矢志不渝 开采“光明”——记中国青年科技奖获得者、山东科技大学教授陈绍杰
发布时间:2020-08-17 19:14 来源:《山东教育》高教刊2020年7、8月刊作者:特约通讯员 韩洪烁 A+A-
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  封面人物:陈绍杰,山东科技大学教授,博士生导师,全国优秀科技工作者,教育部新世纪优秀人才,先后获“中国青年科技奖”“全国煤炭青年科学技术奖”“全国煤炭工业生产一线优秀青年科技工作者”。现任山东科技大学能源与矿业工程学院院长,采矿工程学科青年带头人。长期耕耘在煤炭教育与科研一线,曾获国家科学技术进步二等奖、山东省科技进步一等奖等。

  近处是林立的楼房,社区干净整洁、秩序井然,居民乐在其中;远处是巍峨青山,漫山绿植郁郁葱葱……这是山东省济南市章丘区如今的景象。

  早些年吃采煤“资源饭”,曾让章丘遗留了大量破损山体和废弃矿坑,是陈绍杰带领科研团队让满目疮痍的矿区重现生机。

  曾获中国青年科技奖、全国优秀科技工作者、全国煤炭青年科学技术奖等荣誉的山东科技大学能源与矿业工程学院院长陈绍杰,长期围绕煤炭绿色开采、废旧矿区修复等方向开展研究,矢志不渝在“黑暗”中开采“光明”。

  20年来,他一直与矿山打交道,创新攻关,用科技的力量带给社会一个“煤”好生活;他一直坚守在采矿教育一线,倾心育人,用知识灌溉哺育一批批采矿学子。

懵懂进入采矿专业,院士激起学习热情

  当初进入采矿专业,陈绍杰还有些懵懵懂懂。他出生在河北定州一个农村家庭,家里条件不是很好,1998年高考的时候选择了学费较低的山东矿业学院(现更名为山东科技大学)采矿工程专业。

  直到走进大学校园,陈绍杰才明白这个专业的学习和毕业后的工作条件都十分艰苦:“其实,我是农村孩子,倒不怕辛苦,可是身边的人似乎都不太看好这个专业,社会上也有很多人认为煤炭开采破坏了环境。”

  将陈绍杰从困惑的迷雾中引领出来的,是中国科学院院士宋振骐。宋振骐是我国煤炭行业第一位院士,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。在陈绍杰的印象中,宋院士特别喜欢同学生交流,他讲课时面前有个小桌子,每每讲到激动的时候“挥斥方遒”,小桌子渐渐就被推到讲台的边缘,所以只要是宋院士讲课,前排的学生负责往回推桌子就成了课堂上的“标配”。“我们很容易就被宋院士的情绪感染了,他说煤炭是流淌的‘乌金’,我们开采的是光明。这句话一直扎根在我的心里。”

  后来,陈绍杰师从国家人事部“653工程”首席专家郭惟嘉教授,走上了矿井特殊开采、开采沉陷控制与环境保护的研究之路。多年来,他和自己的创新团队以矿山岩石力学试验和理论为基础,矢志于深井煤柱长期性能、覆岩变形及地表沉陷机理与控制等方面的研究。“吾辈生逢其时,也重任在肩。热爱自己所从事的工作和所献身的事业,并为之坚韧不拔、奋发图强,是山科大人的一贯作风,也是山科大的精神传承。”陈绍杰说。

  当初“误打误撞”的选择,让他慢慢走近了煤炭,熟悉了煤炭,走上了煤炭科研和教育的道路。

学生的良师益友,教导学生学以致用

  2005年研究生毕业后,陈绍杰选择了情有独钟的“三尺讲台”。他常常把学生看作当年的自己,他希望自己也能够给更多采矿学子带去“光明”。

  在学生眼中,陈绍杰是一个认真、严谨的人,也是一个责任感极强的人。正是因为他身上透出的一股钻劲和韧性,深深影响着一批批学生,使他成为学生们眼中的良师益友。

  多年来,陈绍杰先后为本硕学生讲授“矿井特殊开采”“矿山岩石力学”“矿山检测技术”等课程,即便是担任能源与矿业工程学院院长后,教学工作也没有停止。

  陈绍杰所教授的课程与实践密不可分,他常常把自己的科研项目搬进课堂,将实例教学、模型教学、启发教学相结合,调动学生的学习兴趣和专业热情,这种“实战式”教学也深受学生“追捧”。为了让学生及时更新知识,他密切关注国内外采矿学科前沿,出了新理念、新材料、新工艺、新方法,他都想方设法地补充到教学中。

