開采光明的新時代“挑山工”

中國煤炭學會 / 供稿

每次霧霾來襲，煤礦便被“千夫所指”。

一說起采礦，大部分人的印象就是對環(huán)境造成了破壞。如何將礦山開采過程對生態(tài)環(huán)境的破壞降低至最小值？陳紹杰研究的就是“一邊開采一邊修復”的煤礦開采新模式，他要讓“烏金”帶來經(jīng)濟效益的同時，把美麗的大自然留住。

陳紹杰是山東科技大學能源與礦業(yè)工程學院院長，近二十年一直與礦山打交道，他把自己稱之為“挑山工”。熟悉他的人，都覺得很形象。

陳紹杰說：“我愿意做一名新時代的挑山工，埋頭苦干、勇挑重擔，用科技的力量帶給大家一個‘煤’好生活！”

與煤結(jié)緣：鐘情流淌的“烏金”

陳紹杰出生在河北定州一個農(nóng)村家庭，父親是一名小學教師，家中兄弟姐妹四人，生活很是拮據(jù)。然而，深受父親影響的陳紹杰，自幼學習刻苦，成績優(yōu)異，年齡最小的他幸運地讀了高中、考上了大學。

1998年，陳紹杰選擇了學費較低的山東礦業(yè)學院（現(xiàn)更名為山東科技大學）采礦工程專業(yè)。直到走進大學校園，陳紹杰才明白這個專業(yè)的學習和畢業(yè)后的工作條件都十分艱苦：“其實，我是農(nóng)村孩子，倒不怕辛苦，可是身邊的人似乎都不太看好這個專業(yè)，社會上也有很多人認為煤炭開采破壞了環(huán)境。”

將陳紹杰從憂慮的迷霧中引領(lǐng)出來的，是中國科學院院士宋振騏。宋振騏是我國煤炭行業(yè)第一位院士，他在礦山壓力與巖層控制方面的研究，使我國的采礦科技邁入了一個新的歷史階段。

在陳紹杰的印象中，宋院士特別喜歡跟學生交流，演講也總是激情四射，他講課時面前有個小桌子，每每講到激動的時候“揮斥方遒”，小桌子漸漸就被推到了講臺的邊緣，因此只要是宋院士講課，前排的學生負責往回推桌子成為了課堂上的“標配”。“我們很容易就被宋院士的情緒感染了，他說煤炭是流淌的‘烏金’，我們開采的是光明，這句話一直扎根在我的心里。”

這讓陳紹杰對這個“艱苦”專業(yè)變得情有獨鐘。生活中，他每天都要到校外做3小時的家教，賺取學習生活所需費用；學習上，他勤奮刻苦，始終保持著優(yōu)異成績。

當初“誤打誤撞”的選擇，也讓他慢慢走近了煤炭，熟悉了煤炭，并鐘情于采礦事業(yè)。

情系礦山：采場就是理論研究的“戰(zhàn)場”

一直以來，陳紹杰有個“雷打不動”的習慣：每年下井不少于三十次。

“我們這個專業(yè)，必須奮戰(zhàn)在一線，采場就是理論研究的戰(zhàn)場。”陳紹杰從剛上大學就明白，研究采礦科技，就要鉆到井下，解決工程面臨的實際問題。

剛參加工作時，陳紹杰就給自己定下一個規(guī)矩：每年都要下井三十多次。他認為，科研源于一線，一線檢驗成果。就是這種信念，驅(qū)動著陳紹杰和團隊成員多次放棄休假，舍去和親人團聚的機會，“泡”在煤海里，忘我工作，創(chuàng)造了一個又一個豐碩的科研成果。

在山東能源集團岱莊煤礦，為了做好條帶煤柱長期性能的監(jiān)測，陳紹杰曾連續(xù)一個月每天中午11點下井安裝儀器進行監(jiān)測，凌晨3點上井，天亮后和礦上技術(shù)人員一起討論方案。為了保證煤柱數(shù)據(jù)的持續(xù)監(jiān)測，時常進入壁后采空區(qū)20多米處連接被矸石砸斷的監(jiān)測電纜。

有時候，現(xiàn)場監(jiān)測非常考驗體力，陳紹杰和團隊成員要背著將近50公斤的設備下井；有時候，監(jiān)測現(xiàn)場考驗的是膽量，有一次，他們發(fā)現(xiàn)井下某個煤柱附近的數(shù)據(jù)傳輸線斷了，那個位置就在壁后采空區(qū)20多米處，上方幾百米厚的頂板隨時有可能塌下來，但如果放棄這根線，之前的試驗數(shù)據(jù)就全作廢了，陳紹杰毫不猶豫地鉆了進去。

常年奮戰(zhàn)在理論研究的“主戰(zhàn)場”，陳紹杰在采礦領(lǐng)域的成績單也漸漸點亮：主持14項國家和省部級科研項目、發(fā)表67篇高水平學術(shù)論文、出版著作4部、申請專利30余項，很多科研成果被應用于國內(nèi)外若干重大工程項目；參與完成的“煤礦深部開采突水動力災害預測與防治關(guān)鍵技術(shù)”獲國家科學技術(shù)進步二等獎。

呵護礦區(qū)：助力煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級

每次看到挖煤后，一座座堆著廢料的礦坑和滿目瘡痍的山頭，都讓陳紹杰內(nèi)心多了一個“綠色夢”。

步入新時代，陳紹杰心心念念的是用科技的力量，改變?nèi)藗儗γ禾啃袠I(yè)的傳統(tǒng)認知，助力煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。陳紹杰對團隊成員說：“作為煤炭行業(yè)的科技工作者，我們要致力于開采方式科學化、資源利用高效化、生產(chǎn)工藝環(huán)保化、礦山環(huán)境生態(tài)化，讓綠色礦業(yè)的理念與實踐貫穿于采礦的全過程。”

