心無旁騖干工作,以潛心科研為樂趣,靠著肯吃苦、善鉆研的勁頭,先后主持完成國家“十二五”重點(diǎn)科技支撐計劃課題、子課題等國家和省級科研項目30余項,引領(lǐng)帶動國內(nèi)瓦斯抽采技術(shù)創(chuàng)新,作為第一或第二完成人獲得國家和省部級科技進(jìn)步獎16項。
他,就是煤炭領(lǐng)域“最美科技工作者”、 河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院采礦工程系教授孫玉寧。他認(rèn)真負(fù)責(zé)、關(guān)愛學(xué)生、言傳身教,真正做到了“行為世范”;他刻苦鉆研、深入生產(chǎn)一線;他不知疲倦、孜孜以求,取得了累累碩果;他把理想播種在教書育人與科研創(chuàng)新的沃土之上。
不畏艱難險阻 為科研而堅守
1986年,孫玉寧畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)院采礦工程專業(yè)并留校任教,從此踏上了科研創(chuàng)新之路。1988年,針對采煤過程中周期來壓的變化,25歲的孫玉寧提出“老頂膨脹”觀點(diǎn),雖然備受質(zhì)疑,但他還是堅持將論文寄給中國工程院錢鳴高院士。錢院士給他寄來了親筆信,并向他發(fā)出了全國礦山壓力學(xué)術(shù)會議邀請函。在這個有著300名專家學(xué)者參加的會議上,年輕的孫玉寧宣讀了他的研究論文,并被大會評選為十篇優(yōu)秀論文之一。
“成功不在于學(xué)歷,而在于態(tài)度;對待科研的態(tài)度不在于實(shí)力,而在于素質(zhì),而素質(zhì)就在于他看到問題時是否愿意去深入探索,是否愿意為科研而堅守。”談及過去,孫玉寧感慨良久。
早些年,孫玉寧并沒有科研經(jīng)費(fèi),那時的他拿著自己全部工資搞科研,他當(dāng)年拿工資購買的臺鉆、鉗工臺、坐標(biāo)鉗和電焊機(jī)等工具至今還保存在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),那時的他能夠熟練操作實(shí)驗(yàn)室的車床、銑床。每當(dāng)自己買不起刀具和鋼材,他就去焦作市周邊的廢品收購站,尋找科研可利用的材料,以廢品價從廢品收購站買來機(jī)械廠報廢的刀具和邊角料;出不起昂貴的模具費(fèi)用,雇不起鉗工,他就自學(xué)電焊技術(shù),自己動手,自制熔模、鑄造模具和工裝胎具,他使用過的報廢的鋼銼加起來已超過一百公斤。
孫玉寧曾是學(xué)校里公認(rèn)的采礦工程系最窮教師,在他36歲那年,學(xué)校出售“房改房”,81平方米的房子僅需3.5萬元。交房款的時候,妻子得知他不僅身無分文,而且為了科研還向他的大學(xué)同學(xué)借款一萬元時,妻子落淚了??粗拮訜o聲的埋怨,瞧著雙胞胎兒子不高興的表情,孫玉寧卻微笑著說:“放心,我去向我的大學(xué)同學(xué)們借款,我們現(xiàn)在雖然窮一點(diǎn)兒,但仍有飯吃,跟長征時的那些紅軍將士們相比,我們幸福太多了!”