  大量的教学与课程实践,让越来越多的学生加深了对采矿专业的理解和认识,让学生看到了所学专业的未来。采矿专业学生杨福见表示:“陈老师把科研应用一线的案例讲给我们,让我们充满了勤学科学知识,学成报国的动力。”

  陈绍杰鼓励学生把知识学以致用。他认为,学习仅仅是认知,要想取得专业成果,就要回到现实中运用理论解决问题。他总是鼓励学生多参加专业科创竞赛,自己也经常利用周末和休息时间指导学生参赛。他指导的学生曾获全国采矿工程专业竞赛多项奖励,他自己也获得了“实验教学改革奖”和“学生科技创新优秀指导教师”等称号。

  “一个好老师可以改变学生的一生。”陈绍杰说,要成为一名“好老师”,不仅要在学习科研上带着学生成长,也要注重培养学生的价值观,真正做到“教书育人”。

  一开始,他按统一标准培养学生打好基础,后期再根据学生的想法,量身定制培养方案。然而“量身定制”不是件易事,需要老师全面了解学生。

  他逼着自己成为“全能”的人,和学生谈得了学术,也聊得了“八卦”。事关科研,严格细致对待;科研之余,轻松开怀畅聊。亦师亦友的相处之道,消弭了师生间的隔阂,也让“量身”变得简单许多。

  陈绍杰于2012年遴选为硕士生导师,2015年遴选为山东科技大学最年轻的博士生导师。在人才培养方面,陈绍杰严谨的科学态度、求实的科研作风、忘我的工作精神使青年学者和学生倍受感染与鼓舞,培养了学生对科研的执着追求与热爱。20多年的教学生涯里,他培养的学生已有6人获得省部级以上科研奖励。

  陈绍杰非常重视学生的思想教育和良好行为习惯的养成,积极引导学生主动钻研学习和“学会做人”,鼓励他们勤思考、多锻炼,成为上进、博学、个性独立的新型人才。他说:“教师就是学生的一面镜子,有什么样的教师就会教育出什么样的学生,教师的一言一行直接或间接地影响着学生的思想及行为。”所以,无论是教学还是科研,他始终以身作则。

  陈绍杰希望自己不仅是知识的传播者,更是学生成长中的引路人,即便身兼党政任务、科研任务、教学任务,忙得不分昼夜,对于学生的关心也从未减少。

每年下井二三十次,采矿场就是理论研究的战场

  “我们这个专业,必须奋战在一线,采矿场就是理论研究的战场。”陈绍杰从一上学就明白,研究采矿技术,就要钻到井下,解决工程面临的实际问题。

  2000年春天,还在上大二的陈绍杰第一次下井,是参与学校老师在七五煤矿的一个课题。进入地下600米,然后步行数公里才能到达工作点,并且在井下一待就是五六个小时,这让陈绍杰既好奇又紧张。

  如今,陈绍杰每年都要下井二三十次,褪去当年的青涩,他的眼里只有使命和责任。就是这种信念,驱动着陈绍杰和团队成员多次放弃休假,“泡”在煤海里,创造了一个又一个丰硕的科研成果。

  现场监测非常考验体力。陈绍杰和团队成员曾背着近50公斤的设备下井。监测工作是一项持久战。陈绍杰曾在岱庄煤矿做条带煤柱长期性能的监测,连续一个月每天早晨7点下井安装仪器进行监测,凌晨1点上井。监测现场考验的还有胆量。有一次,他们发现井下某个煤柱附近的数据传输线断了,那个位置就在壁后采空区20多米处,上方几百米厚的顶板随时有可能塌下来,但如果放弃这根线,之前的试验数据就全作废了,陈绍杰毫不犹豫地钻了进去。

