降服煤矿瓦斯“猛虎”，重大教师守护矿山安全

重庆大学

2025-01-04 10:29发布于重庆重庆大学官方账号

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聂百胜，重庆大学资源与安全学院院长，煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室常务主任，国家级高层次人才，加拿大麦吉尔大学客座教授。担任Earth Energy Science执行副主编，Int J Min Met Mater、Int J Min Reclam Env、CIM Journal等期刊编委。获英国皇家工程院牛顿基金学者、中国青年科技奖、教育部新世纪优秀人才、北京市科技新星、孙越崎青年科技奖等荣誉称号。科研成果获得国家科技进步奖二等奖2项，重庆市自然科学一等奖1项等省部级和协会级一、二等科技奖励14项，授权国家发明专利28项、32项、国际专利5项，出版专著和教材8部，发表SCI/EI论文200余篇。

矿山安全的坚实守护者

近年来，煤矿安全技术水平不断提高，煤矿事故的发生率明显下降，但煤层采掘过程中矿井瓦斯、突水、动力性灾害等引发事故的危险性也随着开采深度的增加而增大，采掘安全问题一直是困扰我国煤炭事业发展的关键问题。扎根我国煤矿安全领域，攻关探索三十余载，聂百胜在降服煤矿瓦斯“猛虎”、守护矿山安全中孜孜以求。

围绕“煤矿煤岩瓦斯动力灾害预防理论与技术”问题，聂百胜遵循着从理论研究、技术装备研发到工程应用的探索道路，结合交叉学科，开展了系统深入的研究，奋力实现科研成果与产业需求“双向奔赴”。他作为第二完成人和北京理工大学、中煤科工集团重庆研究院等单位联合完成的“易燃易爆危险物质爆炸防控关键技术与装备”项目，为攻克煤矿瓦斯粉尘等易燃易爆危险物质爆炸防控这一世界难题提供了理论、技术、产品和工程示范，研究成果在中国以及新加坡、阿根廷等13个国家成功应用，获得2020年国家科学技术进步二等奖。

针对瓦斯灾害问题，聂百胜从灾害机理出发，结合防治原理和装备开发的工程应用，提出了全新的研究视角。尽管国内外众多专家学者对此进行了大量研究，但大多停留在宏观层面，而聂百胜认为，无论宏观现象如何表现，其背后必有微观过程作为基础。于是，他带领团队从纳米尺度入手，研究煤层内部的孔隙分布、受力情况等，提出了有效防治措施，衍生项目“构造热作用下煤储层微纳结构-物性突变特性及其动力演化机理”获得2022年度重庆市自然科学一等奖，他运用电爆震体积致裂技术在山西阳泉等煤矿，将煤层气产量提高到3.5倍左右。此外，他还关注氢能源的安全使用问题，专门针对电动汽车、电动自行车在爆炸和气体泄漏扩散中的失效机理展开探究，设计检测预警系统，为氢能源和电动汽车的安全应用提供了重要保障。

2021年入职重庆大学后，聂百胜将气体和粉尘爆炸防控研究继续深化，作了进一步延伸。“结合重庆地区煤矿现状，我们正在开展如何在新条件下有效利用煤矿资源的研究，这一定要和重庆地区的地方经济结合起来。”经过实地调研测试，聂百胜带领团队提出地面钻孔煤层原位直燃取能、地面钻孔煤与煤层气原位共采等颠覆性技术方案，能够解决建井投资造价高昂问题，尤其是重庆煤矿关闭后的煤炭资源利用问题。

“不能把好的技术都放在象牙塔里”

聂百胜的家乡山西，矿藏资源丰富，是我国煤炭储量最大的省份，煤矿数量众多，为他提供了得天独厚的研究资源。谈到钻研采矿安全，聂百胜直言上大学前没有太多考虑，直到1991年进入山西矿业学院矿井通风与安全专业学习之后，随着不断深造，在解决技术和科研难题中对矿业安全领域产生了浓厚的兴趣。在他的科研生涯中，下矿的次数不计其数，攻读硕士和博士学位期间，聂百胜就经常下井，成为教师后，一年更是一半时间都在矿上。正是多年的潜心扎根一线，让他积累了丰富的现场经验。他坚持做科研一定要亲临现场，不能把好的技术都放在象牙塔里，而要发挥它的产业功能和工程意义。

