戚穎敏用他刻苦鉆研、孜孜以求的獻(xiàn)身精神,書寫了我國煤礦通風(fēng)與防滅火學(xué)科方面的光輝歷史,成為我國礦井防滅火技術(shù)的奠基人之一,這一突出貢獻(xiàn)的主要標(biāo)志是:將風(fēng)與火兩個既矛盾而又統(tǒng)一的客體辯證地引入礦井防滅火領(lǐng)域,從而發(fā)展了均壓滅火技術(shù)。1995年5月,戚穎敏憑借其在煤礦通風(fēng)安全科研方面的卓越成就,榮獲中國工程院院士這一至高無尚的終生榮譽(yù)稱號。
1999年9月28日,戚穎敏在山東棗莊柴里煤礦出席并主持“柴里煤礦防滅火技術(shù)與制氮系統(tǒng)”等項目的鑒定會上,因糖尿病合并心臟病突發(fā),經(jīng)搶救無效,不幸以身殉職。
爐煙滅火
使煤礦封閉火區(qū)起死回生
60年代的第一個春天,在波蘭克拉科夫礦冶學(xué)院深造了6年、獲得碩士學(xué)位的戚穎敏,奉國家之命前來撫順煤科院報到,開始實(shí)現(xiàn)他在加入中國共產(chǎn)黨組織之時立下的“不但要使自己成為有所成就、業(yè)務(wù)精通的專家,而且還要成為一名具有共產(chǎn)主義品質(zhì)的專家”的諾言。
工作伊始,一項試驗新的防滅火——“爐煙滅火”技術(shù)任務(wù)落到戚穎敏的肩上。他帶著領(lǐng)導(dǎo)的委托,登上北去的列車,來到北疆著名煤城鶴崗。鶴崗煤礦有多處已封閉的火區(qū),使得大量的煤炭難以開采,也曾引發(fā)井下火災(zāi)事故的發(fā)生,造成礦工的傷亡。爐煙滅火,是戚穎敏和同行們的一種新嘗試。為了摸清火情,他深入千尺井下鉆火區(qū)、穿舊巷,升井后常常是一身泥水,一臉煤塵。砌爐子,他同工人一樣和泥、搬磚。經(jīng)過3個月的試驗,“爐煙滅火”終于成功了。
“爐煙滅火”是戚穎敏回國后從事的第一個科研項目,也是他在科研領(lǐng)域嶄露頭角的開始。爐煙滅火就是將煤燃燒后產(chǎn)生的以CO2為主要成分的煙氣注入到井下已經(jīng)著火的區(qū)域,利用煙氣的惰性達(dá)到抑制火區(qū)燃燒的目的。由于這種方法簡便易行,容易推廣,所以為當(dāng)時解決安全生產(chǎn)和火區(qū)隱患起到了重要作用。“爐煙滅火”在當(dāng)時是礦井防滅火技術(shù)的一次新的飛躍。很快,國內(nèi)一些尚存火區(qū)的煤礦紛紛邀請戚穎敏去搞“爐煙滅火”。他和同行們頂著風(fēng)霜雨雪,東南西北不知疲倦地奔波著,黑龍江、遼寧、青海、甘肅、內(nèi)蒙古都灑下了他們的汗水。無數(shù)個火區(qū)被啟封,大量優(yōu)質(zhì)煤炭起死回生。
均壓滅火
引進(jìn)技術(shù)解決井下自然火災(zāi)
1983年,大同礦區(qū)幾個煤礦因井下自燃火災(zāi),面臨減產(chǎn)煤炭300萬噸的困境,有的礦井還多處涌出一氧化碳。為了解決這個問題,煤炭部組織國內(nèi)專家“會診”,決定尋求國際合作伙伴,邀請波蘭專家來中國,以“均壓滅火技術(shù)”合作滅火,并決定調(diào)戚穎敏出任中方副組長,全面負(fù)責(zé)技術(shù)工作和合作中的具體事宜。接到這項任務(wù),戚穎敏喜出望外,因為這是他很早就構(gòu)思過的藍(lán)圖。然而,興奮之余,他又深感憂慮:“均壓滅火”在像大同幾個礦井這樣復(fù)雜的多煤層發(fā)火、相互間影響的條件下還從未試驗過,成功與失敗并存。
