走近功勛模范｜扎根礦山的院士：致力于篩選“潔凈煤”，還祖國(guó)碧水藍(lán)天

他因?yàn)樵菏康囊环庑牛瑥拇伺c煤炭結(jié)下了不解之緣；他以礦為家，不分晝夜開展科學(xué)研究，瞄準(zhǔn)行業(yè)共性技術(shù)難題，敢闖“科研無人區(qū)”，在國(guó)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)了多個(gè)首創(chuàng)；他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)踔厲奮發(fā)、艱苦奮斗，為了煤礦人的共同夢(mèng)想，他們一群人在“潔凈煤”的路上努力奔跑著……他，就是中國(guó)工程院院士、全國(guó)礦物加工專家、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授趙躍民。

 趙躍民院士

一封信讓他與煤結(jié)緣，擔(dān)起干法選煤重任

“我的夢(mèng)想是，要把干法選煤在工業(yè)生產(chǎn)上搞成功，還祖國(guó)碧水藍(lán)天。”這是1998年中國(guó)工程院院士、我國(guó)“干法選煤之父”陳清如交給趙躍民的重任。

1982年，本科學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)的趙躍民考入中國(guó)礦業(yè)學(xué)院北京研究生部，他驚喜地收到了著名選礦專家陳清如教授的一封信。陳清如向他介紹了選煤發(fā)展的方向，希望他能夠讀自己的研究生。當(dāng)時(shí)對(duì)選煤尚不了解的趙躍民并沒多想就同意了，從此與選煤結(jié)下不解之緣。

 趙躍民和學(xué)生在一起

作為陳清如的第一位碩士生，也是第一位博士生，趙躍民跟隨導(dǎo)師以礦為家，進(jìn)行技術(shù)攻堅(jiān)，也擔(dān)起了干法選煤的重任。

“干法選煤是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要幾代人的努力?！睗穹ㄟx煤技術(shù)在煤炭分選領(lǐng)域已經(jīng)很成熟了，為什么還要另辟蹊徑搞干法選煤？趙躍民介紹，選擇礦物加工領(lǐng)域，是因?yàn)橐鍧嵏咝Ю妹禾?，就需要?duì)開采出來的原煤進(jìn)行分選加工，剔除煤中灰、硫等雜質(zhì)，進(jìn)而得到高質(zhì)量的精煤?！拔覈?guó)水資源分布不均衡，西部地區(qū)水資源匱乏，再加上我國(guó)三分之二以上煤炭資源分布在西部干旱缺水地區(qū)，如果繼續(xù)用水作為介質(zhì)采用濕法分選，會(huì)極大消耗水資源，破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。同時(shí)我國(guó)的煤炭資源中很大一部分是褐煤、長(zhǎng)焰煤等低階煤，變質(zhì)程度低，遇水易泥化，大大限制了濕法分選技術(shù)的應(yīng)用?！?

 趙躍民在科研現(xiàn)場(chǎng)開展研究

為此，趙躍民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新，突破了國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)濕法選煤模式，研制了新一代干法重介質(zhì)流化床與大型復(fù)合式干法分選機(jī)，開發(fā)了模塊式高效干法選煤工藝系統(tǒng)，為我國(guó)干旱缺水地區(qū)、高寒地區(qū)及易泥化煤炭高效潔凈分選提供了有效途徑。中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)在鑒定意見中寫道：“該技術(shù)居國(guó)際領(lǐng)先，是世界選煤技術(shù)的重大突破。”

“煤炭高效干法分選關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”這一創(chuàng)新成果獲得了2018年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。國(guó)際選煤權(quán)威期刊主編評(píng)價(jià)說：“中國(guó)是干法選煤的領(lǐng)先者?！?

 趙躍民指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行振動(dòng)篩相關(guān)研究

敢闖無人區(qū)，創(chuàng)造性實(shí)現(xiàn)煤炭深度篩分

20世紀(jì)末，隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需求越來越大，選煤領(lǐng)域新的問題也接踵而來。行業(yè)的痛點(diǎn)，正是科研的切入點(diǎn)。

“國(guó)家大力治理煤炭燃燒產(chǎn)生的污染，對(duì)煤炭的篩分和分選提出了更高的要求，必須盡快攻破這些‘卡脖子’問題。”趙躍民說，上世紀(jì)90年代，國(guó)產(chǎn)篩分機(jī)能夠篩分顆粒的最小直徑為25毫米，少數(shù)情況下可以篩分直徑為13毫米的顆粒，再小就容易堵塞機(jī)器，而直徑小于25毫米的細(xì)粒煤在我國(guó)原煤中占比超60%。受限于篩分機(jī)性能，這部分煤長(zhǎng)期難以得到有效利用。

瞄準(zhǔn)這一難題，趙躍民開始進(jìn)行篩分理論研究和技術(shù)創(chuàng)新，成功研制出世界上第一臺(tái)大型超靜定振動(dòng)篩，開發(fā)了高性能大型振動(dòng)篩分技術(shù)，一舉改變了國(guó)內(nèi)大型振動(dòng)篩完全依靠進(jìn)口的局面，在全國(guó)十余個(gè)大型煤炭基地得到廣泛運(yùn)用，獲2014年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

近年來，趙躍民的研究領(lǐng)域從煤炭拓展到金屬礦與非金屬礦，在國(guó)際上首次建立了篩體—粒群耦合作用篩分理論，研制了難篩分礦物高效篩分裝備，攻克了難篩分礦物高效篩分這一世界性難題，相關(guān)研究成果在礦山、冶金、電力、化工、環(huán)保等行業(yè)得到推廣應(yīng)用，獲得2020年教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，入選2021年度中國(guó)高等學(xué)校十大科技進(jìn)展。

“礦物加工學(xué)科上的‘無人區(qū)’太多了，敢闖才能有突破。”趙躍民說。

 趙躍民在給本科生上《礦物加工概論》課

喜歡被稱為“趙老師”，帶領(lǐng)一群人接力奔跑

除了在學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)，趙躍民同樣深耕于立德樹人。與各種稱謂相比，他更喜歡被稱為“趙老師”。

“作為一名科研團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人，更欣喜的是看到團(tuán)隊(duì)成員傳承創(chuàng)新精神，具有國(guó)際化視野，以服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略為目標(biāo)開展研究。”趙躍民團(tuán)隊(duì)是選煤領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體，獲得中國(guó)煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”。

趙躍民的一言一行，深深地影響著他的團(tuán)隊(duì)成員?！摆w老師經(jīng)常工作到凌晨，我們也不能松勁兒?！眻F(tuán)隊(duì)成員說。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授段晨龍，常年深入生產(chǎn)一線，吃住在現(xiàn)場(chǎng)，攻克干法分選、篩分與二次資源利用技術(shù)難題；該校教授董良，聚焦智能精準(zhǔn)分選、煤基碳材料構(gòu)筑；該校教授張博承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃青年科學(xué)家項(xiàng)目，致力于解決低品質(zhì)煤脫灰脫水難題；該?！?0后”副教授江海深，扎根內(nèi)蒙古、新疆選煤廠一線，鉆研直徑3毫米以下礦物的深度篩分……

如今，年逾六旬的趙躍民依然堅(jiān)守在教學(xué)和科研一線，和他的團(tuán)隊(duì)在“潔凈煤”的路上努力奔跑著。