文(wen)章(zhang)來源:中國煤(mei)炭科工集團有(you)限公(gong)司(si) 發布(bu)時(shi)間:2021-08-05
2020年(nian)初暴(bao)發(fa)的(de)疫(yi)情,止住(zhu)了中國(guo)工(gong)程院院士、中國(guo)煤炭科(ke)工(gong)集團首席科(ke)學家(jia)康(kang)(kang)紅(hong)普出(chu)差(cha)調(diao)研(yan)的(de)腳步(bu)。雖然大部分時間(jian)都呆在北京,但(dan)康(kang)(kang)紅(hong)普沒閑下來過。研(yan)究(jiu)巷道(dao)支護技(ji)術最新(xin)進展(zhan),參加(jia)單位內部專題培(pei)訓,學習企(qi)業管理、財務等(deng)新(xin)知(zhi)識……突發(fa)的(de)疫(yi)情讓常年(nian)奔(ben)走忙碌的(de)康(kang)(kang)紅(hong)普有了緩(huan)沖時間(jian)。
不過,疫情防控進入常(chang)態化之后(hou),康紅普立刻去了(le)一趟陜煤集團,交流巷道錨桿支護技術項目(mu),隨后(hou)又參加了(le)潞安礦(kuang)業集團的科技大會。記(ji)者采訪時,他馬上(shang)要動身前往西寧(ning),調研青海(hai)煤礦(kuang)綠色(se)開采相關項目(mu)。
經常站在工作面的最前面
康(kang)紅普似乎早已適應了如此快(kuai)速(su)的(de)工(gong)作節(jie)奏(zou)。在他看(kan)來,如果要(yao)提供技(ji)術服務,必(bi)須要(yao)掌握第一手資料(liao),進(jin)行(xing)實地調研。
1981年(nian)9月,作為山西人的(de)(de)康(kang)紅普考入山西礦(kuang)(kuang)業(ye)學(xue)(xue)院采礦(kuang)(kuang)系(現(xian)太原(yuan)理工(gong)(gong)大學(xue)(xue)),與煤(mei)炭結緣。1985年(nian)畢業(ye)后,康(kang)紅普進入中國礦(kuang)(kuang)業(ye)大學(xue)(xue)采礦(kuang)(kuang)工(gong)(gong)程系攻讀(du)研究生(sheng)課程,并于(yu)1988年(nian)、1991年(nian)獲得碩士(shi)學(xue)(xue)位和博士(shi)學(xue)(xue)位。從學(xue)(xue)生(sheng)時(shi)代到工(gong)(gong)作生(sheng)涯(ya),30多年(nian)來,康(kang)紅普一(yi)直(zhi)從事煤(mei)礦(kuang)(kuang)巷(xiang)道(dao)圍巖控制理論與技術的(de)(de)研究工(gong)(gong)作。

作為煤礦開采(cai)基(ji)礎(chu)性技術之一,如今的錨桿支護(hu)(hu)技術已經很成熟。但倒回上個世紀90年代初,我(wo)國(guo)大多數煤礦巷道采(cai)用砌碹支護(hu)(hu)、型(xing)鋼支護(hu)(hu)等傳統支護(hu)(hu)方式,既容易引發頂(ding)板事故,又耗費(fei)人(ren)力,效率(lv)也(ye)低(di)。
“我國巷(xiang)道掘進(jin)量大(da)、地質條件(jian)比較復雜(za)的(de)現實情況以及當(dang)時的(de)煤礦(kuang)頂板事故死亡率,客觀(guan)上要求我們改進(jin)支護方(fang)式(shi),保證安(an)全和效(xiao)益(yi)。”康(kang)紅(hong)普(pu)回憶研究工作(zuo)的(de)初心(xin)時說。
1991年,康(kang)紅普被分(fen)配到(dao)當時的(de)煤炭科學研(yan)究總院北京開采(cai)研(yan)究所,開展巷道礦壓(ya)理論和支護(hu)技(ji)術(shu)方面的(de)研(yan)究和試驗(yan)工作。這(zhe)一年,正是(shi)國(guo)家“八五”項目攻關第一年。
承擔了“采(cai)準巷道組(zu)合錨(mao)桿支(zhi)護技(ji)術(shu)(shu)”等重大(da)(da)課題(ti)的(de)(de)(de)康紅普,經常在幾百米(mi)的(de)(de)(de)井下開展長(chang)時(shi)間的(de)(de)(de)現(xian)場試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)初期,井下夾雜著打眼放炮的(de)(de)(de)聲音和(he)煤塵,他與課題(ti)組(zu)成員(yuan)輪換跟班,顧不上(shang)頂板冒落的(de)(de)(de)危險,指揮施工人員(yuan)作業(ye)。因為(wei)是新技(ji)術(shu)(shu),大(da)(da)家都有所顧及,康紅普就(jiu)經常站在工作面的(de)(de)(de)最前面,驗(yan)(yan)(yan)證(zheng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果。實踐證(zheng)明,錨(mao)桿支(zhi)護技(ji)術(shu)(shu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)成功,解(jie)決了礦區(qu)回采(cai)巷道支(zhi)護難題(ti)。
