今年4月,我校與山東能源集團(tuán)簽訂一項(xiàng)千萬(wàn)級(jí)重大橫向項(xiàng)目,主要解決煤礦巷道支護(hù)的重大技術(shù)難題。我校能源學(xué)院教授張廣超是這一課題的主要負(fù)責(zé)人之一。
濟(jì)寧市的東灘煤礦、菏澤市的郭屯煤礦、咸陽(yáng)市的亭南煤礦、鄂爾多斯市的石拉烏素煤礦……簽約之后,張廣超的身影頻繁出現(xiàn)在煤海深處。其實(shí),對(duì)張廣超來(lái)說(shuō),下井是常態(tài),他常年在井下發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題。
今年37歲的張廣超于2017年到山東科技大學(xué)工作,35歲被破格聘為教授,36歲擔(dān)任博士生導(dǎo)師。從青年教師到博士生導(dǎo)師,再到獲得全國(guó)煤炭青年科技獎(jiǎng),張廣超僅用了不到7年的時(shí)間。
目前,張廣超已完成10余項(xiàng)省部級(jí)以上科研課題,獲12項(xiàng)省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì),發(fā)表40余篇論文,授權(quán)20余項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。他堅(jiān)持把理論成果帶到煤礦一線,將自己的論文、專利種在“煤田”里,20多項(xiàng)科研成果已應(yīng)用在各地煤礦。
“泡”在煤礦現(xiàn)場(chǎng)找問(wèn)題
將實(shí)驗(yàn)室搬到地下幾百米的礦井中,張廣超是名副其實(shí)的“地下工作者”。一有時(shí)間就去煤礦現(xiàn)場(chǎng),在煤礦就一定會(huì)下井,這是張廣超雷打不動(dòng)的習(xí)慣。
2020年,張廣超牽頭成立深部動(dòng)力災(zāi)害預(yù)控科研團(tuán)隊(duì)。4年時(shí)間,張廣超帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員東奔西走,尋找生產(chǎn)難題,足跡遍布山西、陜西、山東等地的50多個(gè)煤礦現(xiàn)場(chǎng),不斷深入井下實(shí)測(cè)一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。
張廣超說(shuō):“我們這個(gè)專業(yè)必須奮戰(zhàn)在一線,采場(chǎng)就是理論研究的戰(zhàn)場(chǎng)?!闭沁@種信念,驅(qū)動(dòng)著他和團(tuán)隊(duì)成員多次放棄休假,舍棄和親人團(tuán)聚的機(jī)會(huì),“泡”在煤海里,發(fā)現(xiàn)并解決制約生產(chǎn)的一個(gè)個(gè)瓶頸問(wèn)題。
有一年冬天,張廣超帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員在郭屯煤礦開(kāi)展地應(yīng)力的實(shí)測(cè)工作。他們連續(xù)2周每天晚上11點(diǎn)下井安裝儀器并進(jìn)行監(jiān)測(cè),第二天早晨7點(diǎn)上井,天亮后和礦上技術(shù)人員一起討論方案。就這樣,他們一直干到臘月二十八,礦上的技術(shù)人員都為這個(gè)團(tuán)隊(duì)的拼搏精神豎起大拇指。
采礦是一項(xiàng)相對(duì)艱苦的工作。有時(shí)候,巷道都已經(jīng)被壓得變形了,只有爬過(guò)去才能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。有時(shí)候,頂板來(lái)壓時(shí)也會(huì)有很多風(fēng)險(xiǎn)……張廣超時(shí)常對(duì)團(tuán)隊(duì)成員說(shuō):“惡劣的環(huán)境也是最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)室,是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、開(kāi)展研究的‘寶地’?!?/p>
在礦井采場(chǎng)這個(gè)“天然實(shí)驗(yàn)室”里,張廣超啃下一塊塊“硬骨頭”:圍繞深部強(qiáng)采動(dòng)巷道圍巖防控難題,建立“基礎(chǔ)理論——工藝方法——技術(shù)裝備”技術(shù)體系;圍繞巨野礦區(qū)厚松散層下深部巷道沖擊問(wèn)題,提出“封——擴(kuò)——斷——支——注”多層次聯(lián)合控制技術(shù);針對(duì)兗州礦區(qū)巨厚紅層下強(qiáng)礦震頻發(fā)問(wèn)題,提出“巖控——降能——減震”的強(qiáng)礦震調(diào)控原理與方法體系……
科研成果解決生產(chǎn)難題
自從選擇了采礦專業(yè),張廣超便在心里埋下了一顆種子:把自己學(xué)到的知識(shí)奉獻(xiàn)給礦山。他將手中的專利、技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室?guī)У缴a(chǎn)一線,書(shū)架上的科技成果實(shí)現(xiàn)落地生“金”,目前累計(jì)轉(zhuǎn)化經(jīng)費(fèi)達(dá)上千萬(wàn)元。