然而，井下的风险始终存在。有一次，聂百胜在井下进行科研项目的前期调研，刚经过一个小巷道时，一块直径十几厘米的石头就砸落在他的身后。2007年，聂百胜到贵州毕节煤矿瓦斯事故现场进行调查，当他看到400多米的矿井巷道全是突出的煤时，脑海里满是发生事故时的惨烈情形。“我们的科研工作就是和时间赛跑，有效降低煤矿事故的发生率”，只争朝夕的责任感和使命感给聂百胜的科研工作增添了一份力量，也让他更加坚定了科研工作的方向。

在中国矿业大学攻读博士学位期间，聂百胜的导师何学秋教授常常鼓励他不拘泥于传统思维，要勇于“天马行空地想象”，通过发现问题并提出问题，揭示事物的本质，是实现技术突破和创新的关键。这为他指明了方向，在继承导师勇于探索、善于创新的精神基础上，聂百胜逐步形成了自己独特的治学之道。对于如何在实践中将创新落地，聂百胜认为，工程技术必须以问题、需求为导向，“必须不断回到企业现场，实事求是地提出面向工程问题的解决方案，如果没有合适的装备装置，我们就研究制造；如果缺少技术和原理，我们就提出技术方法、找到理论支撑”。聂百胜强调，“技术方法必须简单易行，只有这样，才能真正研发出可实施、可操作的技术和装备，才能实实在在解决运用中面临的问题，才算真正实现了创新。”

师者如光，微以致远

古语：“师者匠心，止于至善”，聂百胜在教书育人的过程中，始终践行这一理念。聂百胜指导学生，除了定期的组会外，更多的是通过论文、专利发明、基金申报、横向项目实施等具体实践项目，手把手地教。教学中，他也非常重视激发学生的内在驱动力，在与学生交流时，一旦有好点子，他总是充满激情地与学生们分享，这份热情很是能够感染学生。“如果老师强行灌输，那么学生的创造力可能会受到限制。我们要引导他们建立兴趣，激发内部的动力”，聂百胜说。

提及教学理念，聂百胜笑着说：“不要严苛，但要严格。要根据学生的性格因材施教，关注他们的心理建设，但必须严格，不能浪费这些宝贵的时间。”课题组的每一项成果，聂百胜都会亲自把关、亲自修改，学生在旁学习理解老师的思路，避免以后犯同样的错误。“聂老师常常说做科研要有创新思维、学术规划，鼓励我们敢想敢做”，师从聂百胜的重庆大学2022级博士生何珩溢说。他正在努力攻克重庆地区煤层直燃取能技术的难题。

通过实际项目历练，走出实验室，深入第一现场，详细了解需求，这是聂百胜亲身教导学生的方式。聂百胜指导的中国矿业大学2018届博士毕业生杨龙龙，回忆起硕博期间下矿的经历，仍然深有感触。每次到矿山企业，聂百胜总是走在前面，带着学生们下井实地查看，向生产管理和技术人员了解矿上的安全生产需求。“第一次下井倒是没怕，聂老师在前面呢，我们在他身后”，杨龙龙说。他深深记得，有一次大家在矿上连续待了一周，矿下到井底来回10公里，加上有急倾斜煤层，得沿着液压支架向上爬几百米。上井后大家都累坏了，但聂百胜依旧精神饱满地与企业管理者讨论工作。在录制项目答辩视频时，当时没有使用剪辑，只要错了一个字，就需要重新录制，就这样一直忙到凌晨4点多。“我回宿舍休息了一会儿，早上9点多再次回到会议室时，聂老师已经又在那里工作了”，杨龙龙满是敬佩。薪火相传，生生不息。跟随老师的脚步，杨龙龙如今也在北京理工大学开展工贸安全领域的研究。

我国是能源需求大国，实现我国能源安全和“双碳”目标需要每位研究者共同努力。聂百胜认为，作为“双一流”高校的研究者，更应当扛起我国“能源的饭碗必须端在自己手里”的重任。

文字：朱莹景琛

编辑：郭云枫

校对：重庆大学宣传干部素质能力提升计划成员图书馆张慧莹

责编：张婧卢继

审核：赵深艳

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