山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會：建設(shè)特色巖石力學(xué) 推動山西經(jīng)濟(jì)發(fā)展

自人類繁衍生息以來，巖石工程就成為保障和改善人類生活的基本工程。如舊石器時代的工具與武器、新石器時代的巨石文化、公元前2700年的埃及金字塔、公元前256～251年四川岷江的都江堰、公元前221～206年的萬里長城、20世紀(jì)初中國杰出工程師詹天佑主持修建的北京—張家口鐵路段長約1km的八達(dá)嶺隧道等等，所有這些工程都離不開巖石力學(xué)基礎(chǔ)。

隨著全國及山西省社會與經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，相關(guān)的巖石力學(xué)與工程行業(yè)呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的發(fā)展形勢。煤礦開采規(guī)模的迅速增加、高速公路與鐵路的飛速建設(shè)、水利電力需求的日益增長，都迫切需要一個能夠促進(jìn)巖石力學(xué)與工程領(lǐng)域技術(shù)交流與合作的寬廣平臺，并推動山西省巖土工程及經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展。為此，山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會在2008年3月成立了，這無疑是山西省科技界的一件好事、大事，它的成立必將進(jìn)一步推動山西巖石力學(xué)工程及基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。

“新力量”登場 助經(jīng)濟(jì)發(fā)展

巖石力學(xué)的發(fā)展，是從20世紀(jì)四五十年代，二次世界大戰(zhàn)以后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)期開始的。當(dāng)時，由于對巖石力學(xué)與工程研究的不夠深入，常有大大小小的工程事故，如眾所周知的1959年法國的馬爾帕薩大壩潰決，由于壩基（片麻巖）選址及加固不當(dāng)，左壩肩沿傾斜軟弱面滑動，造成400余人喪生。為此，1962年成立了國際巖石力學(xué)學(xué)會。但不幸的是，1963年意大利瓦依昂水庫山體滑坡事故再次發(fā)生，事故造成5000萬方水溢、激起250m高的巨浪、漫過100m高的壩頂、造成下游3000余人死亡。因此，可以說巖土工程離不開巖石力學(xué)，同時巖土工程也促進(jìn)了巖石力學(xué)的發(fā)展。

2008年3月，山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會成立的熱鬧場景仿佛就在昨日，眨眼間卻已過去13年了。在成立大會上，中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會副理事長蔡美峰講道，“今天，巖石工程正朝著‘高、大、深、長、難的方向發(fā)展。國際山最高的壩超過300m，最大的硐室跨度超過50m，最深的礦開采超過4000m，石油開采深度超過9000m。在中國，目前已建成最長的水下公路隧道超過7km（英法海底隧道50km），而正在建設(shè)的石太鐵路太行山隧道全長將達(dá)28km。今后，隨著能源、交通、環(huán)保、國防等事業(yè)的發(fā)展，更為復(fù)雜巨大的巖石工程將日益增多。”

巖石力學(xué)是運用力學(xué)原理和方法來研究巖石的力學(xué)性質(zhì)以及與力學(xué)有關(guān)現(xiàn)象的一門新興學(xué)科。它不僅與國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)建設(shè)、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、減災(zāi)防災(zāi)有密切聯(lián)系，具有重要的使用價值，而且也是力學(xué)和地學(xué)相結(jié)合的一門基礎(chǔ)學(xué)科。

雖然，巖石力學(xué)隨著時間的推移得到了巨大的發(fā)展，但與巖體失穩(wěn)有關(guān)的大壩崩潰、邊坡滑動、礦山瓦斯爆炸、圍巖地下水災(zāi)害等重大工程事故時有發(fā)生。這充分說明能否安全經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行工程建設(shè)，在很大程度上取決于是否科學(xué)地應(yīng)用了近代巖石力學(xué)的原理和方法去解決巖土工程問題。“因此，推動巖石力學(xué)與工程的發(fā)展，不僅是從事巖石力學(xué)與工程的專家、學(xué)者肩負(fù)著責(zé)無旁貸的重任，也是我們做好本職工作的基本需要。”蔡美峰說。