和張廣超的一次技術(shù)“聯(lián)姻”,讓山東澤明能源科技有限公司董事長(zhǎng)李鑫對(duì)這名年輕的大學(xué)教授欽佩不已。
前不久,備受無(wú)煤柱巷道頂板非對(duì)稱破壞技術(shù)難題困擾的煤礦企業(yè)找到李鑫,希望生產(chǎn)一套解決這一問(wèn)題的設(shè)備。但由于技術(shù)受限,一直沒(méi)有落地。在了解到張廣超擁有多項(xiàng)創(chuàng)新成果后,李鑫第一時(shí)間聯(lián)系張廣超,以430萬(wàn)元的價(jià)格轉(zhuǎn)化了張廣超的研發(fā)成果,解決了困擾企業(yè)多年的難題。
“我們以這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)生產(chǎn)出的錨索產(chǎn)品取得了國(guó)家煤安標(biāo)志,已經(jīng)應(yīng)用到全國(guó)20多座煤礦?!崩铞胃吲d地說(shuō)。
熟悉張廣超的人都說(shuō),哪個(gè)企業(yè)有難題,他就往哪兒跑。他在多個(gè)煤礦連續(xù)打了幾場(chǎng)漂亮仗,不僅解決了危難問(wèn)題,而且收獲了豐碩的經(jīng)濟(jì)成效。張廣超主持的企業(yè)合作科研項(xiàng)目“馬道頭礦特厚綜放與沿空掘巷窄時(shí)空間隔及圍巖控制”,創(chuàng)新了煤礦巷道的高效支護(hù)等技術(shù)?!拔覀儐蝹€(gè)工作面可多回收22.68萬(wàn)噸煤,同時(shí)大大降低巷道返修量,每年節(jié)省巷道成本2000余萬(wàn)元?!瘪R道頭煤礦總工程師王振說(shuō)。
該成果率先在兗州、巨野等地的礦區(qū)應(yīng)用,后來(lái)又推廣至王家?guī)X等千萬(wàn)噸級(jí)示范礦井,累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益達(dá)42.29 億元,助力多家礦企躋身國(guó)家高產(chǎn)高效典型示范企業(yè)行列。
讓學(xué)生在工程一線收獲成長(zhǎng)
在張廣超的每個(gè)項(xiàng)目中都活躍著研究生和本科生的身影。
陶廣哲是張廣超的首批碩士研究生之一,跟隨張廣超常駐工程現(xiàn)場(chǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)的日子里,陶廣哲不僅學(xué)業(yè)成績(jī)優(yōu)異,還發(fā)表了4篇論文,授權(quán)12項(xiàng)專利。陶廣哲坦言:“每一項(xiàng)成績(jī),都與張老師的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)密不可分。”
陶廣哲說(shuō):“我與張老師一起到郭屯煤礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,在與企業(yè)負(fù)責(zé)人交流中,我們獲悉企業(yè)生產(chǎn)遇到深部巷道錨固圍巖受卸壓措施影響破壞嚴(yán)重的難題?!薄跋锏厘^固體卸壓破壞問(wèn)題,我們能不能解決?”從現(xiàn)場(chǎng)回來(lái)后,張廣超便組織學(xué)生開(kāi)展了4個(gè)多小時(shí)的“頭腦風(fēng)暴”。第二天,他們就帶著解決方案來(lái)到郭屯煤礦,當(dāng)面提出了解決方案并簽訂了合作協(xié)議。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力,他們研發(fā)出 “卸——固”協(xié)同防控技術(shù),解決了困擾郭屯煤礦多年的難題。
而采礦工程2019級(jí)學(xué)生左嘉誠(chéng)也有同樣的經(jīng)歷。大二期間,左嘉誠(chéng)曾一度感到焦慮與迷茫,成績(jī)下降很快,而張廣超正是左嘉誠(chéng)的學(xué)業(yè)導(dǎo)師。“為了幫我走出困境,張老師指導(dǎo)我加入科研團(tuán)隊(duì),尋找適合我的發(fā)展方向?!睆膶W(xué)習(xí)認(rèn)知到參與項(xiàng)目,左嘉誠(chéng)很快熟悉了創(chuàng)新技能要領(lǐng),成為團(tuán)隊(duì)學(xué)生骨干,做出了很多科研成果。
“張老師對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)十分關(guān)心,我們經(jīng)常能對(duì)一項(xiàng)試驗(yàn)、一個(gè)難題通宵達(dá)旦地討論。一篇論文,張老師能給我們改15遍以上,飛機(jī)上、火車上、出租車?yán)?、工程現(xiàn)場(chǎng)、礦區(qū)宿舍,處處留下了張老師指導(dǎo)我的身影?!弊蠹握\(chéng)說(shuō)。
如今,張廣超培養(yǎng)的博士生、碩士生在讀期間,已有15人次獲省部級(jí)科研獎(jiǎng)勵(lì),擁有授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利近20項(xiàng)。(記者:韓洪爍)