“我的夢想是，你一定要把干法選煤在工業(yè)生產上搞成功，還祖國碧水藍天。”這是趙躍民的導師陳清如交付給他的任務。
1982年，趙躍民從焦作礦業(yè)學院機械專業(yè)畢業(yè)，順利考入中國礦業(yè)學院北京研究生部。這時，該校礦物加工工程專業(yè)教授陳清如給他寫了一封信。陳清如于1995年當選中國工程院院士，是我國“干法選煤之父”、我國礦物加工學科的奠基人和開拓者之一。
陳清如在信里全面系統(tǒng)地介紹了選煤行業(yè)發(fā)展情況、礦物加工專業(yè)的重要性和意義，希望趙躍民可以讀自己的研究生，致力于選煤研究。當時對選煤尚不了解的趙躍民并沒多想就答應了，這一干就是40余年。
為什么要搞干法選煤
“干法選煤是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要幾代人的努力?！被卮饘I(yè)問題嚴肅認真、笑起來親切和藹，這是趙躍民給記者留下的第一印象。
如今62歲的趙躍民是中國礦業(yè)大學學術委員會主任、教授，多年來在煤炭干法分選和深度篩分領域作出了創(chuàng)造性貢獻。11月22日，他當選中國工程院院士。
“選擇礦物加工領域，是因為要清潔高效利用煤炭，就需要對開采出來的原煤進行分選加工，剔除煤中灰、硫等雜質，進而得到高質量的精煤。”趙躍民說。
濕法選煤技術在煤炭分選領域已經很成熟了，為什么還要另辟蹊徑搞干法選煤？
“濕法分選用水作為介質，根據煤與雜質的密度不同，將較純凈的煤炭與雜質進行分離?！壁w躍民說，“但是我國水資源分布不均衡，西部地區(qū)水資源匱乏，再加上我國三分之二以上煤炭資源分布在西部干旱缺水地區(qū)，如果繼續(xù)采用濕法分選，會極大消耗水資源，破壞當地生態(tài)環(huán)境。同時我國的煤炭資源中很大一部分是褐煤、長焰煤、不粘煤等低階煤，變質程度低，遇水易泥化，大大限制了濕法分選技術的應用。”
為此，趙躍民帶領團隊自主創(chuàng)新，突破了200多年來國內外傳統(tǒng)濕法選煤模式，提出了氣固流態(tài)化干法分選理論；與神州機械集團、國家能源集團、山東能源集團等單位開展產學研用合作，開發(fā)了煤炭高效干法分選關鍵技術，首創(chuàng)了模塊式高效干法選煤工藝系統(tǒng)，具有分選精度高、成本低、不用水、無污染的特點，為我國西部干旱缺水地區(qū)煤炭分選提供了一條有效途徑，引領了世界干法選煤技術的發(fā)展。2018年，“煤炭高效干法分選關鍵技術及應用”這一創(chuàng)新成果獲得了國家科技進步二等獎，也獲得了國內外同行專家的高度評價。
如今，干法選煤技術已走出國門，出口至美國、俄羅斯、澳大利亞以及共建“一帶一路”國家。
創(chuàng)造性實現煤炭深度篩分
在煤炭的清潔高效分選加工過程中，篩分是至關重要的前置工藝環(huán)節(jié)。原煤經過破碎后，分成粒度、體積不等的不規(guī)則形狀，按照顆粒等效粒度經過篩分裝備進行篩分分級，為進一步高精度分選提供合格粒度范圍的入料。
幾十年前，我國煤礦動力煤干法篩分粒度下限是25毫米，這是因為粒度小于25毫米的原煤在篩分時容易造成篩網堵孔?！耙皇俏覈募毩Ｃ憾?，二是井下開采需要噴水防塵，原煤表面水分會增多，變得黏濕?！睘榇?，趙躍民著眼于深度篩分理論與技術研究，立志通過技術創(chuàng)新，提高篩分效率和原煤入選率，得到更多高質量精煤。
基于多學科交叉融合，趙躍民突破了傳統(tǒng)干物料、單顆粒透篩、剛性篩面和顆粒線性運動理論，創(chuàng)立了潮濕細粒煤炭深度篩分理論與技術，使篩分粒度下限由25毫米降為6毫米，大大提高了原煤入選量。該技術獲得2005年國家科技進步二等獎。
面對傳統(tǒng)篩分裝備故障率高、可靠性差、使用壽命短等問題，趙躍民帶領團隊長期扎根條件艱苦的礦區(qū)，聯(lián)合中國煤炭科工集團、鞍山重機集團等協(xié)同創(chuàng)新，不分晝夜進行理論研究、技術攻關、工業(yè)試驗與優(yōu)化調試，發(fā)明了高性能超靜定大型振動篩分技術，打破了國外大型振動篩技術壟斷，改變了我國大型振動篩完全依賴進口的局面。2014年，該項關鍵技術獲國家技術發(fā)明二等獎。
近年來，趙躍民的研究領域從煤炭拓展到金屬礦與非金屬礦。結合理論創(chuàng)新和技術研發(fā)，趙躍民團隊在國際上首次提出篩體—粒群耦合作用篩分理論，發(fā)明了難篩分礦物高效篩分技術與裝備。
“這項技術可以有效解決傳統(tǒng)單一的剛性或柔性篩分技術存在的篩分效率低、篩面使用壽命短等問題，篩分粒度下限降至3毫米，使我國難篩分礦物高效篩分技術水平實現國際領先?！壁w躍民解釋道。
“難篩分礦物高效篩分關鍵技術及應用”獲2020年度教育部科技進步特等獎。這不僅是當年唯一的特等獎，并且入選了2021年度“中國高等學校十大科技進展”。
如今，該技術還被用于建材、環(huán)保等領域，如針對金礦尾礦深度篩分與分選工藝，回收可利用的礦物質，用來制作陶瓷或建筑材料，有效幫助企業(yè)降本增效，減少環(huán)境污染。
“煤炭干法分選技術下一步的重點，要在全粒級、智能化、低碳化、精深化上取得新突破。”趙躍民介紹，“此外，我們還拓展出一個方向，就是利用分選得到的（超）低灰精煤，進行清潔轉化和制備煤基材料，推動煤炭由傳統(tǒng)燃料向清潔燃料、優(yōu)質原料和煤基材料轉變?！?