目前，包括山西在內(nèi)，全國共有20個省都成立了省級巖石力學(xué)與工程學(xué)會。這是中國巖石力學(xué)與工程近年來快速、全面、健康發(fā)展的良好體現(xiàn)，也是中國巖石力學(xué)與工程科技工作者積極投入到中國特色社會主義現(xiàn)代化建設(shè)大潮流的集中表現(xiàn)。山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會的成立，意味著又有一股新的力量加入到這一大軍，必將進(jìn)一步推進(jìn)中國巖石力學(xué)與工程科學(xué)技術(shù)的大發(fā)展。

攻行業(yè)難題 創(chuàng)國際領(lǐng)先

“2011年10月，我們在北京參加了第12屆國際巖石力學(xué)大會。國際巖石力學(xué)大會是國際上最高水平的巖石力學(xué)與工程界的學(xué)術(shù)大會。參加這次盛會，極大開闊了我們的視野，同時，在與各國學(xué)者交流互動的過程中，鍛煉和提高了我們的英語表達(dá)水平。”山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會理事長趙陽升告訴記者。

此后，學(xué)會領(lǐng)導(dǎo)人多次參加國內(nèi)巖石力學(xué)與工程相關(guān)的各大會議。2013年11月，山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會秘書長梁衛(wèi)國一行5人，遠(yuǎn)赴澳大利亞臥龍崗大學(xué)參加了“第六屆綠色開采國際研討會”。隔年9月，山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會承辦了“第13次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會”，這個國內(nèi)巖石力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)規(guī)模最大、級別最高的學(xué)術(shù)會議首次在太原舉辦。回顧當(dāng)初的盛景，趙陽升在接受記者采訪時難掩激動地心情。

在巖力行業(yè)中，高瓦斯低滲透煤層瓦斯抽采可以說是國際性難題。由趙陽升主持，馮增朝、肖亞寧等共同完成的“低滲透煤層高壓水力割縫強化瓦斯抽采成套技術(shù)與裝備”項目獲2014年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎。該項目發(fā)現(xiàn)了地層應(yīng)力是影響煤層滲透性的主要因素，經(jīng)15年攻關(guān)，發(fā)明了以連續(xù)水平割縫為核心的煤層改性方法，以連續(xù)鋼管為核心的水力割縫裝備，適用于煤礦可反復(fù)纏繞、長距離傳輸超高壓流體的連續(xù)鋼管及制造方法，形成了水力割縫改造低滲透煤層的系統(tǒng)發(fā)明。這項技術(shù)已在原潞安集團(tuán)、原晉煤集團(tuán)等使用，大幅度提高了煤層瓦斯抽采率，對瓦斯災(zāi)害防治具有廣闊的應(yīng)用前景。這一發(fā)明具有理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新與工程應(yīng)用有機結(jié)合的特點，屬國內(nèi)外首創(chuàng)、國際領(lǐng)先水平。

把“巖石力學(xué)與采礦工程研究”確定為自己未來研究方向，堅持向“地”要資源，這一堅持就是40多年。2019年11月22日，中國科學(xué)院公布新增院士名單，趙陽升赫然在列。“最初我跟著采礦工程專業(yè)的靳鐘銘教授下礦井，一步步熟悉了巷道、工作面、支架等只有井下才能見到的場景，也了解到了山西在煤炭開采過程中存在的問題和困難。”趙陽升說，“要解決這些問題，光在實驗室里做研究可不夠，必須走到井下，去發(fā)現(xiàn)并認(rèn)識深埋在巖石里面的規(guī)律。”

“趙老師重視理科研究，我們團(tuán)隊所有的科研設(shè)備基本都靠自己研制。有了科研成果之后，他就不再申請科研經(jīng)費，轉(zhuǎn)而做工業(yè)化推廣，讓科學(xué)成果服務(wù)于山西經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這種精神特別讓人敬佩。”山西省巖石力學(xué)與工程學(xué)會秘書長梁衛(wèi)國說，“我作為趙陽升科研團(tuán)隊的成員，見證了趙陽升的科研成果，在屯留、趙莊等礦井成功實施。