热点新闻
您当前的位置: 网站首页 > 热点新闻 > 正文

【身边人身边事】“实践中的专利” 矿业系副教授王凯老师专访

时间:2019-12-30 17:06:18  作者:

能源是一个国家赖以生存的命脉,在中国,煤炭在能源的比重中约占70%,毫不夸张的说,煤炭就是我国的生存命脉。为了提高煤炭的产出率,煤矿技术的研发势在必行。

在太阳集团网址8722的煤炭开采研究中,王凯老师首当其冲,为了确保开采过程中矿工的人身安全,也为了提高企业的经济效益和技术水平,王凯老师带领他的学生深入矿井,通过一次次的实践操作解决了许多困扰企业的难题。目前,王凯老师发明的专利“一种用于矿井巷道钢筋砼支柱的制作方法”和“一种阻隔邻空区瓦斯渗流的窄煤柱宽度确定方法”专利已经获得授权,并已生产投入使用。另外一项专利“基于窄煤柱致臌效应的厚煤层沿空巷道底煤回收方法”还处于实质审查阶段。

近期,又有喜讯传来,他的合作项目“基于物联网的智慧矿山绿色安全高效开采关键技术”获得2019年年度中国煤炭工业协会科学技术二等奖,实现了太阳集团网址8722在中国煤炭工业协会零获奖的突破。


 

“专利”事迹

众所周知,在采矿工程中,安全是首要的,保护采矿人员的人身安全是进行采矿工作的重中之重。矿井巷道处于极深的地底,顶底板间存在极大的压力,传统的支护方式采用瑞米材料进行支护,不但强度不够大,而且易倒塌,不适用煤矿的安全生产,煤矿企业迫切需要一种有效的支护方法来解决这个问题,在这种情况下,王凯教授和太原理工大学教授们总结前辈经验,改变思路,多次实地深入考察,终于提出了“矿井巷道钢筋砼支柱的制作方法”并在煤矿实现工业性应用。“矿井巷道钢筋砼支柱的制作方法”是一种巷道围岩稳定性控制的方法,通过它解决了煤矿巷道中的强度问题,既加强了支护能力,也使采矿工人在井下工作的安全得到了保障。

在企业投入生产的过程中,除了安全之外,经济效益也是维持一个企业生存的一个制约因素。为了降低制造成本,在王凯老师的努力下,“矿井巷道钢筋砼支柱的制作方法”改变了传统技术上运用昂贵材料的方法,而是使用了钢筋、混凝土等成本低廉的材料,不但降低了成本,还一定程度上提高了支柱的牢固性。

发明专利从提交申请到授权一般至少需要两年时间,在此期间专利项目会接受严苛的审查。从2015年5月31日申请专利到2017年4月12日获得授权。王凯老师的这项专利具备充分的新颖性、创造性和实用性,并在实践生产中切实解决了困扰已久的矿井开采中遇到的诸多问题,在不到两年的时间内获得授权。

王老师由浅入深地介绍了专利技术研发的过程,并表示,理论和实践相结合,才能更好的解决问题。



理想 指引前进的方向

理论是实践的基础。王凯老师在学校兢兢业业工作了12年,那么,是什么动力指引他来到学校教书搞科研的呢?老师说到:其实我的理想就是搞科研,科研能解决煤矿企业生产中遇到的许多问题,我在煤矿上工作的时候就发现了,光有实践是不行的,在煤矿工作中的问题有时候具有普遍性,利用理论知识,通过科研,用科学的方法来研究它,找出合适的方法,就能精准地打击这一类问题,从源头上解决它。

为了实现这个理想,王凯老师毅然离开了工作多年的一线岗位,前往太原理工大学跟着导师学习深造,最后成功取得了硕士学位,王凯教授抱着为煤矿生产解决问题和实现自己理想的目的来到了学校,在这里他找到了自己努力的方向,多年来,王凯教授不但在技术上有了极高的成就,而且为社会教出了一批又一批的高精尖人才,现在,王凯老师的学生遍布在各个煤矿企业,他们帮助解决生产中遇到的难题,提高煤炭资源回收率,增加煤矿企业效益,为煤矿企业安全高效生产保驾护航。无疑,王凯教授找到了更能发挥自己才能的工作。

从矿井一线员工到一名优秀的科研工作者。王凯老师深知“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的道理,在进行实地勘测时,王凯老师和他的团队每天都要持续在矿井工作8小时以上,从矿井出来之后还要立刻进行小组讨论,做勘测记录。实践与研究并行,他的专利“一种阻隔邻空区瓦斯渗流的窄煤柱宽度确定方法”就是这样产生的,通过实地钻孔取样采集煤岩样,测出煤岩样的力学参数,进而建立计算模型,在模型上施加相应的压力,一次次地尝试,直至符合要求。

没有一次次的测量实践,怎么会有收获成功时的喜悦。没有付出,就没有回报。这句话在王凯老师身上体现的淋漓尽致,“假努力”是要不得的。



前沿技术的科普

随着时代的发展,先进技术的更新换代,人们的生活发生了巨大的变化,采矿技术也是如此。“随着近些年5G技术的发展,实时通讯技术能控制在0.02秒之内,这意味着在煤矿工作中可以放心的把无人操作进行到底,能实现人在地面上对地底采煤机的控制,采煤工作的危险性将大大得到降低。”王凯老师团队的专利“一种基于窄煤柱致臌效应的厚煤层沿空巷道底煤回收方法”便是向矿采自动化方向的迈进,它克服了以往留底煤沿空巷道产生严重底臌时被迫人工起底的机械化水平低、工人劳动强度大弊端,变被动为主动,底煤回收各工序完全实现机械化,极大地提高了工作效率。

“合作”,在未来的科研工作中会显得尤为重要,王凯教授在介绍矿业工程未来时经常会对新生们说:“你们是刚刚接触这一行业的初学者,要努力坚持、磨练自己的专业技能,除此之外同学们之间还要相互帮助,一个实验成果的完成离不开一个团队的努力,成员们之间的精诚合作才是一个项目能否顺利完成的关键。”

“一人知识有限,众人智慧无穷。”在未来,完成科研项目如果只有自己独自“闭门造车”,那就只会使自己身陷囹圄,团队之间各个成员分工合作才是更好的方法。

由王凯老师参与,与神华宁夏煤业集团有限责任公司枣泉煤矿、中国矿业大学合作的“基于物联网的智慧矿山绿色安全高效开采关键技术”获得2019年年度中国煤炭工业协会科学技术二等奖。



在学院的发展中,有许多像王凯老师这样的人,在重视科研的同时不忘教导学生,钻研技术的同时不忘与他人分享研究成果。他们时时刻刻都在我们身边,在平凡的岗位上做出了不平凡的事业,孜孜不倦地向我们讲授着专业知识,质朴的语言掩盖不了他们辉煌的教学成果,在这里,我们应该向各位科研工作者致敬,向学院中的每一位默默奉献的教职工们致敬!


(记者团 王维俊 李杰 吕怡凡)