杰工所属学科或专业领域: 地矿组
杰工/杰青: 杰出工程师奖
杰工评选届别: 第三届杰出工程师奖

文光才,中共党员,博士学位,博士生导师,新世纪百千万人才工程国家级人选,享受国务院政府特殊津贴;现任中煤科工集团重庆研究院有限公司副总经理、瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室副主任,国家安全生产专家组成员,煤炭工业煤矿安全标准化技术委员会瓦斯防治及设备分会主任委员。

求真务实,不畏艰险
 

文光才1980 年考入重庆大学采矿工程专业,学校老师说采矿工程专业是总工程师的摇篮,他就立志当总工程师,立志为改变我国矿山安全生产落后面貌奋斗一生。1984 年他以优异的成绩考入煤炭科学研究总院采矿工程专业攻读工学硕士学位,专业方向为煤矿瓦斯防治,从此开始了他事业的征程。

煤与瓦斯突出(简称突出)是煤矿生产中发生的一种极其复杂的动力灾害,类似地面的泥石流,其特征是在极短的时间内,由煤体向巷道或采场突然抛出大量的煤炭,并涌出大量的瓦斯。喷出的瓦斯- 煤具有很大的冲击力,能在逆风流数十至上千米长的巷道范围内造成设施摧毁、人员掩埋,在更大范围内造成人员因缺氧而窒息死亡。遇上火源还会引起瓦斯(煤尘)爆炸,摧毁整个生产区域甚至整个矿井。研究生学习期间,文光才就参加了国家“七五”科技攻关项目“六枝矿务局综合防突措施的研究”。通过科技攻关,项目研究形成了包括突出预测预报、防治突出措施、防突措施效果检验和安全防护措施“四位一体”综合防突措施技术体系。综合防突技术体系写入了行业规章并沿用至今。继后,又通过国家“八五”“九五”科技攻关项目在突出预测预报方面进行了更深入、系统的研究。

瓦斯灾害是煤矿最为严重的灾害,是煤矿“第一杀手”。煤与瓦斯突出是煤矿瓦斯防治的难点,是世界级难题。煤与瓦斯突出发生的机理非常复杂,至今仍处在假说层面。煤与瓦斯突出预测预报,类似于地震预报,技术难度非常大,与矿井安全生产和矿工生命安全息息相关。突出预测预报技术的研发和推广应用必须深入煤矿生产一线。我国幅员辽阔,从南到北,从东到西,各煤田的赋存条件、开采条件千差万别,突出预测预报工艺技术、指标及其临界值,都必须结合具体的煤层赋存条件和生产实际确定。文光才以老一代科研工作者为榜样,背负沉重的测试仪器,与煤矿生产技术人员、工人一道同班同点、摸爬滚打,汗水洒遍了无数个有严重突出危险的采掘工作面。每年深入煤矿现场的时间达200 天以上,一干就是十几年,足迹踏遍了上百个不同赋存条件的高瓦斯矿井。

付出就有回报!长期的煤矿生产一线科研工作培养了他求真求实的科研精神。正是凭着他长期在煤矿科研一线的不懈奋斗、不怕艰难险阻的不倦追求,在煤与瓦斯突出防治领域中取得了诸多突破,形成了包括不同类型的突出预测工艺、预测指标和方法、预测指标临界值确定、预测指标测定仪表、防突措施工艺参数和工程施工装备等整体配套性居世界领先地位的防突技术体系,并将研究成果推广应用到了全国开采突出危险煤层的20 个省90% 以上的重点突出矿井和地方国营突出矿井,成为突出矿井必不可少的一个生产工艺流程,使我国突出矿井防治突出的措施工程量平均减少70% 以上,采掘速度平均提高25% 以上。研究成果获省部级以上科技进步奖励5 项,其中“六枝矿务局综合防突措施的研究”“矿井瓦斯突出预测预报(方法和仪表)”获得国家科技进步三等奖。2000 年,文光才晋升正高级职称,获得“重庆青年五四奖章”。

  

上下求索,成绩斐然
 

1999 年,科研院所转制,时逢煤炭总量过剩,需求不旺、市场疲软, 煤炭价格持续走低,煤炭企业严重亏损,研究院也面临着发不出工资的窘迫局面。2000 年初,文光才担任瓦斯专业负责人,从一个科研人员变成了一个科研团队的负责人。他的团队面对转制为企业后的诸多问题,而先面临的是“吃饭”问题。他精心组织力量,将拥有的煤矿瓦斯防治技术与装备筛选、优化、集成创新,推广应用到煤矿。在经济形势十分严峻的局面下,通过解决煤矿瓦斯防治急、难问题,获取微薄的收入,解决团队自身的生存问题。2003 年后,煤炭经济形势逐步好转,煤矿开采强度加大,但煤炭生产企业安全技术装备积贫积弱。2004 年年底至2005 年年初全国连续发生3 起百人以上的瓦斯煤尘爆炸事故,煤矿安全生产形势异常严峻。党和国家非常重视,制定了更为严谨的法规、标准,同时,加大了科技投入,为瓦斯防治专业建设、产业发展带来了良好机遇。

凭借十几年煤矿现场科研经验和扎实宽广的理论基础,文光才积极围绕行业共性、关键技术开展科技攻关。一方面,继续围绕煤与瓦斯突出防治成套技术及装备开展深入研究,依托国家973 计划项目“煤与瓦斯突出灾害模拟和预警模型研究”、国家科技支撑计划项目“煤与瓦斯突出防治及瓦斯抽采关键技术”和国家科研院所技术专项“瓦斯含量预测突出技术及装备”等项目,攻克了引发突出力学条件定量化分析方法,开发了煤层瓦斯含量快速测定、基于AE 声发射与瓦斯涌出动态的煤岩动力灾害非接触式预测技术与装备;创立了基于突出煤层客观危险性、防突措施有效性、管理缺陷、灾变识别等“人、机、环”全方位的预警指标、模型、准则,借助现代信息技术,开发了模块化的综合预警系统,实现了信息在线监测、隐患智能判识、危险自动预警和灾变应急联动控制。

