“我的夢想是，你一定要把干法選煤在工業(yè)生產(chǎn)上搞成功，還祖國碧水藍(lán)天?！边@是趙躍民的導(dǎo)師陳清如交付給他的任務(wù)。
1982年，趙躍民從焦作礦業(yè)學(xué)院機(jī)械專業(yè)畢業(yè)，順利考入中國礦業(yè)學(xué)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(dāng)選中國工程院院士，是我國“干法選煤之父”、我國礦物加工學(xué)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(dāng)時對選煤尚不了解的趙躍民并沒多想就答應(yīng)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(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要幾代人的努力。”回答專業(yè)問題嚴(yán)肅認(rèn)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(xué)學(xué)術(shù)委員會主任、教授，多年來在煤炭干法分選和深度篩分領(lǐng)域作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。11月22日，他當(dāng)選中國工程院院士。
“選擇礦物加工領(lǐng)域，是因?yàn)橐鍧嵏咝Ю妹禾?，就需要對開采出來的原煤進(jìn)行分選加工，剔除煤中灰、硫等雜質(zhì)，進(jìn)而得到高質(zhì)量的精煤?！壁w躍民說。
濕法選煤技術(shù)在煤炭分選領(lǐng)域已經(jīng)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(zhì)，根據(jù)煤與雜質(zhì)的密度不同，將較純凈的煤炭與雜質(zhì)進(jìn)行分離。”趙躍民說，“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(dāng)?shù)厣鷳B(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(zhì)程度低，遇水易泥化，大大限制了濕法分選技術(shù)的應(yīng)用?！?
為此，趙躍民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新，突破了200多年來國內(nèi)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(jī)械集團(tuán)、國家能源集團(tuán)、山東能源集團(tuán)等單位開展產(chǎn)學(xué)研用合作，開發(fā)了煤炭高效干法分選關(guān)鍵技術(shù)，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(diǎn)，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(lǐng)了世界干法選煤技術(shù)的發(fā)展。2018年，“煤炭高效干法分選關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”這一創(chuàng)新成果獲得了國家科技進(jìn)步二等獎，也獲得了國內(nèi)外同行專家的高度評價。
如今，干法選煤技術(shù)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(shí)現(xiàn)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(guān)重要的前置工藝環(huán)節(jié)。原煤經(jīng)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(jīng)過篩分裝備進(jìn)行篩分分級，為進(jìn)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?yàn)榱６刃∮?/span>25毫米的原煤在篩分時容易造成篩網(wǎng)堵孔?！耙皇俏覈募?xì)粒煤多，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?！睘榇耍w躍民著眼于深度篩分理論與技術(shù)研究，立志通過技術(shù)創(chuàng)新，提高篩分效率和原煤入選率，得到更多高質(zhì)量精煤。
基于多學(xué)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(yùn)動理論，創(chuàng)立了潮濕細(xì)粒煤炭深度篩分理論與技術(shù)，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(shù)獲得2005年國家科技進(jìn)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(lǐng)團(tuán)隊(duì)長期扎根條件艱苦的礦區(qū)，聯(lián)合中國煤炭科工集團(tuán)、鞍山重機(jī)集團(tuán)等協(xié)同創(chuàng)新，不分晝夜進(jìn)行理論研究、技術(shù)攻關(guān)、工業(yè)試驗(yàn)與優(yōu)化調(diào)試，發(fā)明了高性能超靜定大型振動篩分技術(shù)，打破了國外大型振動篩技術(shù)壟斷，改變了我國大型振動篩完全依賴進(jìn)口的局面。2014年，該項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
近年來，趙躍民的研究領(lǐng)域從煤炭拓展到金屬礦與非金屬礦。結(jié)合理論創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)，趙躍民團(tuán)隊(duì)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(shù)與裝備。
“這項(xiàng)技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)單一的剛性或柔性篩分技術(shù)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(shù)水平實(shí)現(xiàn)國際領(lǐng)先?！壁w躍民解釋道。
“難篩分礦物高效篩分關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲2020年度教育部科技進(jìn)步特等獎。這不僅是當(dāng)年唯一的特等獎，并且入選了2021年度“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”。
如今，該技術(shù)還被用于建材、環(huán)保等領(lǐng)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(zhì)，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(shù)下一步的重點(diǎn)，要在全粒級、智能化、低碳化、精深化上取得新突破?！壁w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(jìn)行清潔轉(zhuǎn)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(zhì)原料和煤基材料轉(zhuǎn)變?！?
“更喜歡被稱為趙老師”
1985年，趙躍民自中國礦業(yè)學(xué)院北京研究生部碩士畢業(yè)，有機(jī)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(tuán)隊(duì)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(xué)深造的機(jī)會，但當(dāng)時陳清如與澳大利亞昆士蘭大學(xué)教授聯(lián)合承擔(dān)了國際合作項(xiàng)目，澳方派遣研究人員來中國礦業(yè)大學(xué)合作開展篩分仿真模擬技術(shù)研究。由于該課題主要由趙躍民負(fù)責(zé)，所以他又放棄了留澳深造的機(jī)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(shí)地。首先要樹立目標(biāo)，堅定為國奉獻(xiàn)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?！?/span>
身為工科領(lǐng)域的專家，趙躍民對歷史和文學(xué)同樣熱愛。黨史相關(guān)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(xué)科背景的人。
除了在學(xué)術(shù)科研領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)，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(lǐng)域培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的科學(xué)研究、工程技術(shù)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(xiàn)。他的學(xué)生既有“慶祝中華人民共和國成立70周年”紀(jì)念章獲得者、國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)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(xué)基金項(xiàng)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(chǎn)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(xué)生上課。已近晚上九點(diǎn)，教室內(nèi)學(xué)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(dǎo)師。1982年7月畢業(yè)于焦作礦業(yè)學(xué)院，1985年7月獲中國礦業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位，1991年7月獲中國礦業(yè)大學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任該校學(xué)術(shù)委員會主任、煤炭加工與高效潔凈利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國礦業(yè)大學(xué)選礦工程研究中心主任。
趙躍民是我國礦物加工工程領(lǐng)域?qū)＜?，在煤炭干法分選和篩分領(lǐng)域作出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。他創(chuàng)立潮濕細(xì)粒煤炭深度篩分理論，發(fā)明了高性能大型振動篩關(guān)鍵技術(shù)和難篩分礦物高效篩分技術(shù)，在我國煤炭、冶金和化工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，解決了大型振動篩可靠性差、篩面堵孔的關(guān)鍵技術(shù)難題；開發(fā)煤炭高效干法分選關(guān)鍵技術(shù)，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(dān)了國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金杰出青年基金項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)國際合作研究項(xiàng)目、國家“863”項(xiàng)目、“973”課題等科研項(xiàng)目。以第一完成人獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項(xiàng)、國家科技進(jìn)步二等獎2項(xiàng)、教育部科技進(jìn)步特等獎1項(xiàng)、中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展1項(xiàng)、省部級/行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)一等獎8項(xiàng)；獲國家教學(xué)成果二等獎2項(xiàng)、江蘇省教學(xué)成果特等獎2項(xiàng)、一等獎2項(xiàng)；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