“均壓滅火”是根據(jù)空氣高壓向低壓方向流動的規(guī)律,通過在采空區(qū)高低壓兩點(diǎn)之間采取均壓的方式,使兩點(diǎn)之間的壓力均衡,空氣不再流動,從而減少對采空區(qū)煤的供氧量,達(dá)到防滅火的目的。戚穎敏同波蘭專家來到大同礦區(qū),井上井下反復(fù)地查風(fēng)路,搞測量,查資料,制方案。井下有一氧化碳的地方多達(dá)幾十處,并有積水,時刻會有傷人的危險。盡管如此,年已半百的戚穎敏仍然冒著生命危險出沒于禁區(qū)。一天,他同幾名工人在井下查風(fēng)路,測風(fēng)壓。走著走著,不知不覺走進(jìn)了大水坑中,越走水越深,他的全身幾乎被淹沒。巷道里的陰冷、潮濕襲遍全身,呼吸倍感困難……升井后,戚穎敏只能躺在床上輸液,礦領(lǐng)導(dǎo)來看望他,并決定待他身體恢復(fù)后再下井工作。可戚穎敏掙扎著從床上坐起,堅決地說:“工作不能停。”第二天他繼續(xù)下井工作。
戚穎敏在大同經(jīng)過幾百個日日夜夜的奮戰(zhàn),為制定均壓滅火方案提供了可靠的數(shù)據(jù),圓滿地完成了任務(wù)。這項滅火方案經(jīng)濟(jì)可行,引進(jìn)國際上先進(jìn)的技術(shù)手段和方法在我國屬首創(chuàng)。方案實(shí)施一年后,火區(qū)的火熄滅了。這項技術(shù)的成功,不僅帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,更重要的是給萬千礦工的生命安全提供了保障,這是無法用數(shù)字來估量的價值。該技術(shù)獲得國家科技進(jìn)步二等獎。
綜合治理
搶救被大火吞噬的煤炭資源
在我國大西北的寧夏、甘肅、新疆有許多煤田露頭煤常年自燃。據(jù)記載,有的煤田自南宋岳飛大戰(zhàn)金兵時,大火即在燃燒,形成了人不可接近的“火焰山”。
我國常年自燃的煤田,被大火吞噬著數(shù)以億噸可貴的煤炭資源,也給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳敭a(chǎn)帶來極大的威脅。身為中國煤炭學(xué)會防滅火、降溫專業(yè)委員會主任的戚穎敏,深感責(zé)任重大。幾十年來,他多次親臨大西北火場考察,與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門共商滅火大計。
1989年10月,戚穎敏親赴新疆指導(dǎo)滅火。此時,他已年愈花甲,又患有糖尿病,完全可以在烏魯木齊市聽匯報遙控指揮,可他偏偏驅(qū)車在戈壁灘顛簸了幾百公里來到北塔山滅火指揮部。大西北的天氣溫差大,夜間低至攝氏零下十幾度,白天高達(dá)20℃~30℃。就是在這樣惡劣的氣候條件下,戚穎敏深入火區(qū)連續(xù)工作了12天,提出了“爐煙滅火、爆破滅火和水源滅火”的綜合治理方案。
離開北塔山火區(qū),戚穎敏又驅(qū)車趕赴大黃山火區(qū)。大黃山是座煤山,整個山都被熊熊大火包圍著,在這里考察十分危險,不小心就會陷進(jìn)裂隙,被大火吞噬。戚穎敏明知山有虎,偏向虎山行,在獲取第一手材料后,他會同滅火指揮部拿出了切實(shí)可行的滅火方案。一年后,北塔山大火被熄滅;幾年后,大黃山的大火也被降服。
戚穎敏的綜合治理方案,降服了我國常年自燃的煤田“火焰山”,從熊熊烈火的大口中搶救出我國數(shù)以億噸寶貴的煤炭資源!
