為深部資源安全開采砥礪前行
——記山東科技大學礦山災害預防控制重點實驗室副教授蔣力帥

杜月嬌

蔣力帥

能源與礦產資源的開發利用是我國經濟發展的重要物質基礎，攸關國計民生和國家戰略競爭力。占一次能源消費總量60%的煤炭資源為國民經濟快速、穩定發展提供了強大的能源保障。基于我國能源與礦產資源儲量現狀，在相當長的時期內，煤炭仍然是支撐國家經濟社會發展的戰略能源。在華北、華東地區，隨著煤礦開采深度的逐年增加，深部復雜的地球物理環境使得礦山災害日趨嚴重。“解決深部巖體動力災害防治難題，驅動深地資源安全高效開采，成為目前亟待解決的問題。”山東科技大學礦山災害預防控制重點實驗室副教授蔣力帥說。

與礦結緣 奠基夢想

在礦山災害預防與控制領域已嶄露頭角的蔣力帥，一開始卻不是專業科班出身。

“我2007年考入山東科技大學，本科讀的是計算機科學與技術專業。”關于過往求學經歷，蔣力帥用“努力與機遇”形容。本科期間在煤炭行業“黃金十年”和學校“因煤而生、因煤而興”的氛圍影響下，蔣力帥對“運用計算機為工具，解決煤炭行業科技難題”產生了濃厚興趣。從大三起，蔣力帥開始旁聽采礦工程專業課，畢業后考入中國礦業大學（北京）攻讀采礦工程研究生。

“研一的時候還是很痛苦的，因為相比其他同學，我的專業知識基礎太薄弱了。”為了能在新的領域站住腳，蔣力帥一頭鉆進圖書館，閱讀大量學術論文與著作，專心投入巷道圍巖控制的科學研究中。2013年6月，剛獲得碩博連讀資格的蔣力帥在學校舉辦的“海外名師課堂”上結識了加拿大麥吉爾大學的Hani Mitri教授。“QS世界大學排名全球第32，QS礦業學科排名全球第3，培養了12位諾貝爾獎得主……”聽完教授介紹，蔣力帥受到強烈的震撼，前往這所世界頂尖名校深造的夢想也隨即在心里扎了根。憑借優秀的科研素養和英語水平，2014年9月，蔣力帥如愿來到麥吉爾大學留學深造。

“能有這樣的機遇，我無疑是幸運的，但如果沒有圖書館閉關的積累和沉淀，我也不可能抓住這個機遇。”這是蔣力帥對自己本碩博“三級跳”的最大感悟。麥吉爾大學的留學經歷對蔣力帥意義非凡，“能在這樣的頂尖高校學習，少努力一分就少學到一分本領”，蔣力帥心無旁騖地全身心投入學習和研究中，讀博期間成果多次發表在國內外頂級學術刊物，獲得了中國巖石力學與工程學會優秀博士學位論文獎。

潛心治學 砥礪前行

博士畢業后，蔣力帥回到家鄉山東工作。蔣力帥首先要做的是將自己的研究領域和專長，與山東省礦山行業的科技需求相結合。

蔣力帥介紹，山東省是我國礦產資源開發較早的省份，目前有20處煤礦采深超過1000米，有41處沖擊地壓礦井，開采難度和危險程度都顯著增大，2018年10月和2020年2月還發生了沖擊地壓事故。因此，深部礦井圍巖動力響應與災害防治是山東省礦山領域亟待解決的關鍵問題。“這其中一個關鍵難點在于，礦井圍巖控制研究在空間尺度上跨越了多個數量級，從毫米級的巖體裂隙，到千米級的采場，如何將現場實際中復雜多變的工程與力學條件科學模擬到室內試驗與理論計算中，又如何將試驗與理論結果應用到工程實踐中，這不同空間尺度之間的相互聯系是至關重要的。”談起當前的研究領域，蔣力帥娓娓道來，“工欲善其事必先利其器，我認為計算機數值模擬是搭建不同空間尺度之間橋梁的關鍵手段，同時隨著礦山智能化開采的推進，數值模擬也是運用各類實時監測數據進行礦井災害的預測預報的關鍵環節。”

