展,以煤炭为代表的能源需求量持续攀升,矿井建设这个专业可以说是炙手可热。王晓利却在煤矿建设的热潮中,看到了普遍的问题所在。

西安科技大学教授王晓利:“当时环境是啥呢,只要出煤,条件也差,那个小煤窑开采,当时那个环境,地方矿的回收率百分之十几,百分之八十煤都在地底下。这样的资源要是浪费了确实太可惜了。”

随着煤矿工业的发展,机械化开采逐渐成为主流,开采率最高已经达到90%左右。不过,煤炭开采中通常会专门留下一部分煤不采,以确保煤矿安全。留下来的被称为煤柱,主要起到支撑、隔离等作用。王晓利就在思索,有没有一种方法能替代煤柱,从而把井下的煤全部开采出来。本世纪初,王晓利开始了煤柱替代品的研究。

王晓利说:“我用一种新的办法,形成混凝土有机材料和无机材料的混合,复合材料提高混凝土强度而且便于施工。再一个煤矿用还要廉价。”

要找到一种煤柱的替代材料,既能在井下施工,又能快速定型,既便宜又结实,还要防火防静电……这对材料本身的要求极为苛刻。王晓利除了招收土木工程专业研究生,也招收采矿工程和材料工程专业研究生。只要对研究有帮助的学科,他都会想办法去借鉴、请教。

西安科技大学教授王晓利:“开始弄过来,这样材料弄不行,再换另外一个材料。这个复合材料也是咱们国家研究的一个热点,我这就是把无机的水泥跟有机的纤维复合起来,这个难度就更大了。”


王晓利团队成果在井下的应用。

经过上百次的试验和反复探索,王晓利团队终于解决了井下替代煤柱材料需要具备的高强度、阻燃、防静电等特性,发明了用于替代井下煤柱的三维纺织结构柔性模板。实验室取得的成功还需要在实际应用中得到验证,在这个过程中,项目得到了煤炭行业企业的大力支持。2007年,王晓利团队把柔性模板应用于神华宁煤红柳煤矿大断面缓坡副斜井的支护项目中,这也是国内外首次将柔模用于地下支护工程领域。两年后的2009 年,在冀中能源峰峰集团羊渠河煤矿,柔模支护成套技术的应用首次实现了无煤柱开采。

理想照进现实,王晓利更忙了。50多岁的他仍然带着学生一起下矿井,经常一下去就是24小时,手把手给工人教授技术。

王晓利:“我们在井下,一干24个小时是常的,因为一个新技术要用,你不是这个班教会,它是煤矿特殊,三班倒,你不能这个班会下个班不会。”

十年来,柔模支护成套技术已经在全国50多座煤矿得到应用,仅过去三年就为社会带来了八个亿的经济效益。而且新技术的应用不仅提升了煤矿的开采率,也有效降低了工作面瓦斯浓度,减少了事故隐患,让井下变得更加安全。

王晓利和煤矿打了一辈子交道,在井下,在巷道里,他和煤炭工人同吃同劳动,结下了深厚的友情。尽管已年近退休,王晓利仍然想着这项技术能在更多的煤矿应用,不仅仅是采更多的煤,也让井下的矿工们多一些安全。

王晓利说:“说老实话,瓦斯啊爆炸,煤矿确实也是相当危险的一个行业,当我们看到工人下那么大的苦,我们自己感觉国家培养你了,你出来以后应该做些事,不做些事就感觉失职。”

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  • 编辑:邱学晶         

 

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