把專利論文種在“煤田”里——記全國煤炭青年科技獎獲得者、山東科技大學(xué)教授張廣超

今年4月，山東科技大學(xué)與山東能源集團(tuán)簽訂一項千萬級重大橫向項目，主要解決煤礦巷道支護(hù)的重大技術(shù)難題。山東科技大學(xué)能源學(xué)院教授張廣超是這一課題的主要負(fù)責(zé)人之一。

濟(jì)寧東灘煤礦、菏澤郭屯煤礦、咸陽亭南煤礦……簽約之后，張廣超的身影頻繁出現(xiàn)在煤海深處。其實(shí)，對張廣超來說，下井是常態(tài)，他常年在井下發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題。

今年37歲的張廣超，2017年到山東科技大學(xué)任教，35歲被破格聘為教授，36歲擔(dān)任博士生導(dǎo)師，從青年教師到博士生導(dǎo)師，再到榮獲全國煤炭青年科技獎，張廣超僅用不到7年時間。

目前，張廣超已完成10余項省部級以上科研課題，獲12項省部級科技獎勵，發(fā)表40余篇論文，授權(quán)20余項國家發(fā)明專利。他堅持把理論成果帶到煤礦一線，將自己的論文、專利種在“煤田”里，20多項科研成果已在各地煤礦實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

“泡”在煤礦現(xiàn)場找問題

將實(shí)驗(yàn)室搬到地下幾百米的礦井中，張廣超一有時間就去煤礦現(xiàn)場，在煤礦就一定下井，這是“雷打不動”的習(xí)慣。

2020年，張廣超牽頭成立深部動力災(zāi)害預(yù)控科研團(tuán)隊。4年時間，帶領(lǐng)團(tuán)隊成員東奔西走，尋找生產(chǎn)問題難題，足跡遍布山西、陜西、山東等地50多個煤礦現(xiàn)場，不斷深入井下實(shí)測一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。

張廣超說，“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?！本褪沁@種信念，驅(qū)動著他和團(tuán)隊成員多次放棄休假，舍去和親人團(tuán)聚的機(jī)會，“泡”在煤海里，解決制約生產(chǎn)的一個個瓶頸問題。

一年冬天，張廣超帶領(lǐng)團(tuán)隊成員在郭屯煤礦開展地應(yīng)力實(shí)測工作，連續(xù)2周每天晚上11點(diǎn)下井安裝儀器進(jìn)行監(jiān)測，凌晨7點(diǎn)上井，天亮后和礦上技術(shù)人員一起討論方案。就這樣一直干到臘月二十八，礦上技術(shù)人員都對這個團(tuán)隊的拼搏精神豎起大拇指。

采礦是一項相對艱苦的工作。有些時候，巷道狹窄只有爬過去才能進(jìn)行現(xiàn)場測試；有些時候，頂板來壓時會有很多風(fēng)險……在礦井采場這個“天然實(shí)驗(yàn)室”里，張廣超啃下一塊塊“硬骨頭”：圍繞深部強(qiáng)采動巷道圍巖防控難題，建立“基礎(chǔ)理論—工藝方法—技術(shù)裝備”技術(shù)體系；圍繞巨野礦區(qū)厚松散層下深部巷道沖擊問題，提出“封—擴(kuò)—斷—支—注”多層次聯(lián)合控制技術(shù)；針對兗州礦區(qū)巨厚紅層下強(qiáng)礦震頻發(fā)問題，提出“巖控—降能—減震”的強(qiáng)礦震調(diào)控原理與方法體系……

科研成果解決生產(chǎn)難題

自從選擇采礦專業(yè)，張廣超便在心里埋下一顆種子：把自己學(xué)到的知識奉獻(xiàn)給礦山。他將手中的專利、技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室?guī)У缴a(chǎn)線，書架上的科技成果實(shí)現(xiàn)落地生金，目前累計轉(zhuǎn)化經(jīng)費(fèi)已達(dá)上千萬元。

