中國煤炭學(xué)會 / 供稿
每次霧霾來襲,煤礦便被“千夫所指”。
一說起采礦,大部分人的印象就是對環(huán)境造成了破壞。如何將礦山開采過程對生態(tài)環(huán)境的破壞降低至最小值?陳紹杰研究的就是“一邊開采一邊修復(fù)”的煤礦開采新模式,他要讓“烏金”帶來經(jīng)濟效益的同時,把美麗的大自然留住。
陳紹杰是山東科技大學(xué)能源與礦業(yè)工程學(xué)院院長,近二十年一直與礦山打交道,他把自己稱之為“挑山工”。熟悉他的人,都覺得很形象。
陳紹杰說:“我愿意做一名新時代的挑山工,埋頭苦干、勇挑重擔(dān),用科技的力量帶給大家一個‘煤’好生活!”
陳紹杰出生在河北定州一個農(nóng)村家庭,父親是一名小學(xué)教師,家中兄弟姐妹四人,生活很是拮據(jù)。然而,深受父親影響的陳紹杰,自幼學(xué)習(xí)刻苦,成績優(yōu)異,年齡最小的他幸運地讀了高中、考上了大學(xué)。
1998年,陳紹杰選擇了學(xué)費較低的山東礦業(yè)學(xué)院(現(xiàn)更名為山東科技大學(xué))采礦工程專業(yè)。直到走進大學(xué)校園,陳紹杰才明白這個專業(yè)的學(xué)習(xí)和畢業(yè)后的工作條件都十分艱苦:“其實,我是農(nóng)村孩子,倒不怕辛苦,可是身邊的人似乎都不太看好這個專業(yè),社會上也有很多人認為煤炭開采破壞了環(huán)境?!?/p>
將陳紹杰從憂慮的迷霧中引領(lǐng)出來的,是中國科學(xué)院院士宋振騏。宋振騏是我國煤炭行業(yè)第一位院士,他在礦山壓力與巖層控制方面的研究,使我國的采礦科技邁入了一個新的歷史階段。
在陳紹杰的印象中,宋院士特別喜歡跟學(xué)生交流,演講也總是激情四射,他講課時面前有個小桌子,每每講到激動的時候“揮斥方遒”,小桌子漸漸就被推到了講臺的邊緣,因此只要是宋院士講課,前排的學(xué)生負責(zé)往回推桌子成為了課堂上的“標配”?!拔覀兒苋菀拙捅凰卧菏康那榫w感染了,他說煤炭是流淌的‘烏金’,我們開采的是光明,這句話一直扎根在我的心里?!?/p>
這讓陳紹杰對這個“艱苦”專業(yè)變得情有獨鐘。生活中,他每天都要到校外做3小時的家教,賺取學(xué)習(xí)生活所需費用;學(xué)習(xí)上,他勤奮刻苦,始終保持著優(yōu)異成績。
當(dāng)初“誤打誤撞”的選擇,也讓他慢慢走近了煤炭,熟悉了煤炭,并鐘情于采礦事業(yè)。
一直以來,陳紹杰有個“雷打不動”的習(xí)慣:每年下井不少于三十次。
“我們這個專業(yè),必須奮戰(zhàn)在一線,采場就是理論研究的戰(zhàn)場。”陳紹杰從剛上大學(xué)就明白,研究采礦科技,就要鉆到井下,解決工程面臨的實際問題。
剛參加工作時,陳紹杰就給自己定下一個規(guī)矩:每年都要下井三十多次。他認為,科研源于一線,一線檢驗成果。就是這種信念,驅(qū)動著陳紹杰和團隊成員多次放棄休假,舍去和親人團聚的機會,“泡”在煤海里,忘我工作,創(chuàng)造了一個又一個豐碩的科研成果。
在山東能源集團岱莊煤礦,為了做好條帶煤柱長期性能的監(jiān)測,陳紹杰曾連續(xù)一個月每天中午11點下井安裝儀器進行監(jiān)測,凌晨3點上井,天亮后和礦上技術(shù)人員一起討論方案。為了保證煤柱數(shù)據(jù)的持續(xù)監(jiān)測,時常進入壁后采空區(qū)20多米處連接被矸石砸斷的監(jiān)測電纜。
