“我們研究事物,，先要研究其普遍的科學(xué)規(guī)律,，并在此指導(dǎo)下，研究其技術(shù)原理,，進(jìn)而研究該事物具體工程門類的技術(shù)工藝和裝備,。一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的突破能解決一大門類科學(xué)技術(shù)的問題，從而推動(dòng)工業(yè)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,，解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展難題,。”回顧自己30多年的科研之路,，趙陽升為當(dāng)初選擇采礦工程領(lǐng)域的科研工作感到自豪,。

趙陽升（左一）在新疆對(duì)當(dāng)?shù)赜晚搸r進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研 ■ 受訪者供圖

趙陽升，太原理工大學(xué)教授,、原位改性流體化采礦理論與實(shí)踐的開拓者,、中國(guó)科學(xué)院院士。從事巖石力學(xué)和采礦工程研究30余年,，趙陽升及其科研團(tuán)隊(duì)的課題始終緊扣山西能源革命的脈搏,，潛心研究煤層氣、油頁巖和干熱巖地?zé)岬认乱淮Y源能源開采的科學(xué)技術(shù),，致力于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能源開發(fā)利用的低碳清潔化,，為山西能源革命按下“快進(jìn)鍵”。

矢志不渝踐初心

1978年,，趙陽升被山西礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)太原理工大學(xué)）基礎(chǔ)部工程力學(xué)專業(yè)錄取,，后被送往太原重型機(jī)械學(xué)院（現(xiàn)太原科技大學(xué)）數(shù)學(xué)力學(xué)專業(yè)委托培養(yǎng)，1986年獲得阜新礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)遼寧工程技術(shù)大學(xué)）采礦工程專業(yè)碩士學(xué)位,。畢業(yè)后,，趙陽升回到山西，一頭扎進(jìn)了煤炭行業(yè)領(lǐng)域,，開始實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值,。

“在校期間，錢學(xué)森、周培源等科學(xué)泰斗在《力學(xué)與實(shí)踐》創(chuàng)刊號(hào)上提出了‘力學(xué)的生命力在于它的創(chuàng)造性’‘力學(xué)向天,、地,、生發(fā)展’等觀點(diǎn)，讓我深受啟發(fā),，當(dāng)時(shí)我就決定將巖石力學(xué)與采礦工程確定為自己未來研究方向,，堅(jiān)持向‘地’要資源，這一堅(jiān)持就是近40年,?！被貞浧甬?dāng)時(shí)的場(chǎng)景，趙陽升還歷歷在目,。

1987年,，回到山西礦業(yè)學(xué)院的趙陽升為加強(qiáng)礦業(yè)科學(xué)與工程的研究，與同是采礦工程專業(yè)的靳鐘銘教授共同創(chuàng)辦了采礦工藝研究室,，堅(jiān)持巖石力學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究,，并將研究重點(diǎn)放在了厚煤層放頂煤綜放開采、堅(jiān)硬頂煤控制,、承壓水上采煤理論及工程,。

“當(dāng)時(shí)，我國(guó)煤炭開采不斷向深部延伸,，受地層深部高承壓奧灰水的危害日趨加劇,，突水事故頻繁發(fā)生，而國(guó)內(nèi)外對(duì)奧灰突水與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的研究均集中在采場(chǎng)圍巖的變形破壞失穩(wěn)上,，對(duì)奧灰突水只能做出某些小范圍的預(yù)報(bào),，這種方法不敏感、速度慢,，實(shí)施起來比較困難,。”趙陽升如是說,。

為此,，趙陽升提出采用滲流力學(xué)的方法對(duì)奧灰突水進(jìn)行監(jiān)控。與此同時(shí),，他們團(tuán)隊(duì)還提出基于多含水層水力聯(lián)系的區(qū)域性帶壓開采突水監(jiān)控理論,、監(jiān)控軟件、帶壓開采分段后退式開采布局方法,，并在山西多個(gè)礦井進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用,。

2010年，趙陽升完成了學(xué)術(shù)專著《多孔介質(zhì)多場(chǎng)耦合作用及其工程響應(yīng)》,，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度評(píng)價(jià)與廣泛引用,。從發(fā)表《演變多孔介質(zhì)傳輸及原位改性采礦理論,、技術(shù)與工程》開始，趙陽升就致力于多孔介質(zhì)多場(chǎng)耦合作用這一新興分支學(xué)科領(lǐng)域的探索與研究,，他研究揭示了擬連續(xù)介質(zhì),、裂隙介質(zhì)三維應(yīng)力作用下煤巖體中液體,、氣體滲流物性規(guī)律,，提出了修正的有效應(yīng)力規(guī)律，最先提出了擬連續(xù)介質(zhì),、裂隙介質(zhì)的固體變形與氣體滲流的耦合數(shù)學(xué)模型及其數(shù)值解法,，并應(yīng)用于煤礦瓦斯研究。

“研究的價(jià)值在于解決實(shí)際問題,?！被赝松跗饡r(shí)，趙陽升深刻感受到理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的重要性,。這不僅是他職業(yè)生涯的起點(diǎn),，更是寶貴的機(jī)遇和財(cái)富，仿佛一束持續(xù)燃燒的火焰,，照亮了他的前程,。

攻堅(jiān)克難勇創(chuàng)新

趙陽升不僅在巖石力學(xué)與礦業(yè)工程的研究中被廣泛認(rèn)可，還在煤層氣開采研究中攻克了國(guó)際難題,，并在1992年建立了國(guó)際上第一個(gè)固氣耦合的理論模型,。

