心無旁騖干工作,以潛心科研為樂趣,靠著肯吃苦、善鉆研的勁頭,先后主持完成國家“十二五”重點科技支撐計劃課題、子課題等國家和省級科研項目30余項,引領帶動國內瓦斯抽采技術創新,作為第一或第二完成人獲得國家和省部級科技進步獎16項。
他,就是煤炭領域“最美科技工作者”、 河南理工大學能源科學與工程學院采礦工程系教授孫玉寧。他認真負責、關愛學生、言傳身教,真正做到了“行為世范”;他刻苦鉆研、深入生產一線;他不知疲倦、孜孜以求,取得了累累碩果;他把理想播種在教書育人與科研創新的沃土之上。
不畏艱難險阻 為科研而堅守
1986年,孫玉寧畢業于焦作礦業學院采礦工程專業并留校任教,從此踏上了科研創新之路。1988年,針對采煤過程中周期來壓的變化,25歲的孫玉寧提出“老頂膨脹”觀點,雖然備受質疑,但他還是堅持將論文寄給中國工程院錢鳴高院士。錢院士給他寄來了親筆信,并向他發出了全國礦山壓力學術會議邀請函。在這個有著300名專家學者參加的會議上,年輕的孫玉寧宣讀了他的研究論文,并被大會評選為十篇優秀論文之一。
“成功不在于學歷,而在于態度;對待科研的態度不在于實力,而在于素質,而素質就在于他看到問題時是否愿意去深入探索,是否愿意為科研而堅守?!闭劶斑^去,孫玉寧感慨良久。
早些年,孫玉寧并沒有科研經費,那時的他拿著自己全部工資搞科研,他當年拿工資購買的臺鉆、鉗工臺、坐標鉗和電焊機等工具至今還保存在實驗室內,那時的他能夠熟練操作實驗室的車床、銑床。每當自己買不起刀具和鋼材,他就去焦作市周邊的廢品收購站,尋找科研可利用的材料,以廢品價從廢品收購站買來機械廠報廢的刀具和邊角料;出不起昂貴的模具費用,雇不起鉗工,他就自學電焊技術,自己動手,自制熔模、鑄造模具和工裝胎具,他使用過的報廢的鋼銼加起來已超過一百公斤。
孫玉寧曾是學校里公認的采礦工程系最窮教師,在他36歲那年,學校出售“房改房”,81平方米的房子僅需3.5萬元。交房款的時候,妻子得知他不僅身無分文,而且為了科研還向他的大學同學借款一萬元時,妻子落淚了??粗拮訜o聲的埋怨,瞧著雙胞胎兒子不高興的表情,孫玉寧卻微笑著說:“放心,我去向我的大學同學們借款,我們現在雖然窮一點兒,但仍有飯吃,跟長征時的那些紅軍將士們相比,我們幸福太多了!”
深入生產一線 攻克世界級技術難題
2004年,孫玉寧確定了新的研究方向,即突出煤層鉆進技術研究,這是一個公認的世界難題。松軟突出煤層鉆進困難,已成為制約國內瓦斯抽采與治理的瓶頸,打鉆引發的瓦斯燃燒、一氧化碳中毒、鉆桿燒斷等事故頻繁發生,鉆進深度僅有幾十米,很難消除采煤工作面中部的空白帶,嚴重制約煤礦安全高效生產。 認準這個難題,孫玉寧就常駐平煤八礦等問題突出的礦井,積極在一線開展“產、學、研”技術攻關,堅持與打鉆工人一塊下井打鉆,同工人交流,向工人請教,工人們親切的喊他“孫哥”,說他不像個教授,更像是我們工地的工人。為了連續觀察打鉆現象,他常深入生產一線,連續在礦井下待24小時,持續觀察打鉆過程中的各種動力現象。
功夫不負有心人。孫玉寧在2006年確定了煤層封孔的研究方向,他針對松軟突出煤層提出 “鉆穴”觀點,并分析了“鉆穴”內煤渣運移和堵塞的規律,為鉆具的創新提供了重要參考,并基于“鉆穴”觀點發明了系列新型鉆桿,包括刻槽鉆桿、肋骨鉆桿、棱狀刻槽鉆桿、非對稱異形截面等等。該成果在平煤集團、晉煤集團、潞安集團、陽煤集團、華晉焦煤、河南能化集團立項試驗成功,項目尚未結束時就接到供應處的電話,并很快得到推廣應用。這一成果大幅度提高了突出煤層、松軟煤層、軟硬復合煤層等難鉆煤層的成孔深度和成孔效率,在某些礦區成孔深度成倍提高,并大大減少了鉆孔發熱引發的安全事故,為煤礦瓦斯抽采治理提供了重要的硬件技術支持。
目前,多數高突礦井均可見到孫玉寧發明的鉆桿。在孫玉寧團隊和國內科研工作者的共同努力下,新型鉆桿在難鉆煤層已經取代了已有百年歷史的光面鉆桿和傳統的螺旋鉆桿,部分產品出口國外。該成果在2010年獲得中國煤炭工業科技進步一等獎。
激發科研活力 共享科研創新成果
煤層成孔和封孔是煤礦瓦斯抽采兩項最重要的基礎工作。孫玉寧在國內最早提出了囊袋式注漿封孔法,該新型封孔方法,不僅需要解決囊袋的問題,還要解決封孔材料的問題。解決囊袋這個難題的關鍵是要找到既有一定韌性又有一定膨脹性的布料,為此,他試驗了多種布料卻毫無進展。一天,他早上穿衣服的時候,發現秋褲的縮口具有這種性質,興奮極了,當即就把秋褲縮口剪下來,拿到實驗室試驗,果然取得了成功,最初的囊袋式注漿封孔器就這樣研制出來了。
他研制的囊袋式注漿封孔技術實驗成功后,很快便得到應用,大幅度提高了瓦斯抽采濃度,為煤礦瓦斯抽采與利用提供了技術支持。2004年至2016年,經過12年的不懈努力和刻苦鉆研,孫玉寧帶領團隊在瓦斯抽采成孔和封孔方面取得了一系列研究成果,在國內大面積推廣應用并得到煤炭行業的廣泛認可,獲得省部級科技獎勵十余次,他參與完成的《煤礦瓦斯安全高效抽采關鍵技術體系及工程應用》獲2016年國家科技進步二等獎。
世間事,堅持一陣子易,堅守一輩子難。孫玉寧是一位人民教師,更是一名工匠。他從來不在乎別人說什么,常處于忘我的科研境界中,享受著科研的樂趣,默默無聞地堅守著科研創新這片土地。
對于未來的科研和教學之路,56歲的孫玉寧信心滿滿地說:“科研靠的是精神、興趣和堅守,要有堅韌不拔的吃苦精神、全面的知識結構、豐富的聯想能力及強烈的好奇心。我希望可以在3至4年內探索完成成孔和封孔方面的二次創新,更希望可以把接力棒交給年輕人,讓他們有足夠的空間和時間去思考創新的‘詩和遠方’,繼續為我國煤炭領域的瓦斯抽采與利用、國家資源利用和環境治理等方面做出貢獻,為國家的科研事業發展貢獻一份力量!”(劉永濤 張凱麗/文圖片由受訪對象提供)