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煤海深处的一面旗帜
——记中国科学院院士、山东科技大学教授宋振骐
作者:杨洋 韩洪烁 贺春禄 发表时间:2021年01月18日

 

 

  “有个同学叫小王,你看他个子挺大脸发胖,实际上神经衰弱身骨虚,大风一吹就晃荡……”85岁的中国科学院院士、山东科技大学教授宋振骐给记者流畅地背诵起大学时跟同学编演的快板剧《不做啃书匠》时,得意处起身边演边唱,顾盼间恍若青春回转。

  不做“啃书匠”!少年时立下的一句誓言,成为宋振骐一生科研教学工作的遵循。如今,耄耋之年的他仍然上矿山、下煤井,奋斗在生产科研一线。

  宋振骐,1991年当选为中国煤炭领域的第一位院士,是中国实用矿山压力理论学派的创始人。他在矿山压力与岩层控制方面的研究,使我国的采矿科技迈入了一个新的历史阶段。

  他创造性地建立了“以岩层运动为中心”的预测预报和控制为一体的理论体系,为把采场矿山压力研究从定性推向定量,实现煤矿决策信息化、智能化作出重要贡献。先后获“全国优秀科技工作者”、“全国煤炭工业劳动模范”、全国“五一”劳动奖章等荣誉称号,第八届、第九届全国政协委员。

  “我要为光荣的煤炭事业奋斗”

  1935年,宋振骐出生在湖北汉阳兵工厂的一个普通工人家庭。全面抗战爆发后,兵工厂先后迁往湘西、重庆,幼小的宋振骐跟随父母经历了颠沛流离的逃亡生涯。

  缠足的母亲一边给人做保姆,一边挑着担子上街卖米粉,补贴家用。宋振骐回忆,自己从记事起就开始为生计奔波:捡煤球、拾柴火,下河塘摸鱼抓蟹,去食堂打扫残羹剩饭。艰苦的生活磨砺了他坚忍顽强的性格,也锻炼了才干。

  1953年,宋振骐高中毕业,正是第一个五年计划的开局之年,国家工业化建设蓬勃展开。

  “没有煤就没有钢!”“为光荣的煤炭事业奋斗!”怀揣着在祖国建设事业中大显身手的壮志豪情,宋振骐在高考的三个志愿栏里全部填入北京矿业学院采煤专业。当时我国煤炭开采方式落后,条件异常艰苦,喜欢这个专业的人很少。

  时任北京矿业学院院长的吴子牧给学生作动员:艰苦和有危险的事业才是祖国人民所需要的,敢于献身的青年人也是最光荣的。通过井下实习和劳动,吴子牧和工人兄弟们的深厚友谊鞭策着宋振骐,让他立下了为艰苦光荣的煤炭事业终生奋斗的志愿。

  宋振骐如饥似渴地学好每一门课。他很爱读毛主席的书,特别是《实践论》《矛盾论》及有关军事战略部分,注意研究学习方法,喜欢思考、类比、归纳、推演。

  在艰苦的学习生活里,宋振骐学会了诗意生活。在学校除了学习,宋振骐还是文体活动和社会工作的积极分子,曾担任院民乐队长、系篮球队队长。大三时,宋振骐和同学一起创作编演了快板剧《不做啃书匠》,在北京各个学校巡演,还受到了周恩来总理的接见。

  大学毕业后,宋振骐因为成绩优异留校任教。但他没有安于做象牙塔里的教书匠,而是定期带学生下矿井劳动实践。

  “我的责任是‘保护’矿工的安全”

  由于开采技术落后,长期以来煤矿顶板垮塌事故高发,严重威胁着矿工的生命安全。宋振骐目睹过一个矿工在顶板冒落中丧生:碎石里殷红的血迹、妻儿撕心裂肺的哭声、工人们焦灼渴盼的目光,让身为煤炭科技工作者的宋振骐倍感责任重大。

  在唐山煤矿的生产实习中,他同矿工们一起“摸爬滚打”。一次,他被突然冒落的顶板碎石埋住了,矿工们不顾个人安危去抢救他。就在这次实习中,宋振骐和同学对矿工产生了深深的敬意。他们给周恩来总理写了一封信,表达了对煤炭事业忠诚不渝的决心,还提出一些关于提升煤矿工人地位的建议。

