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用科技创新守护矿山安全
【字体: 】 发布时间:2017-9-19 9:30:47   【打印】【关闭】
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——记中国工程院院士袁亮

袁亮是我国著名的煤炭开采及瓦斯治理专家,煤与瓦斯共采理论主要奠基人,中国工程院院士。曾任淮南矿业集团(原淮南矿务局)总工程师长达15年,现任安徽理工大学党委副书记、副校长。针对低透气性高瓦斯煤层瓦斯治理的世界性难题,他先后提出了卸压开采抽采瓦斯、无煤柱煤与瓦斯共采以及煤与瓦斯共采中的“高位环形裂隙体”理论,并开发出成套关键技术工艺,成功解决了低透气性高瓦斯煤层安全开采技术难题,为我国及世界煤矿安全生产和瓦斯治理科技进步做出了突出的贡献。

科研攻关:提出卸压开采抽采瓦斯等技术难题并开发出成套关键技术

1982年,袁亮从淮南矿业学院(现为安徽理工大学)采矿工程专业毕业,选择留在淮南并到煤矿第一线工作,从此与煤炭科研和瓦斯治理结下了不解之缘。

淮南矿区瓦斯地质条件极其复杂,是中国高瓦斯矿区的典型代表,曾是煤炭部认定的全国瓦斯事故重灾区。1996年,袁亮开创性提出了卸压开采抽采瓦斯理论,研究成功成套抽采卸压瓦斯工艺,有效解决了低透气性煤层瓦斯治理难题。2004年,在优化卸压开采抽采瓦斯技术的基础上,袁亮创造性提出了无煤柱煤与瓦斯共采技术原理,并开发出具有自主知识产权的全套工艺技术,成果在煤炭开采技术方面取得了重大突破,被誉为“煤炭行业原创性重大科技成果”,将“卸压开采抽采瓦斯”推向了“无煤柱煤与瓦斯共采”科学采矿的新阶段。

2011年,经过大量的现场工程实践和实验室研究,袁亮提出了低透气性煤层群煤与瓦斯共采中的“高位环形裂隙体”理论,进一步丰富和发展了“煤与瓦斯共采”理论,并为低透气性煤层群瓦斯精准、高效抽采提供了科学的判断方法。2016年国家“十三五”重点研发计划启动后,他担任项目负责人,主持“我国煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警系统”项目研究,组织全国29个产学研单位联合攻关,借助大数据、云计算平台为未来煤矿安全研发提供关键支撑技术。

此外,针对松软煤岩巷道围岩变形量大、不能满足矿井通风安全需要的重大技术难题,他提出了基于锚杆桁架为主体的楔形加固区顶板整体控制技术方法,与科研院校合作,开展了大量试验研究,成功实现了松软煤岩锚杆、锚注一体化整体控制围岩支护工艺,建立了松软煤岩巷道围岩控制支护技术体系。

实践应用:研究成果得到了广泛推广应用并取得显著社会经济效益

袁亮的一系列研究成果,在我国地质条件最复杂的淮南矿区首先推广并取得了显著的经济效益与社会效益,建成了一批技术国际领先的千万吨级现代化安全高效开采矿井,并成为国家首批示范工程。淮南矿区连续20年避免了瓦斯爆炸事故,瓦斯抽采量由1000万立方米增加至2016年的6亿立方米,煤炭生产能力由1000万吨/年提高至7500万吨/年,百万吨死亡率由4.01降至0.03。煤矿瓦斯治理取得成功,支撑了淮南矿区安全发展,成为黄河以南最大的煤炭生产和能源基地,保障了“长三角”能源供应。

2006年以来,他深入全国高瓦斯矿区调查研究,传道授业讲课达260余次,研究成果在全国煤炭行业得到广泛推广应用,取得了显著社会经济效益。截至目前,已在山西、陕西、河北、新疆、黑龙江、贵州等主要产煤省(区)30余家大型煤炭企业推广应用,覆盖产能达22亿吨,占我国煤炭产量50%左右。技术推广的矿井均实现瓦斯“零超限”,为实现煤矿安全生产形势的持续稳定好转做出了突出贡献。 

再攀高峰:首倡煤炭精准开采科学构想并付诸实施

袁亮的研究成果在国内外享有广泛学术影响力。2011年第22届世界采矿大会授予袁亮“突出贡献奖”,以表彰他“在改善世界煤矿安全理论创新及工程实践方面的突出贡献”。这是华人首次获此殊荣。他先后主持完成“973”“863”、国家科技支撑计划、重大专项等多项国家级科技攻关项目研究,获国家科技进步二等奖6项(其中排名第一3项)和“中国专利金奖”1项,省部级科技进步特等、一等奖7项(均排名第一)。获国家授权专利46项,其中发明专利37项。主编《煤矿总工程师手册》、《煤与瓦斯共采》等著作5部,发表学术论文70余篇。

卓越的成就面前,袁亮院士并未放慢勇攀科技高峰的脚步。2016年,他基于当前煤炭开采过程中的现实性难题,以及未来深部煤炭开采将面临的技术瓶颈,积极探索未来安全智能无人开采技术,首次提出了“煤炭精准开采”科学构想。

“‘煤炭精准开采’是传统煤炭开采科学技术与现代信息技术有机融合而发展的一种全新的颠覆性、革命性技术,是我国未来采矿的必由之路。”袁亮院士介绍说。

今年8月8日,由袁亮院士牵头发起,安徽理工大学联合其它13家单位共同组建了全国首个“煤炭安全智能精准开采协同创新组织”,该组织涵盖了3家高等院校、4家科研机构、7家大型煤炭企业,实现了从煤炭安全智能精准开采应用基础研究、技术与装备研发、成果转化与建立示范工程的产学研一体化,是推动“煤炭精准开采”从科学构想变为理论和技术现实的重要行动,标志着该构想化为现实迈出了关键一步。

(记者 李东华 编辑 汤宁)


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