  常年奋战在理论研究的“主战场”,为陈绍杰带来了很多收获:主持14项国家和省部级科研项目、发表67篇高水平学术论文、出版著作4部、申请专利30余项,很多科研成果被应用于国内外重大工程项目中;获“全国优秀科技工作者”“中国青年科技奖”“全国煤炭青年科学技术奖”等;参与完成的“煤矿深部开采突水动力灾害预测与防治关键技术”获国家科学技术进步二等奖。

助力行业转型升级,废旧采矿区换新颜

  看到一座座堆着废料的矿坑和满目疮痍的山头,有一些青年学者和学生就会产生疑惑:煤炭破坏环境,为什么我们还要采煤?

  每每这时,陈绍杰都会耐心地讲解:煤炭对我们的生活太重要了,我国一次能源消费当中煤炭占据大约60%,山东电力能源90%来自煤炭。我们开展采矿研究,就是解决社会需求与环境保护之间最迫切的矛盾问题,走一条煤矿安全高效绿色开采的道路,让煤炭开采从“黑暗”走向“光明”。

  近年来,针对我国城市近郊采煤塌陷地开发利用中存在的问题,陈绍杰带领团队对一些老采矿区的地下岩层进行考察、监测、修复、巩固,建立了采煤塌陷地建设利用关键理论与技术体系,找到了采矿区保持稳定性的最佳方案。得益于他的方案,一个个高楼林立的新城拔地而起。

  在这些从“黑暗”走向“光明”的新城中,就有济南市章丘区。早些年吃采煤“资源饭”的济南市章丘区,遗留了大量的破损山体和废弃矿坑。随着产业转型升级,章丘区打响“绿水青山”保卫战。在矿坑填充、矿区恢复等一个个阻碍当地发展的难题面前,陈绍杰带领团队科研人员,依托山东省矿山空区治理与环境保护协同创新中心,进行了一系列科研攻关。他们运用团队的采煤塌陷地建设利用关键技术等最新研究成果,找到矿区安全高效利用的最佳方案,让一个个原本附加值很低的废旧采矿区“重现生机”。

  这些研究成果现已在山东、山西、河南等多地推广应用,已将2000余亩采煤塌陷地顺利转化为建设用地,建立了多个采煤塌陷地建设利用示范基地,创造了显著的经济、社会、生态和示范效益。

  2019年,陈绍杰团队又与兖矿集团合作制定实施方案,把特殊开采和矿山压力相结合,打造了一个个具有推广价值的生态矿山。他们运用特殊开采技术,建立起“一边开采一边修复”的新模式,从源头上防控破坏,在过程上控制污染,在采后进行治理和利用,确保在矿山开采全过程中对生态环境的破坏降低至最小值,实现矿山开采和环境保护的有机结合。“我们要让‘乌金’带来经济效益的同时,也把美丽的大自然留住。”陈绍杰说。这项研究成果已逐渐应用于华丰煤矿、岱庄煤矿等20多个煤矿,取得了经济效益与环境效益双赢,既保证了资源充分有效利用,也减少了对环境的影响,更重要的是让“一边开采一边修复”的理念根植于采矿人的心里。

  现在,对于陈绍杰来说,最开心的事情就是和团队骨干成员聚在一起谈论矿区的发展变化。在陈绍杰看来,通过自己的努力让矿区添一抹绿色,就是对他最好的褒奖。

  陈绍杰去澳大利亚访学交流时,在与一名中国留学生交流中颇受触动。这名学生认为采矿专业很美好,可以和大自然融合在一起。这让陈绍杰对自身工作有了更加深刻的认知。现在,他在做研究的同时也经常作为科技志愿者从事科普教育,让更多的人认识了解采矿,传递采矿人矢志不渝地寻找“光明”的理念。

  “每个科研人员都应该为国家现代化建设作贡献,以己所学助力民族伟大复兴中国梦的实现。”陈绍杰不仅这样要求自己,也希望自己能影响更多的采矿人。

责任编辑:王骄

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