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赵光明:深部煤炭开采领域的科研先锋与育人楷模
文章字数:1518
赵光明扎根深部采矿科研一线。 在地下千米深处的煤矿巷道里,每推进一米都充满风险——高应力、岩爆、瓦斯突出、围岩破碎……这些“看不见的敌人”时刻威胁着矿工的生命与生产安全。
有这样一位科学家,三十多年来扎根深部采矿科研一线,把实验室“搬”进矿井,用创新理论和硬核技术,为深地工程筑牢安全屏障。作为安徽理工大学的一名科研工作者,赵光明教授用一项项扎实的成果,在深部开采这片“无人区”里,蹚出了一条适合中国煤炭开采的技术路径。
科研创新:攻克难题,引领技术前沿
赵光明教授的研究扎根于煤矿生产一线最棘手的难题——软弱破碎围岩的稳定性控制。他通过多年潜心研究,提出了“围岩深浅支撑层结构理论”,揭示了巷道围岩支护结构的承载机制,为复杂条件巷道支护设计提供了新方法,有力推动了我国巷道支护理论的进步。针对深部开采围岩破坏严重的工程难题,他将研究视角从传统的“加载”转向考虑工程实际的“卸荷”问题,提出了考虑工程扰动卸荷的岩体灾变力学实验新方法,为揭示深部卸荷围岩在开挖扰动下“微观损伤-宏观破坏”的渐进破坏演化规律奠定了坚实基础,推动了灾害预测与防治从被动应对转向主动预判。
平台研发:突破技术瓶颈,提供有力支撑
理论突破需要先进的技术手段作为支撑。赵光明团队研制了多种先进试验系统。真三轴卸荷扰动岩石测试系统解决了高压卸荷与扰动同时作用难题,实现多种实验功能;大尺度三维渗流耦合试验系统突破真三轴条件下多相并存与监测难题,引入新的实验模拟;深井巷道围岩动力扰动相似模拟试验系统克服高应力循环开挖巷段动态拉载荷施加困难等问题,同时自主研发的二维可变刚度动力破坏模拟试验系统、围岩锚注结构构件一体化测试系统等10余套先进试验设备,为深井多相真三轴扰动卸荷动力灾害研究提供新设备、新方法、新技术、新理论,为深井高应力巷道开挖卸荷与围岩控制奠定理论基础。
成果转化:产学研融合,创造显著效益
赵光明教授始终秉持“面向世界科技前沿,面向国家重大需求”的科研宗旨,积极推动科技成果向现实生产力转化。在主持国家及省部级重点课题研究工作中,揭示高应力开挖卸荷围岩劣化灾变失稳机理,提出分层支护控制技术,实现多方面新突破。研发的新型设备和材料达到国际先进水平。
更为重要的是,他所创新的深部软弱高岭土保护层卸荷开采等成套技术体系,成功应用于安徽“两淮矿区”的深部开采实践。该技术体系解放深部煤炭资源近5000万吨,有效解决了深部煤系地层多资源协同安全高效开采和瓦斯灾害治理的难题,经济和社会效益极其显著。通过担任企业技术顾问,他将研发的高强高流态注浆材料、煤矿巷道围岩改性智能施工与质量监测系统、矿用一体式采动空间应力防爆监测采集设备等成果进行产学研转化,相关产品年销售额近亿元,不仅降低了施工成本和风险,提高了煤炭开采效率,更引领了煤矿支护产业的技术升级。
人才培养:治学严谨,培育行业精英
在勇攀科研高峰的同时,赵光明教授甘为人梯,治学严谨,将教书育人落到实处。他以知行合一的治学境界与春风化雨的育人情怀引导和熏陶学生,培养了一大批行业领军人才和骨干力量,其中包括博士后6名、博士21名、硕士60名。在他的带领和国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持下,团队发表高水平学术论文130篇,授权发明专利47项,出版著作6部,相关成果荣获安徽省科技进步奖一等奖、中国煤炭工业协会科学技术一等奖等31项重要奖项。
从理论探索到技术突破,从实验室研发到现场应用,从个人攻坚到团队协作,赵光明教授的科研之路形成了一条完整的创新链条。他以其卓越的科研成就和育人贡献,成为深部煤炭开采领域的楷模,为我国煤炭事业的发展注入了强有力的科技支撑,更展现了新时代科学家面向国家重大需求、攻坚克难的使命与担当。
(全媒体记者 师亚萍)