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中国煤炭报:“坚持就是一辈子做好一件事” ——记中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家康红普

发布时间: 2020-08-04

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2020年初暴发的疫情,止住了中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家康红普出差调研的脚步。虽然大部分时间都呆在北京,但康红普没闲下来过。研究巷道支护技术最新进展,参加单位内部专题培训,学习企业管理、财务等新知识......突发的疫情让常年奔走忙碌的康红普有了缓冲时间。

不过,疫情防控进入常态化之后,康红普立刻去了一趟陕煤集团,交流巷道锚杆支护技术项目,随后又参加了潞安矿业集团的科技大会。记者采访时,他马上要动身前往西宁,调研青海煤矿绿色开采相关项目。

经常站在工作面的最前面 

康红普似乎早已适应了如此快速的工作节奏。在他看来,如果要提供技术服务,必须要掌握第一手资料,进行实地调研。

1981年9月,作为山西人的康红普考入山西矿业学院采矿系(现太原理工大学),与煤炭结缘。1985年毕业后,康红普进入中国矿业大学采矿工程系攻读研究生课程,并于1988年、1991年获得硕士学位和博士学位。从学生时代到工作生涯,30多年来,康红普一直从事煤矿巷道围岩控制理论与技术的研究工作。

作为煤矿开采基础性技术之一,如今的锚杆支护技术已经很成熟。但倒回上个世纪90年代初,我国大多数煤矿巷道采用砌碹支护、型钢支护等传统支护方式,既容易引发顶板事故,又耗费人力,效率也低。

“我国巷道掘进量大、地质条件比较复杂的现实情况以及当时的煤矿顶板事故死亡率,客观上要求我们改进支护方式,保证安全和效益?!笨岛炱栈匾溲芯抗ぷ鞯某跣氖彼?。

1991年,康红普被分配到当时的煤炭科学研究总院北京开采研究所,开展巷道矿压理论和支护技术方面的研究和试验工作。这一年,正是国家“八五”项目攻关第一年。

承担了“采准巷道组合锚杆支护技术”等重大课题的康红普,经常在几百米的井下开展长时间的现场试验。试验初期,井下夹杂着打眼放炮的声音和煤尘,他与课题组成员轮换跟班,顾不上顶板冒落的危险,指挥施工人员作业。因为是新技术,大家都有所顾及,康红普就经常站在工作面的最前面,验证试验结果。实践证明,锚杆支护技术试验成功,解决了矿区回采巷道支护难题。

这些既是我国煤矿支护方式改革过程中的一些尝试,又是康红普在现场积攒的宝贵经验。1996年,已工作5年的康红普来到英国诺丁汉大学进行访问,加速了他对改进支护方式的创新过程。在当时支护技术较为先进的英国,康红普查阅了大量与锚杆支护相关的资料,考察了岩石力学实验室,参加了国际会议,还看遍了当时最先进的支护材料和仪器的展览。

“当时就是把能收集到的资料都收集下来了,软件也掌握得比较熟,锚杆支护基本上了解得比较清楚?!笨岛炱账?。

回国后,康红普向单位领导建议,立刻引进国外最先进的计算软件和测试仪器,便于在国内进行试验并推广。此举得到肯定答复,煤炭科学研究总院投资60万元支持这项研究工作。

脚步遍布多个矿区

有了先进的软件和仪器,结合已有的研究成果,康红普迅速带领团队投身锚杆支护技术的开发和试验中。

“1999年,我们跟潞安矿务局合作,用锚杆支护技术把他们之前比较落后的型钢支护方式逐渐取代了,效果不错。当时,到现场参观的晋城矿务局技术人员一看效果这么好,表示也要跟我们合作?!笨岛炱账?。

在合作中,康红普带领团队开发研制了我国第一套井下巷道围岩地质力学快速测试系统,编制了支护设计和监测软件,将支护材料系列化、标准化,制定了全矿区的锚杆支护技术规范,形成了潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术。

由于该支护方式经济效益和社会效益显著,当时称其为“潞安模式”。据当时报道,潞安项目推广的锚杆支护模式规模大、速度快,集中成套地完成巷道支护工作,一经使用就能切实地解决巷道支护问题。该模式很快得到推广,很多矿区取得了上亿元的经济效益。