作為山東科技大學特殊開采重點實驗室主任，陳紹杰和團隊圍繞采礦塌陷機理、控制與環(huán)境治理，把特殊開采和礦山壓力相結(jié)合，在深井煤柱長期性能、覆巖及地表變形規(guī)律與控制等方面進行了較為系統(tǒng)的研究，其多項研究成果被評為“國際領(lǐng)先水平”。

此前，陳紹杰團隊依托山東省礦山空區(qū)治理與環(huán)境保護協(xié)同創(chuàng)新中心，對一些老采礦區(qū)的地下巖層進行考察、監(jiān)測、修復、鞏固，運用團隊的礦山巖石力學最新研究成果，找到采礦區(qū)保持穩(wěn)定性的最佳方案，讓原本附加值很低的廢舊采礦區(qū)地塊“變廢為寶”，一個個高樓大廈林立的新城拔地而起。

2018年9月，陳紹杰團隊又與兗礦集團合作，把特殊開采和礦山壓力相結(jié)合，致力于打造生態(tài)礦山，即從源頭防控、過程控制、采后治理和利用等多方面入手，確保將礦山開采過程對生態(tài)環(huán)境的破壞降低至最小值，呵護礦區(qū)的青山綠水。一邊開采一邊修復的模式，讓“烏金”帶來經(jīng)濟效益的同時，也把美麗的大自然留住。

“煤炭對我們的生活太重要了。”陳紹杰說，“我國一次能源消費當中煤炭占據(jù)大約60%，山東電力能源90%來自煤炭，因此科學的發(fā)展目標就是解決社會需求與環(huán)境保護之間最迫切的矛盾問題，用科技解決煤炭開采與生態(tài)保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。”

搭上了煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的這班“時代順風車”，陳紹杰團隊始終把礦山綠色生態(tài)建設與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合，先后與一些科研院所和煤礦企業(yè)深度合作，針對我國城市近郊采煤塌陷地開發(fā)利用中存在的問題，歷經(jīng)十多年艱苦攻關(guān)，形成了采煤塌陷地建設利用關(guān)鍵理論與技術(shù)體系，并在山東、山西、河南等多地進行了推廣應用，成功將2000余畝采煤塌陷地轉(zhuǎn)化為建設用地，建立了多個采煤塌陷地建設利用示范基地，具有顯著的經(jīng)濟、社會、生態(tài)和示范效益。

近些年，陳紹杰又將在礦山上研究嫁接到“城市地下工程”領(lǐng)域。他和團隊把科研方向與地方經(jīng)濟社會發(fā)展相結(jié)合，投身于青島市政工程、地鐵工程中的基礎技術(shù)難題，協(xié)助建立了青島市地下工程研究中心，努力為地方經(jīng)濟和社會發(fā)展貢獻力量。

一個個項目落地生根，也讓陳紹杰相繼獲得“中國青年科技獎”“全國優(yōu)秀科技工作者”“全國煤炭青年科學技術(shù)獎”等榮譽。

如今，對于陳紹杰來說，最愜意的就是和團隊骨干聚在一起談論礦區(qū)的發(fā)展變化。一些奮斗過的礦區(qū)，現(xiàn)在翻天覆地的變化，讓他們言語中多了一些榮耀和自豪。在陳紹杰看來，通過自己的努力讓礦區(qū)添一抹綠色，比任何榮譽都重要。

傾心育苗：學生心目中的好老師

多年來，陳紹杰先后為本碩學生講授《礦井特殊開采》《礦山巖石力學》《實驗力學》《礦山檢測技術(shù)》等課程，即使是擔任能源與礦業(yè)工程學院院長后，教學工作也沒有停止。

陳紹杰所教授的課程與實踐密不可分，因此，他常常把自己的科研項目搬進課堂，調(diào)動學生的學習興趣和專業(yè)熱情。這種“實戰(zhàn)式”教學深受學生“追捧”，采礦專業(yè)學生楊福見表示：“陳老師把科研中的新知識、新成果與理論知識融匯一起，讓原本枯燥的理論知識‘活’了起來。”

陳紹杰鼓勵學生把知識學以致用。他認為，學習僅僅是認知，要想取得專業(yè)成果，就要回到現(xiàn)實中運用理論解決問題。他總是鼓勵學生多參加專業(yè)科創(chuàng)競賽，自己也經(jīng)常利用周末和休息時間指導學生參賽，他指導的學生曾獲全國高等學校采礦工程專業(yè)學生實踐作品大賽多項獎勵。

“一個好老師可以改變學生的一生”，陳紹杰說：“要成為一個‘好老師’，不僅要在學習科研上帶著學生成長，也要注重培養(yǎng)學生的價值觀，真正做到‘教書育人’。”

在陳紹杰看來，師生相處不只是科研學習，生活也是重要的一部分。他和學生談得了學術(shù)，也聊得了八卦。事關(guān)科研，嚴格細致對待；科研之余，輕松開懷暢聊，亦師亦友的相處之道消弭了師生間的隔閡。

陳紹杰嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、求實的科研作風、忘我的工作精神使青年學者和學生倍受感染與鼓舞，培養(yǎng)了學生對科研的執(zhí)著追求與熱愛，十余年的教學生涯里，他培養(yǎng)的學生有6人獲得省部級以上科研獎勵。

“不管大小，每個科研人員都應該為國家現(xiàn)代化做貢獻，以己所學助力民族復興中國夢的實現(xiàn)。”陳紹杰不僅這樣要求自己，也希望自己能影響更多學子。