一舉攻克瓦斯含量“測不快、測不準、測不深”世界難題,中國煤炭科工集團重慶研究院有限公司(以下簡稱“重慶院”)瓦斯分院副院長隆清明發(fā)明的瓦斯含量直接測定新方法,將煤炭安全生產的“第一殺手”——瓦斯的測定誤差由原來的30%降至7%,目前已被廣泛應用到全國的高瓦斯突出礦井和瓦斯隧道中,市場占有率超80%,累計創(chuàng)收超2億元。

隆清明長期從事煤巖瓦斯動力災害預測與防治技術及裝備研發(fā)工作,先后承擔和參加科研項目40余項,申請發(fā)明專利90項,發(fā)表論文20余篇,出版專著1部,起草行業(yè)標準2項;獲重慶市、安徽省科技進步獎等省部級一等獎5項、中煤科工集團科技成果一等獎2項;獲全國“煤炭青年科技獎”、“中煤科工集團創(chuàng)新之星”等榮譽。他所帶領的團隊獲重慶英才計劃創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范團隊,獲重慶研究院“十二五突出貢獻團隊”、“青年文明號”等榮譽。

攻克世界難題

碩士期間參與“973計劃”項目子課題一項,通過該項目初步建立的含瓦斯煤體滲透規(guī)律模型,被列入該項目的一項重要發(fā)現(xiàn)。正式入職重慶院瓦斯分院預測所后,隆清明接到了一個重要的任務——如何快速準確地測定瓦斯含量。

作為突出礦井區(qū)域防突措施效果最直接、最有效、最準確的評價指標之一,煤層瓦斯含量的準確測定是保障突出礦井安全生產的重要基石。在國家“十五”計劃期間,煤層瓦斯含量井下直接測定方法得以完善、成熟,但確保瓦斯含量準確測定的“深孔、定點、快速”取樣技術難題一直未得到根本解決。

重慶院于國家“十一五”開局之年專門成立瓦斯含量測定研發(fā)團隊,在國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、科研院所專項、重慶市科技計劃等項目的鼎力支持下,對“煤礦井下深孔定點快速取樣技術及裝備”開展專項攻關,隆清明深度參與其中。

“瓦斯含量測定最難的地方在于取樣,特別是如何把煤樣快速地拿出來,我做的工作就是從根本上解決這個難題。”隆清明介紹說,當時采用孔口接粉的方式采集煤樣,往往導致采樣時間不滿足相關標準要求,測定結果的準確性和可靠程度偏低。

重慶院胡千庭教授當時說了一個想法:能不能用風把煤樣用空氣從孔底定點吹出來。就是這個聽起來有些不切實際的想法,讓隆清明從2008年開始研究,研究了整整5年的時間。“最難的時候,什么都做不出來,太絕望了。這個想法沒有理論能支撐,日本和澳大利亞之前的類似成果最多就是30米,遠達不到我們的要求,只能摸著石頭過河了。”

一次偶然機會,隆清明在網(wǎng)上看到的環(huán)形噴射器給了他全新的靈感,由此重點研發(fā)“反循環(huán)引射取樣”技術。歷經十余年研發(fā),逐步發(fā)展為“正循環(huán)鉆進、反循環(huán)取樣”新技術。進而發(fā)明了SDQ系列化深孔定點取樣裝置,實現(xiàn)了2分鐘之內120米孔深不撤鉆情況下的煤樣隨鉆隨取,徹底解決了煤礦井下瓦斯含量“鉆不進、取不深、測不準”的難題。憑借這一項創(chuàng)新成果,隆清明獲得中國專利優(yōu)秀獎、重慶市科技進步獎一等獎、中國煤炭工業(yè)科學技術獎一等獎等省部級獎勵4項。

近年來,隆清明依托國家“十三五”重點研發(fā)計劃課題,與團隊一起提出了“地面井反循環(huán)快速取樣及煤層瓦斯含量準確測定技術”。通過3年技術攻關于2021年11月開發(fā)出了適用于煤層結構條件的反循環(huán)快速取樣裝備,建立了地面井反循環(huán)取樣瓦斯損失量補償模型,實現(xiàn)了3分鐘之內地面井快速獲取750米深度煤樣,實測煤層瓦斯含量14.66m/t,誤差10.36%,已開始推廣應用。

十多年來,隆清明的研究成果——SDQ系列化深孔定點取樣裝置、DGC-A型瓦斯含量直接測定裝置為準確評價瓦斯抽采效果、有效遏制我國煤礦重特大瓦斯事故的發(fā)生發(fā)揮著重要作用。

引領團隊騰飛

2016年,隆清明從瓦斯分院預測所調到產品所擔任所長,主要任務是帶領全所團結一致,開發(fā)新的產品,實現(xiàn)產值和利潤的正增長,功夫不負有心人,2021年產品所的產值利潤在重慶院下屬的十幾個所里排到前三名。

隆清明每年開大會的次數(shù)很少,一年兩次。“我在產品所一年只開兩次會,年初開一次會,年尾再開一次總結會。”

他喜歡和成員多交流,密切關注成員的動態(tài)。“我的習慣是每天早上到辦公室后,輪流和每個成員交流,解決成員遇到的問題,然后確定下一步的任務,商量下次研討的時間,這樣既能節(jié)省時間,又能掌握每個成員的進度,一舉兩得。”

隆清明在產品所任所長期間,發(fā)明了基于安卓系統(tǒng)的瓦斯參數(shù)測定分析系統(tǒng)。此項成果正在實施中,已申請發(fā)明專利11項,已投入市場的儀器實現(xiàn)銷售收入2000多萬元,得到了用戶的廣泛好評。

2021年,隆清明再次履新,擔任重慶院瓦斯分院副院長。目前正致力瓦斯含量隨鉆測定和礦井甲烷排放計量研究,研究獲得得重慶市杰出青年基金和國家自然科學基金面上項目的支持。他正在為“碳達峰、碳中和”下煤炭高質量發(fā)展努力奮斗。