多年来,康红普的脚步遍布山西、山东、河北、内蒙古、陕西、安徽、江苏等地,针对不同矿区深化锚杆支护技术研究。2005年以后,康红普对深部与复杂困难巷道支护理论及技术进行了重点攻关研究,先后主持完成了大断面煤巷锚杆支护技术与材料研发、高地压围岩控制技术与装备研发及煤矿松软破碎煤岩体环保节约型化学加固材料及技术合作研发等国家级项目,在深部与复杂困难巷道支护理论、支护设计、支护材料与构件、施工机具与工艺等方面取得了多项创新成果,解决了多个矿区的巷道支护难题。

“做好这个事情,一方面,要进行基础研究,要有关键技术支撑;另一方面,要认识到我国煤矿地质条件比较复杂,分布广、地应力高,千米深井很多,需要有针对性的围绕不同地质条件展开攻关?!笨岛炱账?。

多年来,康红普及团队的科研成果已广泛应用于我国20个?。ㄗ灾吻?、直辖市)的几十个大中型矿区,应用条件几乎涵盖了我国煤矿巷道的各种类型。

据统计,1990年,我国国有重点煤矿煤巷锚杆支护所占比重仅有5-10%,到目前为止,煤巷锚杆支护率平均达到75%以上。

随着合作范围的不断扩大,不同地质条件的矿井给巷道支护提出了新的难题。近3年来,针对千米深井巷道围岩变形大等支护难题,康红普和团队在研究巷道围岩变形破坏机理的基础上,提出巷道围岩支护—改性—卸压“三位一体”、“三主动”协同控制理论,开发出集高预应力锚杆锚索主动支护、高压劈裂注浆主动改性及水力压裂主动卸压为一体的深部巷道围岩控制成套技术体系。

“像一般条件的矿井,单独采用锚杆、锚索支护方式是可以的;但像淮南矿区埋藏深、岩性软、变形大这种复杂条件,就要采用综合多种技术加强支护。我们项目组研发了超细颗粒有机无机复合注浆材料,使岩石改性;通过水力压裂,把高应力卸掉。通过多种方法的相互协同,降低围岩变形量,达到更好的支护效果?!笨岛炱账?。

实践证明,巷道支护-改性-卸压“三位一体”协同控制技术,成功解决了千米深井、软岩及强采动巷道支护难题,巷道围岩变形量降低50%以上,提升了我国煤矿巷道围岩控制理论与技术水平。 

坚持一个主要方向去钻研

在进行科研工作的同时,康红普还承担着培养研究生的工作。从1999年开始带硕士到2002年做博士生导师,康红普大概培养了四十多个相关方向的研究生。很多该研究领域的老前辈或年轻人,几乎都能跟康红普“扯”上关系。

“现在搞巷道支护技术研究的年轻人不少,我挺高兴。虽然我们做了很多工作,但还有很多问题没有彻底解决,需要一代接着一代去钻研。不过现在专业分得越来越细了,我建议现在的年轻人不要朝三暮四,一定要坚持一个主要研究方向?!笨岛炱账?。

自博士毕业29年来,康红普主持和参与完成了国家及煤炭行业项目60余项,获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项,30余项成果获省部级科技奖励;出版专著4部,发表论文150余篇,获得国家专利30余项。29年来,他走遍30多个矿区,在煤矿一线搞试验和指导工作,促进了我国煤矿巷道围岩控制理论与技术水平大幅提升。

“从这些年的经历看,我认为搞巷道支护精细化研究还是很值得的。煤矿对我们很信任,我们就必须得想办法,通过团队的集体智慧,共同商量解决棘手问题。我们所做的工作对煤炭行业的发展确实起了很大的推动作用,我个人的价值也能得到体现,这是很值得的事情?!笨岛炱账?。

2020年5月30日,第二届全国创新争先奖表彰奖励大会在北京举行,康红普是获奖者之一。对此,他平静地说:“这不只是对自己工作的肯定,更要看到国家对煤炭行业的重视?!?/span>

在同事眼里,康红普行事低调,是“实干出来的楷?!?。只要不出差的话,康红普办公室的灯总是很晚才熄灭。但对康红普来说,自己只是做了本职工作。

个人简介: 

康红普是著名采矿工程专家,长期从事煤矿巷道围岩控制理论与技术研究工作。现任中国煤炭科工集团有限公司技术委员会主任,煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室主任,中煤科工开采研究院有限公司党委书记、执行董事??岛炱毡皇谟枞投7?、全国杰出专业技术人才等荣誉称号,入选国家“万人计划”百千万工程领军人才,获中国青年科技奖、孙越崎科技教育基金能源大奖、光华工程科技奖青年奖等奖励。中国共产党十六大、十八大、十九大代表。2015年当选中国工程院院士。(作者:中国煤炭报记者: 王世雅)



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