和張廣超的一次技術(shù)“聯(lián)姻”，讓山東澤明能源科技有限公司董事長李鑫對這位年輕的大學(xué)教授欽佩不已。前不久，備受無煤柱巷道頂板非對稱破壞技術(shù)難題困擾的煤礦企業(yè)找到李鑫，希望生產(chǎn)一套解決這一問題的設(shè)備，但由于技術(shù)受限，一直沒有落地。在了解到張廣超擁有多項創(chuàng)新成果后，李鑫第一時間聯(lián)系到張廣超，以430萬元價格轉(zhuǎn)化了張廣超的研發(fā)成果，解決了困擾企業(yè)多年的難題?！拔覀円赃@項創(chuàng)新技術(shù)生產(chǎn)出的錨索產(chǎn)品已經(jīng)取得國家煤安標(biāo)志，已經(jīng)應(yīng)用到全國20多座煤礦。”李鑫說。

熟悉張廣超的人都說，哪個企業(yè)有難題，他就往那跑。每年，他有近一半的時間都在煤礦現(xiàn)場，在多個煤礦連續(xù)打了幾個漂亮仗，不僅解決了危難問題，而且收到豐碩經(jīng)濟(jì)成效。

張廣超主持的企業(yè)合作科研項目“馬道頭礦特厚綜放與沿空掘巷窄時空間隔及圍巖控制”，創(chuàng)新了煤礦巷道的高效支護(hù)等技術(shù)。“我們單個工作面可多回收22.68萬噸煤，同時大大降低巷道返修量，每年節(jié)省巷道成本2000余萬元?！瘪R道頭煤礦總工程師王振說。該成果率先在兗州、濟(jì)寧、巨野等地的礦區(qū)應(yīng)用，后來又推廣至王家?guī)X等千萬噸級示范礦井，累計經(jīng)濟(jì)效益42.29 億元，助力多家礦企躋身國家高產(chǎn)高效典型示范企業(yè)。

讓學(xué)生在工程一線收獲成長

在張廣超的每一個項目中都活躍著研究生和本科生的身影。

陶廣哲是張廣超的首批碩士研究生之一，跟隨其常駐工程現(xiàn)場作科研，發(fā)表4篇論文，授權(quán)12項專利。陶廣哲坦言，“每一項成績，都與張老師的現(xiàn)場指導(dǎo)密不可分。”

陶廣哲說：“有一次，與張老師一起到郭屯煤礦現(xiàn)場實(shí)踐。在與企業(yè)負(fù)責(zé)人交流中，他們獲悉企業(yè)生產(chǎn)遇到深部巷道錨固圍巖受卸壓措施影響破壞嚴(yán)重的難題。”

“巷道錨固體卸壓破壞問題，我們能不能解決？”從現(xiàn)場回來，張廣超便組織學(xué)生及時進(jìn)行4個多小時的“頭腦風(fēng)暴”。第二天，他們就帶著解決方案來到了郭屯煤礦，當(dāng)面提出解決方案并簽訂合作協(xié)議。經(jīng)過一個多月努力，研發(fā)出“卸—固”協(xié)同防控技術(shù)，解決了困擾郭屯煤礦多年的難題。

“張老師對學(xué)生成長十分關(guān)心，經(jīng)常能對一項試驗(yàn)、一個難題，通宵達(dá)旦討論。一篇論文，張老師能給改10幾遍，外出乘車時間、工程現(xiàn)場、礦區(qū)宿舍……處處留下了張老師指導(dǎo)我們的身影?！辈傻V工程2019級學(xué)生左嘉誠說。

如今，張廣超培養(yǎng)的博士、碩士在讀期間，已有15人次獲省部級科研獎勵，授權(quán)國家發(fā)明專利近20項。（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng) 記者 孫軍 特約通訊員 韓洪爍）

圖為張廣超教授（中）在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析  山科宣 攝