  让宋振骐深感意外的是,周总理竟然注意到了这封信,嘱咐办公室的同志给他们回了信,赞扬他们热爱煤矿和煤矿工人的感情,并采纳了他们的意见。这在宋振骐心中激起了很大的波澜,甚至成为他矢志不移终身为矿工的安全而奋斗的源泉。

  毕业留校后,宋振骐在峰峰矿务局劳动。一次,他和矿工们正在底分层奋力抢煤,顶板来压,眼看一块顶板要冒落,他挺身向前,用肩膀正巧扛住了顶板,一直坚持到有人拿来支柱顶上。

  有一次,宋振骐在参与抢救被顶板埋住的工人时,亲眼看到一个矿工为这次灾害付出了生命。他难过得流泪了,此时,似乎整个矿山都压在他的心上。此时,他在心中萌发了向矿山压力抗衡的一种朴素念头。并暗下决心:一定要找到顶板运动显现、控制的方法,使矿工兄弟们彻底摆脱顶板事故的威胁。宋振骐自20世纪60年代开始在重点煤矿进行实测研究,探索矿压之谜。

  此后数年,他在深入峰峰、平顶山、淮南、开滦等矿区现场实践中,不断探索着矿压之谜。他听说开滦范各庄矿为搞“三下”采煤,曾从地面往下打了十个钻孔,每个孔十多个测点,测出了大量数据,他如获至宝。1974年夏天,他带领16个学生到范各庄矿实习。他利用这些珍贵的资料,领着学生日夜苦干两个多月。分析了十几万个数据,并把分析的结论画在坐标图上。从这里摸到了岩层运动的规律,获取了十分珍贵的资料。随后,他写出了“范各庄矿上覆岩层运动的基本规律”的论文,奠定了他的矿压理论基础。时隔一年,宋振骐又带着他的学生到开滦矿区同“矿压”展开了第二次“战斗”。

  暮春时节,在林西矿的地层深处,响着如雷似炮般“咣咣、嘎嘎”的“板炮”声。这是顶板来压的征兆。第一次经历这种场面的学生,被吓住了。当他们同工人们一起撤到安全地点后,宋振骐却向老塘爬去。工人们喊:“宋老师,不能冒这个险!”学生们的心也紧张起来。他顾不上回答,仍坚定地往前爬。他一心要得到的正是来压这个关键时刻的数据。此时冒险正是为了千万个矿工今后的安全。

  这一仗,对于宋振骐“同矿压抗衡”的理论研究和实践是至关重要的。他带领学生在三个工作面,分三班,一天二十四小时连续观测几百根支柱。每天有上万个数据。他每天在井下工作十多个小时,晚上还在灯下从纷繁的数据中探索岩压的奥秘。就这样,他带着学生在这里整整奋战了一百天。

  因为通过这一仗,他对顶板破碎的原因、支柱在井下的实际支撑能力等,有了从感性到理性的认识。从而对于在不同的压力下,如何确定每平方米支柱的密度心中有了数。现场的矿工,无不为他的忘我工作精神所感动。矿工们时常对实习的学生说:“你们的宋老师真是太好了,一个大学老师能够这样不知疲倦、不怕风险地在现场搞科研,这样干事业,哪能不成功。”

  要到一线找解决问题的答案

  宋振骐一直说,生产一线就是最大的实验室,他一直坚持到一线开展研究。

  1963年,宋振骐在采煤现场冒着煤壁片塌、顶板冒落的危险,研制试验了装煤犁、金属支柱的支设和回撤装备。

  1976年,兖州第一对矿井(南屯煤矿)发生近百米工作面塌垮的大事故,他带领同学和现场同志一起不顾顶板来压时刻惊雷般的声响和塌垮的危险,抢夺并整理分析了30多万个顶板活动数据,终于摸清了开采顶板运动的规律,找到了需要控制的岩层范围和控制的办法。

  1984年.南桐矿务局鱼田堡矿五年垮塌工作面总长达3000多米,严重威胁生产,每年用数万立方米坑木控制顶板,经济损失数百万。他带领毕业生深入现场实测研究,改变了支护方式和支护手段,排除了长期不断的顶板事故和沉重的经济负担。