有時候,現(xiàn)場監(jiān)測非常考驗體力,陳紹杰和團隊成員要背著將近50公斤的設(shè)備下井;有時候,監(jiān)測現(xiàn)場考驗的是膽量,有一次,他們發(fā)現(xiàn)井下某個煤柱附近的數(shù)據(jù)傳輸線斷了,那個位置就在壁后采空區(qū)20多米處,上方幾百米厚的頂板隨時有可能塌下來,但如果放棄這根線,之前的試驗數(shù)據(jù)就全作廢了,陳紹杰毫不猶豫地鉆了進去。
常年奮戰(zhàn)在理論研究的“主戰(zhàn)場”,陳紹杰在采礦領(lǐng)域的成績單也漸漸點亮:主持14項國家和省部級科研項目、發(fā)表67篇高水平學(xué)術(shù)論文、出版著作4部、申請專利30余項,很多科研成果被應(yīng)用于國內(nèi)外若干重大工程項目;參與完成的“煤礦深部開采突水動力災(zāi)害預(yù)測與防治關(guān)鍵技術(shù)”獲國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎。
每次看到挖煤后,一座座堆著廢料的礦坑和滿目瘡痍的山頭,都讓陳紹杰內(nèi)心多了一個“綠色夢”。
步入新時代,陳紹杰心心念念的是用科技的力量,改變?nèi)藗儗γ禾啃袠I(yè)的傳統(tǒng)認知,助力煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。陳紹杰對團隊成員說:“作為煤炭行業(yè)的科技工作者,我們要致力于開采方式科學(xué)化、資源利用高效化、生產(chǎn)工藝環(huán)?;?、礦山環(huán)境生態(tài)化,讓綠色礦業(yè)的理念與實踐貫穿于采礦的全過程?!?/p>
作為山東科技大學(xué)特殊開采重點實驗室主任,陳紹杰和團隊圍繞采礦塌陷機理、控制與環(huán)境治理,把特殊開采和礦山壓力相結(jié)合,在深井煤柱長期性能、覆巖及地表變形規(guī)律與控制等方面進行了較為系統(tǒng)的研究,其多項研究成果被評為“國際領(lǐng)先水平”。
此前,陳紹杰團隊依托山東省礦山空區(qū)治理與環(huán)境保護協(xié)同創(chuàng)新中心,對一些老采礦區(qū)的地下巖層進行考察、監(jiān)測、修復(fù)、鞏固,運用團隊的礦山巖石力學(xué)最新研究成果,找到采礦區(qū)保持穩(wěn)定性的最佳方案,讓原本附加值很低的廢舊采礦區(qū)地塊“變廢為寶”,一個個高樓大廈林立的新城拔地而起。
2018年9月,陳紹杰團隊又與兗礦集團合作,把特殊開采和礦山壓力相結(jié)合,致力于打造生態(tài)礦山,即從源頭防控、過程控制、采后治理和利用等多方面入手,確保將礦山開采過程對生態(tài)環(huán)境的破壞降低至最小值,呵護礦區(qū)的青山綠水。一邊開采一邊修復(fù)的模式,讓“烏金”帶來經(jīng)濟效益的同時,也把美麗的大自然留住。
“煤炭對我們的生活太重要了?!标惤B杰說,“我國一次能源消費當(dāng)中煤炭占據(jù)大約60%,山東電力能源90%來自煤炭,因此科學(xué)的發(fā)展目標就是解決社會需求與環(huán)境保護之間最迫切的矛盾問題,用科技解決煤炭開采與生態(tài)保護的協(xié)調(diào)發(fā)展?!?/p>
搭上了煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的這班“時代順風(fēng)車”,陳紹杰團隊始終把礦山綠色生態(tài)建設(shè)與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合,先后與一些科研院所和煤礦企業(yè)深度合作,針對我國城市近郊采煤塌陷地開發(fā)利用中存在的問題,歷經(jīng)十多年艱苦攻關(guān),形成了采煤塌陷地建設(shè)利用關(guān)鍵理論與技術(shù)體系,并在山東、山西、河南等多地進行了推廣應(yīng)用,成功將2000余畝采煤塌陷地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地,建立了多個采煤塌陷地建設(shè)利用示范基地,具有顯著的經(jīng)濟、社會、生態(tài)和示范效益。