結合計算機與采礦領域的知識背景，蔣力帥采用“層次遞進、尺度升級、方法融合、學科交叉”的研究思路，圍繞工程巖體破裂劣化機制與模擬方法、深部巷道破裂致災機理與控制技術等方向展開研究，成果多次發表在等國內外頂級刊物上，得到了國際知名巖石力學專家Nick Barton先生等國內外專家得肯定。2019年，蔣力帥入選中國科協“青年人才托舉工程”，成為山東省在該工程最年輕的入選者。

著眼全球 助力學科

“在我國當前一流學科建設背景下，我們高校教師除了自身教學科研，還應積極為學科建設添磚加瓦。”蔣力帥入職后迅速將自己的國際化背景與學科發展需求結合起來。國家“111”引智基地、科技部高端外專引進計劃、科技部“國際杰青”計劃等一系列國際合作平臺和項目中都有蔣力帥的身影。

問及工作中印象最深的事，蔣力帥說“我從2017年2月起擔任學校‘111’基地的秘書長，經過申報團隊近3年的努力，基地終于在2019年的最后一天由科技部、教育部聯合發文獲批，那天我搜了一下，我郵箱里帶‘111’的郵件有1200多封，那一刻覺得能夠為學校和學科添磚加瓦是件很幸福的事。”

向多國專家介紹研究成果

頻繁的國際合作讓蔣力帥萌生了組建國際化團隊的想法。“在深部礦井動力災害預防控制這個領域，國內學者在巖層運動模型、理論等方面處于全球領先位置，但是在智能監測預警的方法與裝備等方面，與發達國家相比還存在較大差距，因此，組建國際化團隊是解決這些‘卡脖子’問題一個很好的途徑。”蔣力帥告訴記者，他所在的團隊是一個真正的“國際縱隊”，團隊中有來自加拿大、日本、伊朗等國的青年學者，專業領域除采礦工程外還包含工程力學、地質學等。

“我們團隊的氣氛特別好，經常通過視頻會議交流科研進展，雖然大家文化和教育背景有差異，但有時正是這種不同思想的碰撞才能迸發出許多創新的東西。”蔣力帥說道。

教研相長 傾心育人

“我是從小就立志當老師，‘為天地立心，為往圣繼絕學’是我的座右銘，教書育人是高校教師的本職工作，也是我從事這份職業的初心。”蔣力帥說。近3年，蔣力帥先后主講了“Coal Mining Technology”（“采場與巷道支護設計”）等多門本科生、研究生課程，通過把國內外最新學術進展揉進課堂教學中，蔣力帥的課得到了教學督導、同行教師以及學生們的一致認可，教學質量測評成績一直位列班級前兩位。2019年7月，在全國高等學校采礦工程專業青年教師講課比賽中，蔣力帥用雙語授課方式榮獲一等獎并得到全場最高分。

在培養研究生方面，蔣力帥注重因材施教，“做導師培養學生不能像‘流水線’式生產，不同的學生進去，出來的卻是相同的學生和論文。每個學生特長和興趣都不一樣，需要結合研究課題，充分發揮他們的專長，才能更好地產出創新性的成果”。與學生相處，蔣力帥堅持“亦師亦友，張弛有度”的原則，在學術研究上嚴謹嚴格，在平時生活中平易近人，以身作則，培養學生對科研的執著追求與熱愛。

“做事情要像一顆釘子，找準適合自己的位置，在這個位置上釘牢、釘透。”無論是科研還是教學，蔣力帥始終身體力行地遵守這一信條。“現在國家的科技發展就像一艘高速航行的巨輪，我就是船上的一顆‘釘子’，任憑風吹雨打也要發揮好自己的作用，為我國礦山的安全、綠色、智能開采，貢獻自己的力量。”