深入生產(chǎn)一線 攻克世界級技術(shù)難題
2004年,孫玉寧確定了新的研究方向,即突出煤層鉆進(jìn)技術(shù)研究,這是一個公認(rèn)的世界難題。松軟突出煤層鉆進(jìn)困難,已成為制約國內(nèi)瓦斯抽采與治理的瓶頸,打鉆引發(fā)的瓦斯燃燒、一氧化碳中毒、鉆桿燒斷等事故頻繁發(fā)生,鉆進(jìn)深度僅有幾十米,很難消除采煤工作面中部的空白帶,嚴(yán)重制約煤礦安全高效生產(chǎn)。 認(rèn)準(zhǔn)這個難題,孫玉寧就常駐平煤八礦等問題突出的礦井,積極在一線開展“產(chǎn)、學(xué)、研”技術(shù)攻關(guān),堅持與打鉆工人一塊下井打鉆,同工人交流,向工人請教,工人們親切的喊他“孫哥”,說他不像個教授,更像是我們工地的工人。為了連續(xù)觀察打鉆現(xiàn)象,他常深入生產(chǎn)一線,連續(xù)在礦井下待24小時,持續(xù)觀察打鉆過程中的各種動力現(xiàn)象。
功夫不負(fù)有心人。孫玉寧在2006年確定了煤層封孔的研究方向,他針對松軟突出煤層提出 “鉆穴”觀點(diǎn),并分析了“鉆穴”內(nèi)煤渣運(yùn)移和堵塞的規(guī)律,為鉆具的創(chuàng)新提供了重要參考,并基于“鉆穴”觀點(diǎn)發(fā)明了系列新型鉆桿,包括刻槽鉆桿、肋骨鉆桿、棱狀刻槽鉆桿、非對稱異形截面等等。該成果在平煤集團(tuán)、晉煤集團(tuán)、潞安集團(tuán)、陽煤集團(tuán)、華晉焦煤、河南能化集團(tuán)立項試驗(yàn)成功,項目尚未結(jié)束時就接到供應(yīng)處的電話,并很快得到推廣應(yīng)用。這一成果大幅度提高了突出煤層、松軟煤層、軟硬復(fù)合煤層等難鉆煤層的成孔深度和成孔效率,在某些礦區(qū)成孔深度成倍提高,并大大減少了鉆孔發(fā)熱引發(fā)的安全事故,為煤礦瓦斯抽采治理提供了重要的硬件技術(shù)支持。
目前,多數(shù)高突礦井均可見到孫玉寧發(fā)明的鉆桿。在孫玉寧團(tuán)隊和國內(nèi)科研工作者的共同努力下,新型鉆桿在難鉆煤層已經(jīng)取代了已有百年歷史的光面鉆桿和傳統(tǒng)的螺旋鉆桿,部分產(chǎn)品出口國外。該成果在2010年獲得中國煤炭工業(yè)科技進(jìn)步一等獎。
激發(fā)科研活力 共享科研創(chuàng)新成果
煤層成孔和封孔是煤礦瓦斯抽采兩項最重要的基礎(chǔ)工作。孫玉寧在國內(nèi)最早提出了囊袋式注漿封孔法,該新型封孔方法,不僅需要解決囊袋的問題,還要解決封孔材料的問題。解決囊袋這個難題的關(guān)鍵是要找到既有一定韌性又有一定膨脹性的布料,為此,他試驗(yàn)了多種布料卻毫無進(jìn)展。一天,他早上穿衣服的時候,發(fā)現(xiàn)秋褲的縮口具有這種性質(zhì),興奮極了,當(dāng)即就把秋褲縮口剪下來,拿到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),果然取得了成功,最初的囊袋式注漿封孔器就這樣研制出來了。
他研制的囊袋式注漿封孔技術(shù)實(shí)驗(yàn)成功后,很快便得到應(yīng)用,大幅度提高了瓦斯抽采濃度,為煤礦瓦斯抽采與利用提供了技術(shù)支持。2004年至2016年,經(jīng)過12年的不懈努力和刻苦鉆研,孫玉寧帶領(lǐng)團(tuán)隊在瓦斯抽采成孔和封孔方面取得了一系列研究成果,在國內(nèi)大面積推廣應(yīng)用并得到煤炭行業(yè)的廣泛認(rèn)可,獲得省部級科技獎勵十余次,他參與完成的《煤礦瓦斯安全高效抽采關(guān)鍵技術(shù)體系及工程應(yīng)用》獲2016年國家科技進(jìn)步二等獎。
世間事,堅持一陣子易,堅守一輩子難。孫玉寧是一位人民教師,更是一名工匠。他從來不在乎別人說什么,常處于忘我的科研境界中,享受著科研的樂趣,默默無聞地堅守著科研創(chuàng)新這片土地。
對于未來的科研和教學(xué)之路,56歲的孫玉寧信心滿滿地說:“科研靠的是精神、興趣和堅守,要有堅韌不拔的吃苦精神、全面的知識結(jié)構(gòu)、豐富的聯(lián)想能力及強(qiáng)烈的好奇心。我希望可以在3至4年內(nèi)探索完成成孔和封孔方面的二次創(chuàng)新,更希望可以把接力棒交給年輕人,讓他們有足夠的空間和時間去思考創(chuàng)新的‘詩和遠(yuǎn)方’,繼續(xù)為我國煤炭領(lǐng)域的瓦斯抽采與利用、國家資源利用和環(huán)境治理等方面做出貢獻(xiàn),為國家的科研事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量!”(劉永濤 張凱麗/文圖片由受訪對象提供)