“當(dāng)時(shí)，高瓦斯低滲透煤層瓦斯抽采是國(guó)際難題,。煤層氣開采必須將微孔隙裂隙表面吸附的煤層氣解吸和擴(kuò)散,，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)的煤層氣，進(jìn)而滲流進(jìn)入采掘空間,。但煤層氣吸附與解吸是互為條件轉(zhuǎn)化的,，游離煤層氣壓強(qiáng)低于吸附煤層氣壓強(qiáng)時(shí)，吸附煤層氣能較快轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x煤層氣,，反之亦然,。”趙陽升表示,，國(guó)內(nèi)針對(duì)低滲透煤層煤層氣抽采實(shí)施了大直徑密集鉆孔開采,、水力沖孔擴(kuò)孔技術(shù)、水力壓裂加支撐劑技術(shù)等,，但收效甚微,，其他國(guó)家對(duì)此也無能為力。

人生如逆水行舟,，不進(jìn)則退,。1997年,，趙陽升團(tuán)隊(duì)開展了高壓水力割縫強(qiáng)化低滲透煤層氣開采研究，系統(tǒng)研究了煤體基質(zhì)巖塊的氣體滲流規(guī)律,，揭示了三維應(yīng)力和孔隙壓力對(duì)吸附氣體在煤體基質(zhì)中的滲流存在影響,。次年，趙陽升提出了卸壓抽采煤層氣的技術(shù)原理,，即三維地層壓力是影響煤層滲透性的主要因素,，煤體應(yīng)力低了，滲透性就會(huì)提高,。

“技術(shù)原理總算有了,，我們又提出水力割縫卸壓技術(shù)。鉆孔進(jìn)去,，以700個(gè)大氣壓的水壓,，從小孔里射出水流，這么大的沖擊力能使煤體破裂,?！壁w陽升說。此外,，他還詳細(xì)研究了在煤層埋藏深度,、有效割縫寬度等條件下的煤層應(yīng)力轉(zhuǎn)移規(guī)律和滲透系數(shù)改變規(guī)律、割縫引起的卸壓范圍及卸壓效果,。

2006年,，趙陽升團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了低滲透煤層煤層氣吸附態(tài)到游離態(tài)轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系，發(fā)明了井下注熱開采煤層氣的方法,。同時(shí),，趙陽升建立的原位改性流體化采礦理論與技術(shù)體系還闡明了下一代資源能源規(guī)模開采的技術(shù)原理，孕育了非常規(guī)能源與資源開發(fā)的重大變革,，在油頁巖,、干熱巖地?zé)岬缺姸嘞乱淮Y源能源開采領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)顛覆性的技術(shù)突破,。

培育桃李扶棟梁

“學(xué)科和學(xué)校要想發(fā)展,，首當(dāng)其沖就是要培養(yǎng)領(lǐng)軍人才，只有這樣,，才能不斷提升學(xué)科和學(xué)校的影響力,。”除了在學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn),，趙陽升同樣深耕立德樹人,。多年來，他始終用心耕耘著教育這塊神圣的責(zé)任田,，春風(fēng)化雨,，桃李芬芳,。

趙陽升本科學(xué)的是數(shù)學(xué)力學(xué)專業(yè)，是理科,；碩士學(xué)的是采礦專業(yè),，轉(zhuǎn)到了工科；博士學(xué)的是結(jié)構(gòu)工程,，也是工科,。他自己總結(jié)起來就是一條先理后工的道路。幾十年以后,，他在培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)候,，也用先理后工的模式來培養(yǎng)人才，理工相長(zhǎng),。這也正是目前國(guó)內(nèi)部分高校正在探索的道路?！拔覀円吹缴鐣?huì)發(fā)展的未來,。我們布局新的東西，實(shí)際上就是力學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展的一個(gè)整體的思路,。學(xué)校已經(jīng)在新能源科學(xué)工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)方面做了很多相關(guān)工作,，如果能從未來非常有發(fā)展前景的工業(yè)門類入手，提早布局,，將來一定大有可為,。”趙陽升感慨道,。

在人才的培養(yǎng)上,，趙陽升特別注重學(xué)生動(dòng)手能力的養(yǎng)成。他要求學(xué)生在關(guān)鍵核心的技術(shù)上,，必須能親自操作,。“只有下到礦井,，一步步熟悉井下工作,，才能了解到山西在煤炭開采過程中存在的問題和困難?！壁w陽升表示,，要解決這些問題，光在實(shí)驗(yàn)室里做研究可不夠,，必須走到井下,，去發(fā)現(xiàn)并認(rèn)識(shí)深埋在巖石里面的規(guī)律。

趙陽升認(rèn)為,，高?？茖W(xué)研究要盯緊國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中久攻不下的課題,，一項(xiàng)技術(shù)的突破就可以帶動(dòng)多個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)生顛覆性進(jìn)步。現(xiàn)在他的團(tuán)隊(duì)中,，“60后”領(lǐng)銜,，“70后”擔(dān)綱，“80后”“90后”負(fù)責(zé)具體操作實(shí)施,，已經(jīng)形成了一套完備的人才培養(yǎng),、儲(chǔ)備體系。

“教育的力量是強(qiáng)大的,，它只要匯聚成一股洪流,，就能奔涌向前，沖破重重阻礙,，滋潤(rùn)萬千心靈,。”趙陽升一邊牢記強(qiáng)國(guó)復(fù)興有我,，服務(wù)于畢生所愛的采礦工程領(lǐng)域,，服務(wù)于國(guó)家重大需求；一邊竭盡全力孕育桃李,，培養(yǎng)接續(xù)力量,。將個(gè)人奮斗融入國(guó)家繁榮、社會(huì)發(fā)展的洪流中,，是趙陽升所追求的最崇高使命,。

科學(xué)導(dǎo)報(bào)記者 魏世杰