矸石是煤炭開采和洗選加工過程中排出的一種固體廢物，若棄置不用，不僅會(huì)占用大片土地，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害……

我校礦業(yè)學(xué)院趙同彬教授與團(tuán)隊(duì)成員聚焦矸石井下高效利用和采空區(qū)覆巖穩(wěn)定，在歷時(shí)5年之久的潛心研究后，完成“矸石充填開采關(guān)鍵技術(shù)及采空區(qū)覆巖穩(wěn)定性研究”，前不久，該項(xiàng)技術(shù)獲山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

在山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換全面起勢之時(shí)，煤炭綠色安全開采呈現(xiàn)出一片生機(jī)勃勃的景象，趙同彬等人的研究無疑是煤炭行業(yè)的“錦上添花”。日前，記者對(duì)趙同彬進(jìn)行了專訪，詳細(xì)了解矸石利用的“脫胎換骨”之變。

記者：趙教授，您好！您和團(tuán)隊(duì)用5年時(shí)間致力于矸石充填開采關(guān)鍵技術(shù)及采空區(qū)覆巖穩(wěn)定性研究，您能談?wù)勓芯康某踔砸约皩?duì)未來行業(yè)發(fā)展的意義嗎？

趙同彬：我們研究的初衷很簡單，就是兩個(gè)字“改變”。

在地上，矸石的堆積會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。然而據(jù)估算，每開采一億噸煤炭約產(chǎn)生1400萬噸煤矸石，我國煤矸石每年以超過3億噸的速度持續(xù)增加，這是一個(gè)非常可怕的數(shù)字。

而在地下，煤礦多年開采形成很多采空區(qū)，不僅時(shí)常引起地面沉陷等問題，還“虎視眈眈”礦井的安全生產(chǎn)。

利用廢棄矸石進(jìn)行采空區(qū)充填是一舉兩得的解決方法，在礦山開采中得到了廣泛的應(yīng)用。但充填開采存在著充填率相對(duì)較低、覆巖控制效果較差、采空區(qū)監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)不足等問題，這些問題限制了矸石充填開采的應(yīng)用。

如何破解煤矸石高效利用之困？如何保障采空區(qū)覆巖穩(wěn)定？這是我們五年來一直堅(jiān)持做的事情。如今，國家提倡“綠色”發(fā)展理念，山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程對(duì)煤炭智能開采、綠色開采、采煤塌陷地綜合治理等提出要求，用科技創(chuàng)新促進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，科研人員責(zé)無旁貸。

記者：團(tuán)隊(duì)在科研方面目前取得了哪些突破性成果，您重點(diǎn)給我們介紹一下？

趙同彬：好的。我們的創(chuàng)新成果主要有三項(xiàng)。第一，發(fā)明急傾斜煤層遠(yuǎn)程控制矸石充填技術(shù)，保證了長期高充采比充填；第二，研發(fā)井下超大量煤矸分離技術(shù)及綜采全斷面強(qiáng)力夯實(shí)充填配套工藝，大幅度提高了矸石的充填密實(shí)度；第三，構(gòu)建了充填開采井下礦壓、覆巖運(yùn)動(dòng)與地表沉陷協(xié)同監(jiān)測技術(shù)體系，獲得了覆巖破壞運(yùn)動(dòng)全程演化特征。

這與國內(nèi)外同類技術(shù)相比，充填技術(shù)水平得到大幅度提高，不僅保證了充填與回采的協(xié)調(diào)，而且提高了充填密實(shí)度，實(shí)現(xiàn)了矸石的高效利用。這些，都將有益于煤炭綠色開采和安全生產(chǎn)，讓煤礦遠(yuǎn)離“千瘡百孔”的“禁區(qū)”。

我們的研究授權(quán)發(fā)明專利二十余項(xiàng)，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文十余篇，取得了一些突破性成果。

記者：這個(gè)項(xiàng)目是由我們學(xué)校與新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、北京昊華能源股份有限公司等企業(yè)共同完成，您在研發(fā)過程中如何與企業(yè)進(jìn)行深度合作的？

趙同彬：是的，高校與企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)是解決生產(chǎn)問題的重要抓手。為了能夠?qū)崿F(xiàn)校企聯(lián)合，我們團(tuán)隊(duì)選擇了新汶礦業(yè)集團(tuán)、北京昊華公司等實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)進(jìn)行合作，企業(yè)的參與為大型裝備和技術(shù)的研發(fā)提供了重要的支撐。

