隆清明：火眼金睛测瓦斯

一举攻克瓦斯含量“测不快、测不准、测不深”世界难题,中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司(以下简称“重庆院”)瓦斯分院副院长隆清明发明的瓦斯含量直接测定新方法,将煤炭安全生产的“第一杀手”——瓦斯的测定误差由原来的30%降至7%,目前已被广泛应用到全国的高瓦斯突出矿井和瓦斯隧道中,市场占有率超80%,累计创收超2亿元。

隆清明长期从事煤岩瓦斯动力灾害预测与防治技术及装备研发工作,先后承担和参加科研项目40余项,申请发明专利90项,发表论文20余篇,出版专著1部,起草行业标准2项;获重庆市、安徽省科技进步奖等省部级一等奖5项、中煤科工集团科技成果一等奖2项;获全国“煤炭青年科技奖”、“中煤科工集团创新之星”等荣誉。他所带领的团队获重庆英才计划创新创业示范团队,获重庆研究院“十二五突出贡献团队”、“青年文明号”等荣誉。

攻克世界难题

硕士期间参与“973计划”项目子课题一项,通过该项目初步建立的含瓦斯煤体渗透规律模型,被列入该项目的一项重要发现。正式入职重庆院瓦斯分院预测所后,隆清明接到了一个重要的任务——如何快速准确地测定瓦斯含量。

作为突出矿井区域防突措施效果最直接、最有效、最准确的评价指标之一,煤层瓦斯含量的准确测定是保障突出矿井安全生产的重要基石。在国家“十五”计划期间,煤层瓦斯含量井下直接测定方法得以完善、成熟,但确保瓦斯含量准确测定的“深孔、定点、快速”取样技术难题一直未得到根本解决。

重庆院于国家“十一五”开局之年专门成立瓦斯含量测定研发团队,在国家自然科学基金、国家科技支撑计划、科研院所专项、重庆市科技计划等项目的鼎力支持下,对“煤矿井下深孔定点快速取样技术及装备”开展专项攻关,隆清明深度参与其中。

“瓦斯含量测定最难的地方在于取样,特别是如何把煤样快速地拿出来,我做的工作就是从根本上解决这个难题。”隆清明介绍说,当时采用孔口接粉的方式采集煤样,往往导致采样时间不满足相关标准要求,测定结果的准确性和可靠程度偏低。

重庆院胡千庭教授当时说了一个想法:能不能用风把煤样用空气从孔底定点吹出来。就是这个听起来有些不切实际的想法,让隆清明从2008年开始研究,研究了整整5年的时间。“最难的时候,什么都做不出来,太绝望了。这个想法没有理论能支撑,日本和澳大利亚之前的类似成果最多就是30米,远达不到我们的要求,只能摸着石头过河了。”

一次偶然机会,隆清明在网上看到的环形喷射器给了他全新的灵感,由此重点研发“反循环引射取样”技术。历经十余年研发,逐步发展为“正循环钻进、反循环取样”新技术。进而发明了SDQ系列化深孔定点取样装置,实现了2分钟之内120米孔深不撤钻情况下的煤样随钻随取,彻底解决了煤矿井下瓦斯含量“钻不进、取不深、测不准”的难题。凭借这一项创新成果,隆清明获得中国专利优秀奖、重庆市科技进步奖一等奖、中国煤炭工业科学技术奖一等奖等省部级奖励4项。

近年来,隆清明依托国家“十三五”重点研发计划课题,与团队一起提出了“地面井反循环快速取样及煤层瓦斯含量准确测定技术”。通过3年技术攻关于2021年11月开发出了适用于煤层结构条件的反循环快速取样装备,建立了地面井反循环取样瓦斯损失量补偿模型,实现了3分钟之内地面井快速获取750米深度煤样,实测煤层瓦斯含量14.66m/t,误差10.36%,已开始推广应用。

十多年来,隆清明的研究成果——SDQ系列化深孔定点取样装置、DGC-A型瓦斯含量直接测定装置为准确评价瓦斯抽采效果、有效遏制我国煤矿重特大瓦斯事故的发生发挥着重要作用。

引领团队腾飞

2016年,隆清明从瓦斯分院预测所调到产品所担任所长,主要任务是带领全所团结一致,开发新的产品,实现产值和利润的正增长,功夫不负有心人,2021年产品所的产值利润在重庆院下属的十几个所里排到前三名。

隆清明每年开大会的次数很少,一年两次。“我在产品所一年只开两次会,年初开一次会,年尾再开一次总结会。”

他喜欢和成员多交流,密切关注成员的动态。“我的习惯是每天早上到办公室后,轮流和每个成员交流,解决成员遇到的问题,然后确定下一步的任务,商量下次研讨的时间,这样既能节省时间,又能掌握每个成员的进度,一举两得。”

隆清明在产品所任所长期间,发明了基于安卓系统的瓦斯参数测定分析系统。此项成果正在实施中,已申请发明专利11项,已投入市场的仪器实现销售收入2000多万元,得到了用户的广泛好评。

2021年,隆清明再次履新,担任重庆院瓦斯分院副院长。目前正致力瓦斯含量随钻测定和矿井甲烷排放计量研究,研究获得得重庆市杰出青年基金和国家自然科学基金面上项目的支持。他正在为“碳达峰、碳中和”下煤炭高质量发展努力奋斗。