让煤更加“清洁”——记全国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民******
光明日报记者 苏雁 光明日报通讯员 陆金玉 刘尧 李秀
煤炭,远古太阳的精灵,闪耀着亿万年的光辉,在中国乃至世界能源史、工业史上都具有举足轻重的地位。
在中国煤炭界,就有这样一个人,他以国家需求为导向,扎根煤海矿山,攻克了干法选煤、高效筛分等世界性难题,为绿色低碳中国建设作出了重大贡献。他,就是我国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民。
一生不变的信念
1982年,本科学习机械专业的赵跃民考入中国矿业学院北京研究生部,他惊喜地收到了著名选矿专家陈清如教授的一封信。陈清如向他介绍了选煤发展的方向,希望他能够读自己的研究生。当时对选煤尚不了解的他并没多想就同意了,从此与选煤结下不解之缘。
陈清如,中国工程院院士,我国矿物加工学科的奠基人和开拓者之一。在湿法选煤长期占据历史主流的条件下,他创造性提出了空气重介质流化床干法选煤理念。
作为陈清如的第一位硕士生,也是第一位博士生,赵跃民跟随导师以矿为家,进行技术攻坚。1994年,世界上第一座空气重介质流化床干法选煤工业性试验系统在中国调试成功,在世界选煤界引起轰动。这意味着缺水和高寒地区及遇水易泥化的煤炭分选从此有了另一种可能。
1998年,陈清如由于年事已高,把干法选煤的重担交给了赵跃民。
赵跃民带领团队与唐山神州机械集团等产学研用合作,自主创新,经过多年的攻关,突破了国内外传统湿法和风力选煤的模式,研制了新一代干法重介质流化床与大型复合式干法分选机,开发了模块式高效干法选煤工艺系统。2013年,世界上第一座模块式干法重介质流化床选煤厂新疆公司(现为国家能源集团新疆能源有限责任公司)矿区拔地而起,成功选出了灰分小于3.5%的超低灰煤,在国内外首次实现了煤炭高精度干法分选,为我国干旱缺水地区、高寒地区及易泥化煤炭高效洁净分选提供了有效途径。中国煤炭工业协会在鉴定意见中写道:“该技术居国际领先,是世界选煤技术的重大突破。”
“煤炭高效干法分选关键技术及应用”这一创新成果获得了2018年国家科技进步奖二等奖。国际选煤权威期刊主编评价说:“中国是干法选煤的领先者。”美国、日本、加拿大等国学者长期跟踪着赵跃民团队的研究。
一个挑战接着一个挑战
从基础理论的提出,到实验室实验、中间试验,再到工业化试验,最后到技术的大规模工业运用,每行一步,都要爬坡过坎,付出巨大的心血。
事非经过不知难,成如容易却艰辛。
20世纪末,随着我国工业生产、社会经济发展对能源的需求越来越大,我国煤炭工业快速发展,选煤领域新的问题也接踵而来。行业的痛点,正是科研的切入点。
“必须尽快攻破这些卡脖子问题!”赵跃民带着团队不分昼夜开展研究,成功研制出世界上第一台大型超静定振动筛,开发了高性能大型振动筛分技术,一举改变了国内大型振动筛完全依靠进口的局面,并且迅速打入国际市场,在全国14个大型煤炭基地得到了广泛运用,获2014年国家技术发明二等奖。
如何让更多的矿产资源(煤炭、金属矿、非金属矿等)得到清洁高效的利用?围绕细颗粒含量多、水分含量高、易泥化、近筛孔尺寸颗粒多这样的难筛分矿物,多年来,赵跃民以问题为导向,一步步摸索探求着,取得了一项项骄人的成绩——在国际上首次建立了筛体—粒群耦合筛分理论,开发了分布激振与刚柔耦合弹性筛分技术,使得难筛分矿物的高效筛分不再是难题。
一群人接力奔跑
赵跃民在选煤领域作出了卓越贡献。他是我国选煤领域第一个国家自然科学基金创新研究群体学术带头人,是国家杰出青年科学基金获得者和长江学者特聘教授,也是国家级教学名师。
他对学生的严谨让一些贪图舒服的学生“望风而逃”。对学生的论文,他最反复询问的一句话是——“这个数据你做了多少次,是否经过反复的验证”?很多时候,他的追问让学生冒汗。
但他又是开明的、开放的,一直坚持开放式的课题研讨。“搞科研得敢闯‘无人区’。只有你敢发表对这件事的看法,才有灵感的碰撞,产生一个新的思路、新的研究内容。”
国家杰出青年科学基金项目入选者段晨龙教授,常年深入生产一线,与工人吃住行一道,攻克干法分选与筛分、二次资源利用技术难题。国家重大人才工程青年项目入选者、80后特聘教授董良,瞄准智能精准分选、煤基碳材料构筑等开展研究。特聘教授张博33岁承担国家重点研发计划青年科学家项目,聚焦于研究低品质煤脱灰脱水问题。中国科协青年人才托举工程入选者、90后副教授江海深,不论严寒酷暑,在内蒙古、新疆等选煤厂,深入一线钻研3mm以下矿物深度筛分。
奔波于各大煤矿,穿梭于选煤车间,开展选煤智能化关键技术攻关,加强“一带一路”国家科技合作……如今,赵跃民和他的团队仍在“洁净煤”的路上努力奔跑着,为了那个几代矿大人共同的梦想——还祖国碧水蓝天!
