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【奋进新时代 出彩河南人】孙玉宁:奔波于教室与生产一线 为煤炭领域科研创新赋能

【奋进新时代 出彩河南人】孙玉宁:奔波于教室与生产一线 为煤炭领域科研创新赋能
2019-12-17 18:47:42 来源:中国搜索

心无旁骛干工作,以潜心科研为乐趣,靠着肯吃苦、善钻研的劲头,先后主持完成国家“十二五”重点科技支撑计划课题、子课题等国家和省级科研项目30余项,引领带动国内瓦斯抽采技术创新,作为第一或第二完成人获得国家和省部级科技进步奖16项。

他,就是煤炭领域“最美科技工作者”、 河南理工大学能源科学与工程学院采矿工程系教授孙玉宁。他认真负责、关爱学生、言传身教,真正做到了“行为世范”;他刻苦钻研、深入生产一线;他不知疲倦、孜孜以求,取得了累累硕果;他把理想播种在教书育人与科研创新的沃土之上。

【奋进新时代 出彩河南人】孙玉宁:奔波于教室与生产一线 为煤炭领域科研创新赋能

不畏艰难险阻 为科研而坚守

1986年,孙玉宁毕业于焦作矿业学院采矿工程专业并留校任教,从此踏上了科研创新之路。1988年,针对采煤过程中周期来压的变化,25岁的孙玉宁提出“老顶膨胀”观点,虽然备受质疑,但他还是坚持将论文寄给中国工程院钱鸣高院士。钱院士给他寄来了亲笔信,并向他发出了全国矿山压力学术会议邀请函。在这个有着300名专家学者参加的会议上,年轻的孙玉宁宣读了他的研究论文,并被大会评选为十篇优秀论文之一。

“成功不在于学历,而在于态度;对待科研的态度不在于实力,而在于素质,而素质就在于他看到问题时是否愿意去深入探索,是否愿意为科研而坚守。”谈及过去,孙玉宁感慨良久。

早些年,孙玉宁并没有科研经费,那时的他拿着自己全部工资搞科研,他当年拿工资购买的台钻、钳工台、坐标钳和电焊机等工具至今还保存在实验室内,那时的他能够熟练操作实验室的车床、铣床。每当自己买不起刀具和钢材,他就去焦作市周边的废品收购站,寻找科研可利用的材料,以废品价从废品收购站买来机械厂报废的刀具和边角料;出不起昂贵的模具费用,雇不起钳工,他就自学电焊技术,自己动手,自制熔模、铸造模具和工装胎具,他使用过的报废的钢锉加起来已超过一百公斤。

孙玉宁曾是学校里公认的采矿工程系最穷教师,在他36岁那年,学校出售“房改房”,81平方米的房子仅需3.5万元。交房款的时候,妻子得知他不仅身无分文,而且为了科研还向他的大学同学借款一万元时,妻子落泪了。看着妻子无声的埋怨,瞧着双胞胎儿子不高兴的表情,孙玉宁却微笑着说:“放心,我去向我的大学同学们借款,我们现在虽然穷一点儿,但仍有饭吃,跟长征时的那些红军将士们相比,我们幸福太多了!”

深入生产一线 攻克世界级技术难题

2004年,孙玉宁确定了新的研究方向,即突出煤层钻进技术研究,这是一个公认的世界难题。松软突出煤层钻进困难,已成为制约国内瓦斯抽采与治理的瓶颈,打钻引发的瓦斯燃烧、一氧化碳中毒、钻杆烧断等事故频繁发生,钻进深度仅有几十米,很难消除采煤工作面中部的空白带,严重制约煤矿安全高效生产。 认准这个难题,孙玉宁就常驻平煤八矿等问题突出的矿井,积极在一线开展“产、学、研”技术攻关,坚持与打钻工人一块下井打钻,同工人交流,向工人请教,工人们亲切的喊他“孙哥”,说他不像个教授,更像是我们工地的工人。为了连续观察打钻现象,他常深入生产一线,连续在矿井下待24小时,持续观察打钻过程中的各种动力现象。

功夫不负有心人。孙玉宁在2006年确定了煤层封孔的研究方向,他针对松软突出煤层提出 “钻穴”观点,并分析了“钻穴”内煤渣运移和堵塞的规律,为钻具的创新提供了重要参考,并基于“钻穴”观点发明了系列新型钻杆,包括刻槽钻杆、肋骨钻杆、棱状刻槽钻杆、非对称异形截面等等。该成果在平煤集团、晋煤集团、潞安集团、阳煤集团、华晋焦煤、河南能化集团立项试验成功,项目尚未结束时就接到供应处的电话,并很快得到推广应用。这一成果大幅度提高了突出煤层、松软煤层、软硬复合煤层等难钻煤层的成孔深度和成孔效率,在某些矿区成孔深度成倍提高,并大大减少了钻孔发热引发的安全事故,为煤矿瓦斯抽采治理提供了重要的硬件技术支持。

目前,多数高突矿井均可见到孙玉宁发明的钻杆。在孙玉宁团队和国内科研工作者的共同努力下,新型钻杆在难钻煤层已经取代了已有百年历史的光面钻杆和传统的螺旋钻杆,部分产品出口国外。该成果在2010年获得中国煤炭工业科技进步一等奖。

激发科研活力 共享科研创新成果

煤层成孔和封孔是煤矿瓦斯抽采两项最重要的基础工作。孙玉宁在国内最早提出了囊袋式注浆封孔法,该新型封孔方法,不仅需要解决囊袋的问题,还要解决封孔材料的问题。解决囊袋这个难题的关键是要找到既有一定韧性又有一定膨胀性的布料,为此,他试验了多种布料却毫无进展。一天,他早上穿衣服的时候,发现秋裤的缩口具有这种性质,兴奋极了,当即就把秋裤缩口剪下来,拿到实验室试验,果然取得了成功,最初的囊袋式注浆封孔器就这样研制出来了。

他研制的囊袋式注浆封孔技术实验成功后,很快便得到应用,大幅度提高了瓦斯抽采浓度,为煤矿瓦斯抽采与利用提供了技术支持。2004年至2016年,经过12年的不懈努力和刻苦钻研,孙玉宁带领团队在瓦斯抽采成孔和封孔方面取得了一系列研究成果,在国内大面积推广应用并得到煤炭行业的广泛认可,获得省部级科技奖励十余次,他参与完成的《煤矿瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用》获2016年国家科技进步二等奖。

世间事,坚持一阵子易,坚守一辈子难。孙玉宁是一位人民教师,更是一名工匠。他从来不在乎别人说什么,常处于忘我的科研境界中,享受着科研的乐趣,默默无闻地坚守着科研创新这片土地。

对于未来的科研和教学之路,56岁的孙玉宁信心满满地说:“科研靠的是精神、兴趣和坚守,要有坚韧不拔的吃苦精神、全面的知识结构、丰富的联想能力及强烈的好奇心。我希望可以在3至4年内探索完成成孔和封孔方面的二次创新,更希望可以把接力棒交给年轻人,让他们有足够的空间和时间去思考创新的‘诗和远方’,继续为我国煤炭领域的瓦斯抽采与利用、国家资源利用和环境治理等方面做出贡献,为国家的科研事业发展贡献一份力量!”(刘永涛 张凯丽/文 图片由受访对象提供)

(责任编辑:王伟超)