  ……

  哪里有危险,他就到那里去学习和锻炼。

  在矿井采场这个“天然实验室”里,宋振骐摸爬滚打了60多年,他和同事带领学生解决类似问题的足迹涉及全国相关局矿。通过长期煤矿生产的实践和大量矿山事故案例的分析,宋振骐发现了随着煤矿采场不断推进,煤层地质条件、上覆岩层运动和矿山压力不断变化的工程特点,从而提出了以研究岩层运动为中心的实用矿山压力控制理论,并通过使用“动态仪”等检测手段,实现了岩层运动和矿山压力显现预测、预报和控制效果判断,在指导我国煤矿生产和重大事故灾害控制方面取得了国际领先的成就。

  据介绍,随着压力控制理论的广泛应用,我国百万吨煤死亡率目前不到0.1人。

  不仅如此,20世纪70年代末,我国矿压仪器生产还是一片空白。宋振骐动员了一大批机电、计算机等专业的老师和研究生,组成联合课题组,日夜奋战,研制了压力合、岩层动态仪、遥测仪等一系列仪器设备,为矿山压力数据采集和岩层运动测报奠定了基础。

  宋振骐院士的理论及其技术手段,对煤炭生产发挥着越来越大的指导作用,受到生产一线的普遍欢迎。1983年,在煤炭部召开的评议会上,这个矿压理论被认为是:“研究方向是正确的,理论已自成体系,在解决采场来压预测预报等实际生产问题方面取得了明显效果。”与此同时,这个理论也在国际上引起了重视,宋振骐院士曾多次应邀参加国际学术会议,他的论文也一度成为了学界业界讨论的热点。

  被誉为“值得中国自豪的专家”

  1984年4月,在开滦召开的全国机械化采煤会议上,时任煤炭部副部长的叶青把协助北京门头沟矿改革采煤方法的任务交给了宋振骐。

  这个矿二十年代英国人开采时留房柱,五十年代苏联专家改成留刀柱,一直沿用至今。这种采煤方法不仅丢煤多、掘进率高、坑木消耗大,而且很不安全,更无法实现机械化开采。近几年也曾多次试图改革,却均未成功。

  有些同志劝他:“老宋,这可是个三十多年没有啃下来的硬骨头,小心弄不好砸了牌子。”他却想,门头沟矿在首都效区,落后的采煤方式带来的损失不仅仅表现在经济上,而且还会表现在国家科技实力上。因而,再硬的骨头也要去碰碰。

  他们于当年5月4日进矿,就听到有人疑虑地说:“英国人、苏联人都没解决的难题,他们能行?”他便向矿上同志广泛宣传矿压理论及改革采煤方法的必要性和可能性,而后结合实际情况提出了改革方案。于是矿压所的几个年轻人和矿上有关同志按照他的布置,经过观测和根据数据的分析,便在6月1日这天预报了两天内采场来压的信息。

  在采取防护措施的基础上,敢不敢按新的长壁采煤法,不留刀柱,继续向前推进,这在现场引起一场争论。这时顶板在“嘎嘎”作响。有的说,不要再往前采了,还是放炮把采空区顶板崩下来“保险”。为了下定最后的决心,更为了用事实说服现场的同志,宋振骐同一名老工人,走进滴水声音都听得见的老塘观察,然后胸有成竹地让矿长下决心向前推进。果然,奇迹出现了,工作面顶板的运动都按预测预报的那样发生了。

  经过两个月的苦干,他们帮助门头沟矿设计和采用的长壁工作面顶板控制方案取得了成功,结束了传统刀柱式开采冲击地压频发的历史。一位矿工感慨地说:“通过这件事可以看出,我们中国人有志气,有能力,外国人办不到的,我们也能够办到。”

  1980年,震动全国的松树镇矿瓦斯爆炸事件发生了。事故后不久,宋振骐便应邀去现场。当时,现场的气氛很沉重。就在欢迎他的晚餐桌上,大家流泪了,为这场事故而痛心。

  第二天,他就深入现场进行矿压观测,在成功对顶板来压进行预测预报的基础上,实现了由传统刀柱采煤方法向长壁工作面连续推进采煤方法的过渡,成功控制了坚硬的顶板,消除了瓦斯积聚爆炸等事故隐患。