《光明日报》( 2023年01月12日 08版)
今日小寒|你知道小寒三候吗?******
作者:杜传耀
小寒,2023年的第一个节气,是二十四节气中的第23个节气,冬季的第5个节气,干支历子月的结束与丑月的起始。斗指癸,太阳黄经为285°,于每年公历1月5-7日交节。它与大寒、小暑、大暑及处暑一样,都是表示气温冷暖变化的节气。
小寒天气特点
对于小寒,《群芳谱》有言:“冷气积久而为寒,小者未至极也。”也就是说,小寒是冷气长期积累的结果,但寒冷的程度还未到极致。在小寒时节,太阳直射点还在南半球,北半球的热量还处于散失的状态,白天吸收的热量还是少于夜晚释放的热量,因此北半球的气温还在持续降低,寒气继续积累。
从字面意思看,小寒好像是没有大寒冷。但根据长期的气象记录看,在北方地区,一般是小寒节气要比大寒节气冷,但在南方大部地区来说,是大寒节气要比小寒节气更冷。在北方地区流传着“小寒胜大寒,常见不稀罕”的说法。也就是说,在北方,小寒节气比大寒节气冷很常见,并不稀奇。中国南北地区的气候存在着较大的差异。
《望月婆罗门·元夕》中有言:“小寒料峭,一番春意换年芳。蛾儿雪柳风光。”小寒时节既是冬季的尾声,又是春季的前奏,再过半个月,即到春节。虽天地间仍是一片雪柳风光,但此时大地阳气已萌发,春暖即将悄悄来临,正所谓“冬天到了,春天还会远吗?”
小寒三候
一候,雁北乡。古人认为,大雁是一种随阴阳迁徙的候鸟。小寒节气,虽北方还是一片白雪皑皑,但它们已经感知到阴阳的顺逆变化,准备开始向北迁移。
二候,鹊始巢。此时北方到处可见到喜鹊,古人认为喜鹊能感知阴阳,识别星象,随着阳气上升,喜鹊感知到阳气,识别到星位,便开始筑巢,准备孕育后代。
三候,雉始鸲。《月令七十二候集解》记载:“雉,文明之禽,阳鸟也;雊,雌雄之同鸣也,感于阳而后有声。”古人发现,雉每年到小寒节气,就会感到阳气,雄雌同鸣。
小寒农事
我国南北跨度大,存在明显的天气差异。在北方,天气寒冷。大部分地区田间已经没有太多的农活,主要任务是在家做好菜窖、畜舍保暖,造肥积肥等工作。
在南方,天气相对暖和。要给小麦、油菜等作物追施冬肥,海南和华南大部分地区则主要是做好防寒防冻、积肥造肥和兴修水利等工作。小寒、大寒是一年中雨水最少的时段。
小寒习俗及养生
小寒节气习俗。在该节气,南京人一般会煮菜饭吃。一般是将矮脚黄青菜、咸肉、香肠或板鸭丁与糯米同煮,再配上一些剁碎的生姜,十分鲜香可口。广州人在该节气早上习惯吃糯米饭,糯米饭里面除了糯米,还会加入一些香米,并配上切碎之后炒熟的腊肠和腊肉,再点缀些香菜、葱花,吃起来特别香。
小寒节气养生。小寒节气,天气寒冷,应注意补充热量,多吃羊肉、鸡汤、鸭肉等温热食品,少食黏硬、生冷。这个时节在生活起居方面,宜早卧晚起。常言道“睡个好觉,胜过补药”,冬季昼短夜长,故应“日出而作,日落而息”。谚语有:“冬天动一动,少闹一场病;冬到懒一懒,多喝药一碗。”在冬天要多进行户外运动,呼吸新鲜空气,增强免疫力,但此时的锻炼宜以舒缓运动为主。还需特别注意对头部和手脚的保暖。外出需戴好手套和帽子,减少寒冷对头部和手的影响。小寒前后强冷空气及寒潮活动频繁,易造成温度、湿度等气象要素的剧烈变化,人们往往难以适应而爆发各种疾病,要注意防范。
作者系北京市气象探测中心(北京市观象台)高级工程师
(文图:赵筱尘 巫邓炎)