不斷創(chuàng)新
勇攀煤礦通風(fēng)與防滅火科學(xué)高峰
戚穎敏深知,在我國煤礦防滅火科研領(lǐng)域里尚有許多尖端的難題沒有攻克,這些難題制約著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展,也時刻威脅著煤礦工人的生命安全。神圣的使命感和責(zé)任感促使他嚴(yán)守科學(xué)的嚴(yán)肅性,堅持實(shí)事求是、深入實(shí)踐,接連攻克一個個重大科研課題,勇攀煤炭科研高峰。
“爐煙滅火”是戚穎敏回國后從事的第一個科研項目,使煤礦封閉火區(qū)大量優(yōu)質(zhì)煤炭起死回生,為當(dāng)時解決安全生產(chǎn)和火區(qū)隱患起到了重要作用;“均壓滅火”解決了井下自然火災(zāi),在安全使用的20余年中,不但解放了呆滯煤炭資源,更重要的是為千百萬礦工的生命安全提供了技術(shù)保障,被視為規(guī)范化的煤礦防滅火首選技術(shù),獲國家科技進(jìn)步二等獎;在主持西北寧夏汝箕溝礦區(qū)煤田露頭火的研究中,用科學(xué)的綜合治理方案,降服了“火焰山”,搶救了被大火吞噬的煤炭資源,使多年被視為“老大難”的問題有了突破性進(jìn)展并取得了階段性成果;他用多年心血著成的《礦井火災(zāi)災(zāi)變通風(fēng)理論及其應(yīng)用》一書,為礦井滅火提供了寶貴的啟示……
常年在外奔波和勞累,使戚穎敏的糖尿病逐漸加重。1990年秋,他因突發(fā)心臟病住進(jìn)了醫(yī)院。為了把有限的精力投入到更尖端的課題研究,也為了讓年輕人脫穎而出,他辭去了通風(fēng)所所長的職務(wù),所長和課題組組長均由他的學(xué)生來擔(dān)任。卸任后的戚穎敏并沒有輕松下來,相反,他又以驚人的毅力向著新的科技高峰攀登。
在斗室踱步中,戚穎敏又大膽地提出了進(jìn)行“煤吸附流態(tài)氧特性”的研究課題。該項研究與前蘇聯(lián)幾乎同時起步,開拓了煤自燃發(fā)火基礎(chǔ)參數(shù)研究的新領(lǐng)域。過去人們認(rèn)為井下一旦有了一氧化碳便是著火的預(yù)兆。但對于區(qū)分煤氧化著火的三個階段的靈敏指標(biāo)是前人所沒有提供和涉獵的。戚穎敏冒著風(fēng)險提出了這一新的課題。
這一次攻克難題,戚穎敏是同相伴幾十年的妻子、同行錢國胤首次合作,并有他的學(xué)生羅海珠參與。經(jīng)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,他們申請了國家自然科學(xué)基金會項目,且得到資助。但是道路并非平坦。戚穎敏日以繼夜地伏案編寫課題計劃,研究技術(shù)方案。夫妻倆不停地戰(zhàn)斗在實(shí)驗室內(nèi),守在色譜儀旁,細(xì)心觀察煤樣,尋求其未知數(shù)。這項研究歷經(jīng)十幾個春夏秋冬,通過上百個不同品種的煤樣900余次的試驗,取得上千個有效數(shù)據(jù),終于得以問世,并被納入《煤礦安全規(guī)程》中。
他半生的時間都是在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察、方案設(shè)計、工藝實(shí)驗和技術(shù)服務(wù)中度過的。他的足跡和汗水幾乎灑遍了國內(nèi)所有省份的煤礦,為祖國的煤炭科技事業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。
戚穎敏院士走了。但是這顆煤炭科技界的巨星并沒有殞落。他的精神之光將永遠(yuǎn)照耀著后人!
責(zé)任編輯: 李穎