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赵阳升:把创新成果融入采矿工程领域
字号:[    ] 发布时间:2020-05-18 15:47:13 来源:光明日报


赵阳升近照 李建斌摄/光明图片

【光明访名家】

  “有什么问题,你先提出来,我记下后一一作答。”面对记者,中科院院士赵阳升的第一句话就体现了一名科学家的严谨认真。

  赵阳升是太原理工大学采矿工程专业教授,原位改性流体化采矿理论与实践的开拓者,2019年11月当选为中国科学院院士。“院士的选任是对我和我的团队过去工作的肯定,同时也是我承担更大责任的起点。我要把时间留给学科建设和人才培养,一心一意为党工作、为人民服务。”

  “原位改性流体化采矿,就是在原来的位置,改变矿体的性质,把固体的矿物变成液体或气体,这样就更容易开采出来。”赵阳升接着解释,原位改性流体化采矿理论体系好比一棵大树的树干,煤矿、盐矿、油页岩、干热岩地热开发等一系列能源开发利用的科研成果就如同树干上长出的茂盛枝丫。按照技术科学发展规律,这棵枝繁叶茂的“大树”将在5到10年内实现工业化。“这个研究是全新领域,没有先例可以学习借鉴,但会对采矿工程学科发展和技术突破产生深远影响。”赵阳升说。

  在赵阳升的指引下,记者来到实验室。1300多平方米的实验室就像一个大的车间,到处都是大型设备。赵阳升走到角落里一台略带锈迹的设备前,深情地说:“这是我们自己动手加工制作的一套‘油页岩原位注蒸汽热解中试系统’,真实地记录着科研的全过程。”赵阳升团队是从2004年开始进行油页岩原位热解开采研究的,这套系统是2015年进行中试后专门保留下来的。把高温蒸汽通过设备注入岩层,使油页岩层中的“干酪根”热分解后形成油气,就可以通过低温蒸汽或水携把分解的油气资源带回地面。赵阳升说,这项技术将带来油页岩开采技术的革命,被认为是最具工业前景的中国技术。

  “20世纪90年代,在一本杂志里看到了干热岩地热资源的相关内容,给我启发特别大。这样的资源说不定将来会成为人类永恒的能源,或成为重大的接替能源。”1999年受聘成为中国矿业大学的“长江学者”后,赵阳升想着“要开拓一个新的研究方向”。于是,他盯上了干热岩地热开采。2005年,他承担了国家自然科学基金重点项目——高温岩体地热开采基础研究,建立了高温岩体地热开采的变形—渗流—传热的耦合理论,提出了断层模式的干热岩地热开采新方法和一系列利用地质体原始组构及构造建造干热岩地热开采的人工储留层的理论。

  “高校科学研究,要盯紧国民经济发展中久攻不下的课题,一项技术的突破,就可以带动多个相关产业发生颠覆性进步。”采访中,赵阳升谈的内容一是科研,二是人才培养。在他的团队中,现在是“60后领衔,70后担纲,80、90后负责具体操作实施”,形成了一套完备的人才培养、储备体系。在人才的培养上,赵阳升还特注重学生动手能力的养成。他要求学生在关键核心的技术上,必须能亲自操作。

  赵阳升这样要求学生,是他近40年的工作实践中总结出来的最有效的方法。“最初我跟着靳教授下矿井,一步步熟悉井下工作,也了解到山西在煤炭开采过程中存在的问题和困难。”赵阳升说,“要解决这些问题,光在实验室里做研究可不够,必须走到井下,去发现并认识深埋在岩石里面的规律。”赵阳升口中的靳教授,就是山西矿业学院采矿工艺研究所的创始人靳钟铭。

  “赵阳升把力学很好地应用到采矿工程领域,进行了大胆的创新。”说起过去的经历,年逾八旬的靳钟铭很是激动。他说,赵阳升的努力是出了名的。有一次在研制设备时,支架上一根铁棍掉下来,把赵阳升的左手砸骨折了,没想到他用石膏固定好后,第二天又出现在了实验现场。

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