  同年2月,通化矿务局发了文件,正式评议他们帮助松树镇矿改革采煤方法取得的效果:原煤产量1984年比1980年增长22.13万吨;排除了瓦斯隐患,再未发生过瓦斯事故;坑木消耗比80年降低230m3/万吨;工作面单产增加近34%;矿井回采率提高30%以上;矿井掘进费用降低98.98万元。

  就这样,他同矿压所的同志们哪里有险情,哪里有难题就到哪里去战斗。一年三百六十五天,他们有二百多天在现场。之后几年,他们先后到14个省、30多个矿去讲学,帮助15个局矿建立、巩固了矿压预测研究队伍。在四川南桐、山东柴里、徐州义安等矿连续打了几个漂亮仗,不仅解决了那里的危难问题,而且收到了丰硕的经济成效。现场的同志都亲昵地称赞他们是善打硬仗和恶仗的“矿山游击队”。

  1983年,在煤炭部召开的评议会上,这个矿压理论被认为是:“研究方向是正确的,理论已自成体系,在解决采场来压预测预报等实际生产问题方面取得了明显效果。”宋振骐先后应邀到美国、保加利亚、德国、日本、波兰、瑞典等国家参加国际会议和进行讲学活动,受到国外同行的重视和欢迎。波兰、前苏联学者称赞宋振骐是“值得中国自豪的专家”;德国威尔科教授认为宋振骐研究成果“不仅在中国是先进的,在国际上也是先进的”。

  目前,在国内学术界,相关研究成果日渐被确认为是从定性走向定量、对传统的矿压理论有所突破的学术理论,被称为“传递岩梁理论”。

  只要中国煤炭事业需要我一天,我就会奋斗一天

  宋振骐在接受记者采访时,一再表明:一个人的劳动成果,并不仅仅属于自己,而是属于一切为此作过支持、援助、贡献的个人和集体。

  宋振骐从上到下数了若干个单位和个人对他的支持和赞助,而最使他动情的,还是他所领导的矿压所这个集体。矿压研究室1976年刚建立时,只有两三个人,而真正研究过矿压的只有宋振骐一人。刘备三顾茅庐请诸葛,宋振骐和支部书记刘义学为了发展矿压研究工作而顾“众诸葛”家门的次数,不知超过刘备多少倍。宋振骐三顾茅庐请来了邓铁六、林紫阳等中青年专家,组成了专业互补、特色鲜明的矿压科研团队。

  为了推动团队发展,宋振骐在学术上倾囊相授。他有教无类,所教弟子不限于山东科技大学,在他培养的学生中人才辈出。宋振骐经常鼓励他的助手和学生要敢于超越导师,他说:“矿压理论的进一步完善和发展,要靠年轻有为的后来人。”宋振骐有教无类,他没有门户偏见,所教弟子不限于山东科技大学,他培养的博士生也都成为行业的先锋、骨干。

  宋振骐常常真诚地鼓励他的助手和学生要敢于和勇于超过自己的导师。他说:“矿压理论的进一步完善和发展,要靠有为的后来人。”

  现在,作为山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室的带头人,宋振骐除了带博士生,相当多的时间在全国各地奔波。他经常为本科生、硕士生开办讲座,传授煤炭开采技能知识,也经常到全国各地的矿山一线,指导生产和技术研发。

  “我现在做的主要是推广无煤柱开采技术。”宋振骐介绍,“过去煤炭开采要开巷道、留隔断煤柱;现在,断顶留巷、柔性挡帘隔绝老塘的无煤柱开采技术已经成熟,可以极大提高回采率,减少巷道维护费用。”

  “未来十年,要大力发展智能矿井,通过全面使用智能装备,实现环境信息和工况信息的远程遥测遥控。到那时候,井下工人将越来越少,工作环境也越来越好。”

  “只要中国煤炭事业需要我一天,我就会奋斗一天,永不止息。”离不开工作,但并非不懂生活。85岁的宋振骐工作之余除了运动健身之外,还酷爱民乐,尤其喜欢拉二胡。每年的春节联欢会,曾经的校园民乐队长都要演奏一曲。“文化艺术很重要,没有文化滋养的民族是走不远的。”宋振骐强调说。

  为中国煤炭事业奋斗了60多年,宋振骐如今已是华发满头。从一个旧社会工人家读不起书的穷小子到我国煤炭与煤矿领域第一个中科院院士,他始终为我国煤炭事业努力着、奋斗着。

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