這(zhe)些既是(shi)我國煤(mei)礦支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)方式(shi)(shi)改革過(guo)程中的(de)(de)一些嘗試,又是(shi)康紅普(pu)在現場積攢的(de)(de)寶貴經(jing)驗(yan)。1996年,已工作5年的(de)(de)康紅普(pu)來到(dao)英國諾(nuo)丁漢大學進(jin)行訪(fang)問,加速了(le)他對改進(jin)支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)方式(shi)(shi)的(de)(de)創新過(guo)程。在當時(shi)支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)技術較為先進(jin)的(de)(de)英國,康紅普(pu)查(cha)閱了(le)大量與(yu)錨桿支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)相(xiang)關的(de)(de)資(zi)料(liao),考察了(le)巖(yan)石力學實驗(yan)室,參加了(le)國際會議,還看遍了(le)當時(shi)最先進(jin)的(de)(de)支(zhi)(zhi)護(hu)(hu)材料(liao)和(he)儀器的(de)(de)展(zhan)覽。
“當時就是把能收集(ji)到的(de)資料都收集(ji)下來了,軟(ruan)件也(ye)掌握得比較(jiao)熟(shu),錨桿(gan)支護基本上了解得比較(jiao)清(qing)楚(chu)。”康紅普說。
回國(guo)后(hou),康紅普(pu)向單位領導建議,立刻(ke)引進國(guo)外(wai)最先(xian)進的計算(suan)軟件和(he)測(ce)試儀器(qi),便于在國(guo)內進行試驗并推廣。此舉(ju)得到肯(ken)定答復(fu),煤炭(tan)科學研究總院(yuan)投(tou)資60萬元支(zhi)持這(zhe)項研究工作。
腳步遍布多個礦區
有了先(xian)進的(de)軟件和儀器(qi),結合已(yi)有的(de)研究成果,康紅普迅(xun)速帶領(ling)團隊投(tou)身錨(mao)桿支護(hu)技術的(de)開發和試驗中。
“1999年(nian),我(wo)們(men)跟潞安(an)礦務局(ju)(ju)合(he)作,用錨桿支(zhi)護技(ji)術(shu)把(ba)他們(men)之(zhi)前比較(jiao)落(luo)后的(de)型鋼支(zhi)護方式逐(zhu)漸取代了,效果不(bu)錯。當時,到(dao)現場參觀的(de)晉城礦務局(ju)(ju)技(ji)術(shu)人員一看效果這么好,表示也要跟我(wo)們(men)合(he)作。”康(kang)紅普(pu)說。
在合作中,康紅普(pu)帶領團(tuan)隊開發研制(zhi)了(le)我國第一套(tao)井下巷(xiang)道圍巖地質力學快速測試系統(tong),編制(zhi)了(le)支護設計和監(jian)測軟件,將支護材料系列化(hua)、標準化(hua),制(zhi)定了(le)全礦(kuang)區的錨桿支護技(ji)術規(gui)范,形成了(le)潞安礦(kuang)區煤巷(xiang)錨桿支護成套(tao)技(ji)術。
由于該支(zhi)護(hu)方式經濟(ji)效(xiao)益和社會效(xiao)益顯著,當時(shi)(shi)稱(cheng)其為“潞安模式”。據當時(shi)(shi)報(bao)道,潞安項目推(tui)廣的錨(mao)桿支(zhi)護(hu)模式規模大、速度快,集中成(cheng)套地完(wan)成(cheng)巷道支(zhi)護(hu)工作,一經使(shi)用就能(neng)切(qie)實地解決巷道支(zhi)護(hu)問題。該模式很快得到推(tui)廣,很多礦區取得了上億元的經濟(ji)效(xiao)益。
