孫海濤:一位煤礦瓦斯災害防治專家的科研情懷
近日,中國煤科的國家戰略科技隊伍又添一位核心科技骨幹,重慶研究院孫海濤研究員喜獲國家級人才計劃校企聯聘學者稱號。
家國情懷,投身煤礦科研事業
孫海濤,河北保定人,博士後,博士生導師,中國煤科一級首席科學家。
他長期致力於煤礦區煤層氣開發及瓦斯災害防治領域的科研開發和成果轉化工作。2005年碩士研究生畢業時,適逢國家連續發生三起百人以上特大瓦斯事故,煤礦安全形勢嚴峻,為響應國家需求,他入職重慶研究院從事瓦斯防治領域的科研開發工作。工作以來,牽頭承擔了國家自然科學基金項目3項、“大型油氣田及煤層氣開發”國家科技重大專項任務2項,擔任了“十三五”國家科技重大專項課題“難抽煤層井下增滲關鍵技術及應用”的副課題長,作為核心骨幹參加國家重點研發計劃、國家科技支撐計劃、國家973計劃、科研院所專項、省部級自然科學基金項目等20余項。
潛心鑽研,攻克瓦斯災害難題
依託各級重大科研項目,圍繞“煤礦採動影響區瓦斯井上下聯合高效治理和深井煤岩瓦斯動力災害防治”等行業重大難題,孫海濤帶領研發團隊深入工程一線,連續十餘年砥礪創新,提出了煤礦採動區瓦斯抽采地面井“避、讓、抗、護、疏”逐級優化思路,建立了採動區地面井變形破壞“層面拉剪變形”理論框架,創新了採動區地面井區域布井位置優選、井型結構逐級優化、局部固井、懸挂完井、L型頂板水準井等特色技術,成功突破了採動影響下地面井破斷率高的行業重大難題,國內首次使地面井抽採成功率由“十一五”末期的不足 30%提高到“十三五”時期的 95%以上;借鑒岩土工程領域“劈裂灌漿”理念,提出了“碎軟煤層保壓增滲水力壓裂”思路,試驗成功了井下壓裂保壓增滲工藝(保持中低壓 15~30天),組織研發了中低壓可控壓裂裝備,形成了井下碎軟低滲煤層中低壓水力壓裂+保壓增滲技術,使得碎軟煤層實現了中低壓有效壓裂;組織研製了三維高剛度大型煤岩瓦斯動力災害模擬系統,可進行1000米深井煤岩地質環境的有效建模,據此實驗並建立了煤岩瓦斯動力災害全過程相似模擬方法,提出了深井環境煤岩系統組合結構動力失穩破壞過程的臨界能量判別條件。
躬行不輟,全力護航礦井安全
科研創新的道路是艱辛的,但汗水澆灌的碩果也是令人欣慰的。工作以來,各種科技項目的錘鍊使得孫海濤先後獲評中國職業安全健康協會青年科技獎、全國煤炭青年科技獎、重慶市高層次人才特支計劃(科技創新領軍人才)、重慶市“傑青”資助、中國産學研合作創新獎、全國傑出工程師青年獎,2023年入選國家級人才計劃;同時,出版專著2部、參編專著2部,發表國內外學術論文80余篇(其中SCI/EI收錄40余篇),取得授權發明專利48項,制修訂行業標準6項。
科研永無止境,創新沒有終點。隨著國家煤炭開採朝著集約化、深部化、智慧化方向快速發展,孫海濤將一如既往地帶領著研發團隊向著採動區煤層氣地面井抽採工程的低成本化、井下碎軟煤層瓦斯超前治理的區域化、深井煤岩瓦斯複合動力災害防治的一體化等方向深入推進,未來必將為國家煤礦安全保障提供更多優秀的技術裝備成果!(楊亮 文/圖 中國煤科重慶研究院)