“更喜歡被稱為趙老師”
1985年，趙躍民自中國礦業(yè)學院北京研究生部碩士畢業(yè)，有機會留在北京工作，但考慮到老師陳清如的干法選煤研究平臺和團隊主要在徐州，所以毅然決定前往徐州。
1988年，趙躍民申請到去澳大利亞留學深造的機會，但當時陳清如與澳大利亞昆士蘭大學教授聯(lián)合承擔了國際合作項目，澳方派遣研究人員來中國礦業(yè)大學合作開展篩分仿真模擬技術研究。由于該課題主要由趙躍民負責，所以他又放棄了留澳深造的機會。
對于如何成為一個新時代科技工作者，趙躍民說：“做科研既要仰望星空，又要腳踏實地。首先要樹立目標，堅定為國奉獻的信仰；其次是明確選題方向，聚焦國際前沿，面向國家重大戰(zhàn)略需求和行業(yè)突出問題開展研究；最后是磨礪意志，肯吃苦、不畏難，敢闖敢試。”
身為工科領域的專家，趙躍民對歷史和文學同樣熱愛。黨史相關書籍是趙躍民閑暇時常讀的，緬懷先烈，不忘初心；李白和蘇東坡是他最喜歡的兩位詩詞大家，對于他倆的詩詞，趙躍民張口就來。用他的話說，要做一個融合多學科背景的人。
除了在學術科研領域作出突出貢獻，趙躍民同樣深耕于立德樹人。與各種稱謂相比，他“更喜歡被稱為趙老師”。40余年來，趙躍民為煤炭清潔高效加工利用領域培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的科學研究、工程技術與管理人才，在行業(yè)發(fā)揮著模范帶頭作用，為我國選煤工業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻。他的學生既有“慶祝中華人民共和國成立70周年”紀念章獲得者、國家杰出青年科學基金項目入選者，也有不足35歲就入選國家青年拔尖人才支持計劃、國家優(yōu)秀青年科學基金項目的人才。
如今，趙躍民仍奮斗在科教一線。“到了煤炭分選、選后產品處理環(huán)節(jié)，最主要的就是（煤）固液分離……”接受完記者采訪的趙躍民，接著給礦物加工專業(yè)的學生上課。已近晚上九點，教室內學生仍聚精會神地聽課。
個人簡介
趙躍民，男，河南漯河市人，教授、博士生導師。1982年7月畢業(yè)于焦作礦業(yè)學院，1985年7月獲中國礦業(yè)大學碩士學位，1991年7月獲中國礦業(yè)大學博士學位。現任該校學術委員會主任、煤炭加工與高效潔凈利用教育部重點實驗室主任、中國礦業(yè)大學選礦工程研究中心主任。
趙躍民是我國礦物加工工程領域專家，在煤炭干法分選和篩分領域作出創(chuàng)造性貢獻。他創(chuàng)立潮濕細粒煤炭深度篩分理論，發(fā)明了高性能大型振動篩關鍵技術和難篩分礦物高效篩分技術，在我國煤炭、冶金和化工領域廣泛應用，解決了大型振動篩可靠性差、篩面堵孔的關鍵技術難題；開發(fā)煤炭高效干法分選關鍵技術，在國際上首創(chuàng)模塊式高效干法選煤工藝系統(tǒng)，為我國西部干旱缺水地區(qū)煤炭分選提供有效途徑。
趙躍民承擔了國家自然科學基金創(chuàng)新研究群體項目、國家自然科學基金杰出青年基金項目、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金重點國際合作研究項目、國家“863”項目、“973”課題等科研項目。以第一完成人獲國家技術發(fā)明二等獎1項、國家科技進步二等獎2項、教育部科技進步特等獎1項、中國高等學校十大科技進展1項、省部級/行業(yè)協(xié)會科學技術一等獎8項；獲國家教學成果二等獎2項、江蘇省教學成果特等獎2項、一等獎2項；獲國外專利27件，中國發(fā)明專利80件，出版著作7部，發(fā)表論文300余篇。
來源：中國煤炭報2023年12月9日第四版原標題《仰望星空，腳踏實地，還祖國碧水藍天》