多(duo)年(nian)來,康紅普的腳步遍布(bu)山西、山東(dong)、河北、內蒙古、陜西、安徽(hui)、江蘇等(deng)地,針對(dui)不同礦(kuang)區深化錨桿支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)技(ji)術(shu)研(yan)究。2005年(nian)以(yi)后,康紅普對(dui)深部與(yu)(yu)(yu)復雜困難(nan)巷(xiang)道(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)理論及(ji)技(ji)術(shu)進行了(le)重點攻關(guan)研(yan)究,先后主持完成(cheng)了(le)大斷面煤巷(xiang)錨桿支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)技(ji)術(shu)與(yu)(yu)(yu)材料(liao)研(yan)發、高(gao)地壓圍(wei)巖控制技(ji)術(shu)與(yu)(yu)(yu)裝備研(yan)發及(ji)煤礦(kuang)松軟破碎煤巖體環保節(jie)約型化學(xue)加固材料(liao)及(ji)技(ji)術(shu)合作研(yan)發等(deng)國家級項(xiang)目,在(zai)深部與(yu)(yu)(yu)復雜困難(nan)巷(xiang)道(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)理論、支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)設計、支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)材料(liao)與(yu)(yu)(yu)構件、施工(gong)機具與(yu)(yu)(yu)工(gong)藝等(deng)方(fang)面取得了(le)多(duo)項(xiang)創新成(cheng)果,解決了(le)多(duo)個礦(kuang)區的巷(xiang)道(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)護(hu)難(nan)題。

“做好這個事情,一方面,要進行基礎(chu)研究,要有(you)關(guan)鍵技術支撐(cheng);另一方面,要認識(shi)到我國煤礦地質條件比較復雜(za),分布廣、地應力高,千(qian)米深井很多,需要有(you)針對性的圍(wei)繞不同地質條件展(zhan)開攻關(guan)。”康(kang)紅(hong)普說(shuo)。
康(kang)紅普及團隊的(de)科研成果(guo)在多(duo)年(nian)里廣泛應用(yong)于(yu)我(wo)國20個省(自(zi)治區、直(zhi)轄(xia)市)的(de)幾(ji)十(shi)個大中型礦(kuang)區,應用(yong)條件幾(ji)乎(hu)涵蓋了我(wo)國煤礦(kuang)巷(xiang)道的(de)各種(zhong)類(lei)型。
據統(tong)計,1990年,我國國有(you)重點煤(mei)礦煤(mei)巷(xiang)錨桿支(zhi)(zhi)護(hu)所占比重僅(jin)有(you)5-10%,到目(mu)前為止,煤(mei)巷(xiang)錨桿支(zhi)(zhi)護(hu)率(lv)平均(jun)達(da)到75%以上(shang)。
隨著合作范圍(wei)的不(bu)斷(duan)擴大(da),不(bu)同(tong)地質(zhi)條件的礦(kuang)井給巷(xiang)(xiang)道(dao)支護(hu)提(ti)出(chu)了新的難題。近3年來,針對千(qian)米深井巷(xiang)(xiang)道(dao)圍(wei)巖(yan)變(bian)形大(da)等(deng)支護(hu)難題,康(kang)紅普和團隊在(zai)研究巷(xiang)(xiang)道(dao)圍(wei)巖(yan)變(bian)形破壞機理(li)(li)的基礎上,提(ti)出(chu)巷(xiang)(xiang)道(dao)圍(wei)巖(yan)支護(hu)—改(gai)性(xing)—卸壓(ya)“三(san)位(wei)一體”、“三(san)主動”協同(tong)控制(zhi)理(li)(li)論,開(kai)發出(chu)集高預應力(li)錨桿錨索主動支護(hu)、高壓(ya)劈裂注漿主動改(gai)性(xing)及水力(li)壓(ya)裂主動卸壓(ya)為一體的深部巷(xiang)(xiang)道(dao)圍(wei)巖(yan)控制(zhi)成套(tao)技術體系(xi)。