近些年,陳紹杰又將在礦山上研究嫁接到“城市地下工程”領(lǐng)域。他和團隊把科研方向與地方經(jīng)濟社會發(fā)展相結(jié)合,投身于青島市政工程、地鐵工程中的基礎(chǔ)技術(shù)難題,協(xié)助建立了青島市地下工程研究中心,努力為地方經(jīng)濟和社會發(fā)展貢獻力量。
一個個項目落地生根,也讓陳紹杰相繼獲得“中國青年科技獎”“全國優(yōu)秀科技工作者”“全國煤炭青年科學(xué)技術(shù)獎”等榮譽。
如今,對于陳紹杰來說,最愜意的就是和團隊骨干聚在一起談?wù)摰V區(qū)的發(fā)展變化。一些奮斗過的礦區(qū),現(xiàn)在翻天覆地的變化,讓他們言語中多了一些榮耀和自豪。在陳紹杰看來,通過自己的努力讓礦區(qū)添一抹綠色,比任何榮譽都重要。
多年來,陳紹杰先后為本碩學(xué)生講授《礦井特殊開采》《礦山巖石力學(xué)》《實驗力學(xué)》《礦山檢測技術(shù)》等課程,即使是擔(dān)任能源與礦業(yè)工程學(xué)院院長后,教學(xué)工作也沒有停止。
陳紹杰所教授的課程與實踐密不可分,因此,他常常把自己的科研項目搬進課堂,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)熱情。這種“實戰(zhàn)式”教學(xué)深受學(xué)生“追捧”,采礦專業(yè)學(xué)生楊福見表示:“陳老師把科研中的新知識、新成果與理論知識融匯一起,讓原本枯燥的理論知識‘活’了起來。”
陳紹杰鼓勵學(xué)生把知識學(xué)以致用。他認為,學(xué)習(xí)僅僅是認知,要想取得專業(yè)成果,就要回到現(xiàn)實中運用理論解決問題。他總是鼓勵學(xué)生多參加專業(yè)科創(chuàng)競賽,自己也經(jīng)常利用周末和休息時間指導(dǎo)學(xué)生參賽,他指導(dǎo)的學(xué)生曾獲全國高等學(xué)校采礦工程專業(yè)學(xué)生實踐作品大賽多項獎勵。
“一個好老師可以改變學(xué)生的一生”,陳紹杰說:“要成為一個‘好老師’,不僅要在學(xué)習(xí)科研上帶著學(xué)生成長,也要注重培養(yǎng)學(xué)生的價值觀,真正做到‘教書育人’。”
在陳紹杰看來,師生相處不只是科研學(xué)習(xí),生活也是重要的一部分。他和學(xué)生談得了學(xué)術(shù),也聊得了八卦。事關(guān)科研,嚴格細致對待;科研之余,輕松開懷暢聊,亦師亦友的相處之道消弭了師生間的隔閡。
陳紹杰嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、求實的科研作風(fēng)、忘我的工作精神使青年學(xué)者和學(xué)生倍受感染與鼓舞,培養(yǎng)了學(xué)生對科研的執(zhí)著追求與熱愛,十余年的教學(xué)生涯里,他培養(yǎng)的學(xué)生有6人獲得省部級以上科研獎勵。
“不管大小,每個科研人員都應(yīng)該為國家現(xiàn)代化做貢獻,以己所學(xué)助力民族復(fù)興中國夢的實現(xiàn)?!标惤B杰不僅這樣要求自己,也希望自己能影響更多學(xué)子。