另一方面,文光才以更为宽阔的视野,对煤矿区煤层气开发利用技术及装备进行了开拓性的研究。瓦斯,又称煤层气,主要成分是甲烷,是清洁能源。抽采瓦斯是防治煤矿瓦斯灾害的根本措施,抽采的瓦斯加以利用,以用促抽,可以起到保障煤矿安全、提供清洁能源、减少温室气体排放三重作用。依托大型油气田及煤层气开发国家科技重大专项“煤矿区煤层气高效抽采、集输技术与装备研制”、国家“十五”科技攻关“煤层气井下开发成套工艺技术研究”和国家自然科学基金“重复采动影响下地面井综合破坏机理及煤层气空间运移特征研究”等项目,研发了以煤矿井下原始区域煤层气模块式抽采为先、采动区域煤层气地面井卸压抽采为续的采煤采气一体化成套技术与装备,研究成果“煤层气规模开采与安全高效采煤一体化研究”获2007 年国家科技进步二等奖。开发了适用于煤矿区不同应用范围的低浓度(爆炸限内)煤层气管道输送安全保障成套技术及装备,制定4 个AQ 标准,为30% 以下浓度瓦斯的利用提供了安全保障,也为《煤矿安全规程》中“30% 以下低浓度瓦斯的利用”相关条款的修订提供了依据,开创了世界“30% 以下低浓度瓦斯”直接利用的先河,目前全国低浓度瓦斯发电装机容量近300 万千瓦时;发明了自动阻爆、气体高精度混配、抑燃抑爆型深冷液化装置等多项技术,开发了煤层气蓄热氧化利用技术与装备、含氧煤层气直接液化技术与装备,为煤矿区煤层气近零排放、安全高效利用提供了有效途径。

要实现煤矿安全生产形势的根本好转,必须提升整个行业的技术水平。由于工作环境的艰苦及行业效益整体较低,专业人才流失严重,煤矿现场技术基础非常薄弱。为此,在获得重庆市劳动模范之后的2016 年,文光才成立了“文光才劳模创新工作室”。工作室的创建主要着眼于创新煤矿安全生产技术服务模式,“贴近”煤矿生产一线,开展专业化服务,包括灾害评价、技术会诊、顶层设计、标准制定、各级人员培训等,大幅提升矿井安全生产技术水平和管理水平,实现了服务矿井瓦斯零事故,对瓦斯灾害防治起到技术示范、引领作用。创新的服务模式得到神华集团、山西阳煤集团、新疆焦煤集团、云南平庆煤矿等高度认可,也得到了同行的高度赞誉,“中煤科工集团重庆研究院文光才劳模科技创新工作室”获“全国能源化工系统劳模创新工作室”“重庆市劳模创新示范工作室”等称号。

在文光才的影响下,更多的优秀科技人才在瓦斯防治科研之路上攻坚克难、健步未来, 为国家的煤矿安全事业发展而不懈努力。瓦斯研究分院经过十多年的努力,打造了一支思想过硬、技术过硬、作风过硬的科研队伍,瓦斯专业科技人才由2000 年的30 余人发展到了现今的近400 人,成为国内乃至全球最大的瓦斯治理专业科研服务机构,成为重庆研究院的“品牌”、行业的“王牌”。近年来,以文光才为首的瓦斯研究分院每年承担各类国家级、省部级科研项目50 余项,解决了煤矿安全生产中的技术难题,提升了重庆研究院在国家、行业的影响力。

  

面向未来,心存高远
 

改革开放四十多年来,特别是进入新世纪后,我国煤矿安全生产形势持续稳定好转。我国煤矿平均生产百万吨煤炭的死亡人数(百万吨死亡率)由1978 年的9.71 降至2018 年的0.093,煤矿事故年死亡人数由最多的7  000 人左右降至333 人,煤矿瓦斯事故年死亡人数由最多的2 300 人左右降至100 人以下。但是,我国煤矿百万吨死亡率与欧美发达国家仍有较大差距,较大以上事故时有发生;随着煤矿高效集约化生产向深部延伸,粉尘、热害、噪声等职业危害防治出现新的技术难题,尘肺病等职业健康问题凸显,煤矿安全与职业健康状况的根本好转任重道远。

中煤科工集团重庆研究院有限公司(原煤炭工业部煤炭科学研究院重庆研究所)成立于1965 年,是国家煤矿安全技术与装备专门研究机构,“煤矿安全技术国家工程研究中心”依托单位,技术与装备研究基本涵盖了整个煤矿安全领域,瓦斯防治、粉尘(职业危害)防治、火灾爆炸防治、应急救援、安全爆破等均是其重点研究方向。研究院始终坚持“致力安全科技、提升生命保障”使命,为国家煤矿安全形势持续稳定好转提供了强有力的科技支撑。现如今,文光才作为研究院主管科研的负责人,面对新一轮科技革命和产业革命,他正以更为开阔的视野和更为饱满的热情,瞄准世界安全生产科技前沿,为建设超前感知、智能预警、精准防控、高效救援等高效防范科技体系,为实现煤炭人安全生产、健康生活、体面劳动的美好生活向往而不懈追求。

 

(本文节选自中华国际科学交流基金会编写、高等教育出版社出版的《当代杰出工程师(第一辑)》一书,未经许可,不得转载或引用)