“像(xiang)(xiang)一般條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)的(de)礦井,單獨采用錨(mao)(mao)桿、錨(mao)(mao)索支護(hu)方式是(shi)可(ke)以的(de);但(dan)像(xiang)(xiang)淮南(nan)礦區埋藏深(shen)、巖性(xing)軟、變(bian)形大這種復(fu)雜條(tiao)(tiao)件(jian)(jian),就要采用綜(zong)合多(duo)種技術(shu)加強支護(hu)。我們項目組研發了(le)超細顆粒有機(ji)無機(ji)復(fu)合注漿材料,使(shi)巖石改性(xing);通過(guo)水力(li)壓裂,把高應(ying)力(li)卸掉(diao)。通過(guo)多(duo)種方法(fa)的(de)相(xiang)互(hu)協同(tong),降(jiang)低圍巖變(bian)形量,達到(dao)更好的(de)支護(hu)效(xiao)果(guo)。”康紅普說(shuo)。
實(shi)踐證明,巷(xiang)(xiang)道支(zhi)護-改性-卸壓“三位(wei)一體”協同控制(zhi)技術,成功解決了(le)千米深井、軟巖(yan)及(ji)強(qiang)采動巷(xiang)(xiang)道支(zhi)護難(nan)題,巷(xiang)(xiang)道圍巖(yan)變形(xing)量降低50%以(yi)上,提升了(le)我國煤礦巷(xiang)(xiang)道圍巖(yan)控制(zhi)理論(lun)與技術水平。
堅持一個主要方向去鉆研
在進(jin)行科研(yan)工作的同時(shi),康(kang)紅普還(huan)承擔(dan)著培養研(yan)究(jiu)(jiu)生的工作。從1999年開(kai)始帶碩士(shi)到2002年做博士(shi)生導師,康(kang)紅普大概培養了四(si)十(shi)多個相關(guan)方向的研(yan)究(jiu)(jiu)生。很多該研(yan)究(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)的老前輩或年輕人(ren),幾乎都能(neng)跟(gen)康(kang)紅普“扯”上(shang)關(guan)系。
“現在搞巷(xiang)道支(zhi)護技術研(yan)究的(de)年(nian)輕人不(bu)少,我(wo)挺高(gao)興。雖然我(wo)們做了很多工作,但還(huan)有很多問(wen)題沒有徹底(di)解決,需要(yao)(yao)一(yi)(yi)代接著一(yi)(yi)代去鉆研(yan)。不(bu)過現在專(zhuan)業分得(de)越來(lai)越細(xi)了,我(wo)建議(yi)現在的(de)年(nian)輕人不(bu)要(yao)(yao)朝(chao)三暮(mu)四,一(yi)(yi)定要(yao)(yao)堅(jian)持(chi)一(yi)(yi)個主(zhu)要(yao)(yao)研(yan)究方(fang)向。”康紅普說。
自(zi)博(bo)士畢業29年(nian)來(lai),康(kang)紅普主持和參與(yu)(yu)完成(cheng)了(le)國(guo)家(jia)及煤炭行業項(xiang)目60余(yu)項(xiang),獲(huo)(huo)得國(guo)家(jia)科技進步獎一等獎1項(xiang)、二等獎3項(xiang),30余(yu)項(xiang)成(cheng)果獲(huo)(huo)省部(bu)級科技獎勵;出版專(zhuan)著(zhu)4部(bu),發表論文150余(yu)篇(pian),獲(huo)(huo)得國(guo)家(jia)專(zhuan)利(li)30余(yu)項(xiang)。29年(nian)來(lai),他走遍30多個礦區,在煤礦一線搞試(shi)驗和指導工(gong)作,促進了(le)我國(guo)煤礦巷道圍巖控制(zhi)理(li)論與(yu)(yu)技術水(shui)平大幅提升。
“從這(zhe)些年的(de)經歷看,我認為搞巷道支護精細化研(yan)究還是很(hen)值(zhi)得(de)的(de)。煤礦對(dui)我們(men)很(hen)信任(ren),我們(men)就必須得(de)想辦法,通過團隊(dui)的(de)集(ji)體智慧,共(gong)同商量(liang)解決棘手問(wen)題。我們(men)所(suo)做的(de)工作(zuo)對(dui)煤炭行業的(de)發展確實起(qi)了很(hen)大的(de)推動作(zuo)用(yong),我個人的(de)價值(zhi)也能得(de)到體現(xian),這(zhe)是很(hen)值(zhi)得(de)的(de)事情。”康紅普說(shuo)。
2020年5月30日(ri),第二屆全(quan)國創新爭先獎表彰(zhang)獎勵大會在(zai)北京舉行,康紅普是獲獎者之一。對此,他平靜(jing)地說:“這不只是對自(zi)己工作的(de)肯定,更(geng)要(yao)看到國家對煤炭行業的(de)重視。”
在同事眼里,康紅普行事低調,是“實干(gan)出(chu)來(lai)的楷模”。只(zhi)要不出(chu)差的話,康紅普辦公(gong)室的燈(deng)總是很晚才熄滅。但對(dui)康紅普來(lai)說,自己只(zhi)是做(zuo)了本職工作。
【責任(ren)編輯(ji):龍靜怡】