校企合作，也讓我們的多項(xiàng)重要技術(shù)得以轉(zhuǎn)化。比如，我們聯(lián)合礦山企業(yè)進(jìn)行充填技術(shù)的研發(fā)，經(jīng)過長時(shí)間現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)化，發(fā)明了絞車耙矸充填技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的高效充填。像這樣的合作研發(fā)與技術(shù)落地生根，也讓我們的研究充滿了生機(jī)和活力。

此外，我校與新汶集團(tuán)聯(lián)合共建的煤礦充填開采國家工程實(shí)驗(yàn)室為項(xiàng)目的推廣示范提供了平臺(tái)，研究成果更加實(shí)用、有效，推廣應(yīng)用也在情理之中。

記者：科研成果要“走”出實(shí)驗(yàn)室，助力企業(yè)解決實(shí)際問題，您是怎么樣把科研與企業(yè)需求相結(jié)合的？

趙同彬：我來山東科技大學(xué)工作之前，曾在徐州一個(gè)煤礦生產(chǎn)一線任采煤技術(shù)員，深知技術(shù)對(duì)于企業(yè)的重要性，也相對(duì)了解煤礦上的需求。

在項(xiàng)目研究時(shí)，為了獲得現(xiàn)場第一手的數(shù)據(jù)，我經(jīng)常趕到合作的煤礦，進(jìn)行井下的實(shí)地考察和現(xiàn)場試驗(yàn)。我覺得只有這樣，才能更深入地了解井下的實(shí)際情況，技術(shù)研發(fā)才能夠更好地滿足工程需求，提高生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)安全。

目前，我們的項(xiàng)目成果在新汶礦區(qū)、京西礦區(qū)等20余個(gè)矸石充填工作面得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了矸石的高效利用，有效控制了巖層運(yùn)動(dòng)和地表沉陷，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

記者：在高校，科研要服務(wù)于教書育人。您在科研過程中如何融入“育人”環(huán)節(jié)？

趙同彬：育人是大學(xué)科研的重要任務(wù)。

我在2004年來到山東科技大學(xué)工作，先后承擔(dān)了彈性力學(xué)基礎(chǔ)、巖石力學(xué)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、工程地質(zhì)、工程爆破等課程的教學(xué)任務(wù)，也指導(dǎo)了很多名研究生，在教學(xué)過程中，我時(shí)常會(huì)把企業(yè)生產(chǎn)一線的心得、體會(huì)分享給學(xué)生，讓學(xué)生真正了解理論在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用情況。我一直覺得將科研融入教學(xué)更有利于大學(xué)生創(chuàng)新精神、綜合素質(zhì)的提升。

在科研過程中，基礎(chǔ)研究是關(guān)鍵。我也會(huì)帶著學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)，從模型試驗(yàn)到數(shù)值分析，這些基礎(chǔ)研究為后續(xù)技術(shù)的研發(fā)提供了大量的理論基礎(chǔ)，同時(shí)，也讓學(xué)生了解科研過程，培養(yǎng)他們的科研意識(shí)。

采訪手記

在同事眼中，趙同彬始終堅(jiān)持在科研第一線，愛鉆研、愛琢磨，對(duì)科研有著執(zhí)著的熱愛；在學(xué)生眼中，趙同彬是“望之儼然，即之也溫，一日為師，終身為父”的師者。

十幾年來始終保持著早到晚歸的工作習(xí)慣，除了出差，他幾乎每天都在辦公室或者實(shí)驗(yàn)室，他的勤奮影響著團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)人，也正是因?yàn)檫@種勤奮和拼搏精神，團(tuán)隊(duì)才能克服種種困難，取得眾多科研成果和重大的技術(shù)突破。

獲山東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)、教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國家安全生產(chǎn)科技成果獎(jiǎng)；獲“全國煤炭青年科技獎(jiǎng)”“全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線優(yōu)秀青年科技工作者”……一項(xiàng)項(xiàng)閃亮的榮譽(yù)點(diǎn)綴著趙同彬的人生“簡歷”。

說到成功的“秘笈”，趙同彬認(rèn)為，“做事要執(zhí)著，工作需創(chuàng)新”。（記者：韓洪爍）