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钱鸣高院士:推进绿色开采建设煤炭强国

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钱鸣高院士接受媒体采访时介绍“绿色开采”体系。 孙自法/摄

  中新网北京12月9日电 (记者孙自法)他在国际会议上发表学术报告时提出的理论被称为“鸣高模型”、他在国际上首个提出煤炭“绿色开采”体系、他的研究成果获得煤炭系统第一个国家自然科学奖一等奖、他培养出中国煤炭系统首位采矿工程博士……他是中国工程院资深院士、中国矿山压力与岩层控制学科主要奠基人之一、中国矿业大学(北京)教授钱鸣高。

  钱鸣高工作生活60多年的中国矿业大学近期迎来110周年校庆,他在校庆前夕接受媒体集体采访时指出,新中国成立至今已出煤逾800亿吨,“没有煤炭就没有钢铁、水泥和火力发电,也没有如今的基本建设规模,中国经济总量达到世界第二,煤炭做出了重要贡献。事实上,在今后相当长时间内煤炭将仍然是中国经济社会发展的主体能源”。

  这位耄耋之年的著名矿业科学家表示,煤炭工业在新中国成立以来发生翻天覆地的变化,采煤技术已由以手工为主发展到以机械化为主,安全情况百万吨死亡率也由1978年的9.713下降到2018年的0.093,煤炭生产技术已处于世界先进水平,但因中国地域广阔且开采条件、技术水平差别很大,今后还需要大力推广“绿色开采”、科学采矿,推进煤碳强国建设。

  钱鸣高院士回忆,自己5岁那年抗日战争爆发,目睹了日本侵略者对中国人民的杀戮,在少年时代就饱尝民族的苦难和生活的艰辛,也培养了他倔强的性格与发愤图强的意志,并受科学救国思想影响,认为只有发展工业才能救中国。新中国成立后,他从著名的苏州中学考入东北大学前身东北工学院,历经辗转学习采矿学科。毕业后分配为中国矿业大学前身北京矿业学院研究生,从此开始与煤矿打交道一辈子的科研工作。

  他的科研工作从研究矿山压力开始,1962年研究提出的“采场上覆岩层活动规律”通过十多年在煤矿的实测检验与验证,最终证实采场上覆岩层在受开采影响而破断成为岩块后形成的结构模式——“砌体梁”力学模型,其后又在此基础上,发展了描绘整体岩层移动的“关键层”理论,从而为加强环境保护的“绿色开采”奠定了基础。

  1982年,钱鸣高前往英国参加岩层力学国际会议,会上他报告“采场上覆岩层活动规律”研究成果,得到国际学术界同行广泛认可并被认为是采矿领域的引领者,“砌体梁”力学模型还被学者在论文中称为“鸣高模型”,也将中国采矿相关研究推进到国际先进水平。

  进入新世纪,钱鸣高又建立“矿山压力预测、控制和监测”等实用工程技术,而后结合煤炭安全生产和高产高效开采需求,于2003年在国际上首次提出“绿色开采”体系。

  钱鸣高指出,由于国民经济快速发展,中国煤炭年产量由近10亿吨到25亿吨再到目前的40亿吨,接近全世界产量的40-50%。如此大规模的开采,加之矸石排放,必然对水资源、土地及区域环境带来严重影响。所有这些都与采动后形成的岩层移动和岩体内裂隙场的改变密切相关。为此,他领导团队研究提出“采动岩体力学”概念和以控制“关键层”为基础的煤矿“绿色开采”技术体系,涵盖煤与瓦斯共采、保水开采、控制地表沉陷、矸石减排等方面。

  国际同行专家评价称,“绿色开采”不仅仅是一个新的术语,而是对煤矿开采及其对环境多种影响的整体认识引入一个统一的概念,并认为“关键层”理论巧妙地把岩层移动和上覆断裂岩层中瓦斯和水的渗流和流动结合在一起,为减少采矿对环境的破坏提供了方向。

  钱鸣高认为,煤炭属于不可再生资源,煤炭开采和利用必须控制在环境容量范围内,在人类从自然环境中对资源“获取-使用-回归”的整个循环中,必须尊重自然意志、遵循自然规律,时刻不忘回馈自然和养护自然,从而在人类和自然之间建立起复合的生态平衡机制。

  他强调,在中国从“站起来”到“富起来”的历史进程中,煤炭行业做出奠基性的不可磨灭贡献,在“强起来”的新时代,还将发挥基础性的不可替代作用。

  中国无疑已是煤炭大国,也必然要发展成为煤炭强国。钱鸣高相信,只要持续推进并完善“绿色开采”体系和煤炭的清洁利用,煤炭强国的目标很快就会实现,“当中国大多数煤矿都达到现在神华集团生产标准的水平,也就进入到煤炭强国了”。(完)


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