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穿黑衣的科研“达人”

2021-12-27 来源: 山西日报
  2600吨真三轴刚性压力机实验检测平台、虚拟仿真中心、三维相似材料模拟实验平台、石墨烯连续制备实验平台、煤泥提取稀土元素实验平台……走进晋能控股山西科学技术研究院双创中心,多项科技研发项目正在同步开展。每天,双创中心研发中心主任苏铭都会早早赶到实验室,做实验、搞研究。
  12月20日上午,记者见到苏铭时,他正头戴防尘面罩,身穿连体防护服,脚穿胶水鞋,手拿链锯、角磨机,和几名年轻人切割、打磨着一块近1米高的大煤块。
  “做科研不是身穿白大褂,坐在一尘不染的超净实验室,操作着精密仪器?你怎么变身满脸煤灰的‘黑衣人’?”“我们要将这些大煤块制作成长方体煤样,把煤样放进真三轴刚性压力试验机,进行单轴压缩试验。”苏铭笑着说,“实验室一般都是用直径为50mm、高度为100mm的圆柱体煤样进行试验,像我们这么大的煤样在国内很少见,加工难度很大。通过实验,我们可以准确得到它的全程应力-应变曲线,获得煤体的物理力学参数,更真实地了解煤体在加载后变形和破坏的全部过程,对于深入研究巷道变形、破坏机理非常关键,为优化小煤柱开采条件下巷道支护方案提供理论依据。”
  据了解,这次实验采用的真三轴刚性压力试验机就是苏铭团队研制的。苏铭作为主要技术骨干,在研制过程中对液压控制系统、电气控制系统,以及数据传输、采集等多处进行了创新,首创了动载冲击试验功能。这台压力试验机是目前国内首创功能最全的大吨位真三轴刚性压力试验机,可用它进行大型煤(岩)试件的物理力学基础实验和与其相关的工艺控制试验,开展多种试验,为煤炭安全高效开采相关的技术研究提供了硬件平台。“煤易破碎,取样很难,且制样要求非常高,最大误差控制在毫米级。”他说,“为了做好这次试验,我们从取样、制样、实验操作、数据分析等各方面制定了详细的方案,大家已经忙碌了一个多月。”满脸煤灰,汗水湿透的头发,他仍在一丝不苟地加工煤样,一边测量、一边修整煤样,不放过每个细节。
  2014年参加工作以来,苏铭一直在科研岗位上努力。他先后参与完成“特厚煤层大断面全煤巷道开挖卸荷破坏机制与快速掘锚技术研究”“基于井下综合应力场的综掘巷快速支护机理与技术”“特厚煤层综放开采顶板与顶煤耦合作用及破坏运移规律研究”等十几项课题研究,在煤炭安全高效开采方面取得了多项技术突破,研究成果先后获得了4项省部级科技一等奖、7项二等奖、3项三等奖。
  “我们做项目研究,要立足企业发展和战略部署,要为安全生产服务,着力解决生产中遇到的难题。”苏铭说,“掘进与回采是煤炭安全生产的主要环节。巷道掘锚技术远落后于采煤技术发展,掘进速度慢,造成采掘接替紧张,严重制约矿井生产。”苏铭团队提出了高预应力锚杆与短锚索快速协同支护技术,不仅降低了支护密度,改善了锚杆受力状态,减少了锚杆损坏和破断机率,而且还大大提升了支护效果和支护速度。该项目研究成果使掘进速度大幅提高,为煤炭安全生产缓解了采掘接替紧张问题。
  谈到下一步研究项目,苏铭高兴地说:“现在,双创中心建有6个具有首创性和前瞻性的科技研发实验平台,研制的多功能大吨位高开口真三轴刚性压力试验机,石墨烯连续制备实验平台成功制备出首批高品质石墨烯粉体材料。”他坚定表示,自己将继续努力,在科研道路上不断探索,攻坚克难,勇攀高峰,争取创造更多高科技成果。 (邱美 沈佳)
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