鮮學福
鮮學福
鮮學福,男,漢族,1929年1月21日出生於四川閬中,中國共產黨黨員,礦山安全技術專家,中國工程院院士,重慶大學資源及環境科學學院教授、博士生導師。
1953年,鮮學福畢業於中國礦業學院採礦工程系,獲得學士學位;1956年,畢業於北京礦業學院採礦工程系,獲得碩士學位;1956年—1960年,成為重慶大學採礦工程系助教;1960年—1964年,在前蘇聯莫斯科礦業學院採礦工程專業學習,畢業后獲得副博士學位;1960年—1978年,成為重慶大學採礦工程系講師;1978年—1989年,先後擔任重慶大學採礦工程系副主任、主任、研究所所長;1989年,重慶大學採礦工程系教授;1999年當選中國工程院院士。
鮮學福長期致力於礦井煤層氣理論及其工程應用的研究工作。
1950—1953年 天津中國礦業學院(今中國礦業大學)採礦工程專業學習。
1953—1956年,北京礦業學院(今中國礦業大學)採礦工程研究生班學習。
1960—1964年,蘇聯莫斯科礦業學院採礦工程專業學習並獲副博士。
1960—1964年,蘇聯莫斯科礦業學院留學。1964年,畢業於莫斯科礦業學院,獲副博士學位。
1960—1978年,重慶大學採礦工程系任講師。
1978—1989年,重慶大學採礦工程系任系副主任、系主任、所長。
1978—重慶大學採礦工程系副教授、教授。
1999年,當選為中國工程院院士。
現任:
中國工程院院士,重慶大學資源及環境科學學院教授、博士生導師,重慶大學礦山工程物理研究所所長。
鮮學福
提出了煤與瓦斯突出潛在危險區域的預測方法及提高瓦斯抽放率的技術,率先將煤層保護層開採與瓦斯抽放相結合,解決了近距離煤層保護層開採及抽放瓦斯等技術難題;所創立的煤與瓦斯突出潛在危險區預測理論及其方法應用於國家七五攻關項目“煤與瓦斯突出綜合治理”的研究和多個高瓦斯突出礦井,較有效地防治了複雜條件下深部開採礦井煤與瓦斯突出等動力現象發生;解決了國際上有爭議的瓦斯吸附鍵問題,並在國際上首先完整地建立了包含地電場、地應力場、地溫場的煤層瓦斯滲流理論,為煤層開採時瓦斯運移、富集、湧出的預測及抽放技術的改進奠定了理論基礎。運用這些理論和技術,解決了多個煤礦的煤層氣開採工程問題及生產難題,安全效益、社會效益和環境效益顯著,完成的國家八五攻關子項“岩鹽開採理論及工藝技術的研究”,實現了鹽礦水溶開採工藝與技術的革新,並獲國家八五科技攻關重大成果。
鮮學福院士為學科建設和人才培養作出了突出貢獻。已為國家培養了31名博士和18名碩士,這些人現已成為教學科研和工程技術方面的骨幹力量,其中有8人被破格提為教授,20人提為副教授和高級工程師,4人成為博士生導師,2人為國家教育部跨世紀優秀人才,1人獲國家傑出青年基金。採礦工程學科於81年和86年先後被批准為碩士和博士授權點,並於99年被評為建立博士后流動站。該學科92年被評為四川省重點學科。
鮮學福院士先後獲國家級獎2項、省部級一、二等獎9項。發表論文200多篇、技術報告26份、專譯著8部。
完成的“用力學方法研究南桐礦煤與瓦斯突出潛在危險區預測”,從力學角度創立了突出潛在危險區預測理論及方法,其應用避免了重大瓦斯災害事故發生;
完成的“煤礦開採深部瓦斯湧出預測的方法及區域治理”,將地應力場、地溫場、煤質及煤對甲烷的吸附與煤層瓦斯滲流特性等相結合,提出了有效的煤礦深部開採瓦斯湧出預測新方法和區域治理措施;
合作完成的“水射流輔助PDC刀具切割破碎硬岩的研究”,提出了新型刀具結構及參數優化方法,使刀具受力減少30%-50%,壽命提高3.1倍;
完成的“水力壓裂理論與工程應用”和“岩鹽水溶開採工藝參數的監測與控制的研究”,提出了合理布井和選擇最佳壓裂參數的新方法,實現了鹽礦水溶開採工藝與技術革新。
科研綜述
鮮學福從理論和實驗驗證解決了國際上有爭議的瓦斯吸附鍵問題;從分子水平上揭示了突出區煤的結構,並在國際上首先完整地建立了包含地電場、地應力場、地溫場的煤層瓦斯滲流理論;建立的衡量煤層氣特性的指標和改進的煤層氣初始壓力、含量及採區湧出量的計算方法;系統地建立了煤與瓦斯突出潛在危險區預測的力學方法;最早領導實踐了近距離煤層保護層開採及瓦斯抽放技術;用功能轉換原理,提出了預測瓦斯突出臨界壓力的計算式;合作建立了開採保護層時單層和多層系統煤層氣越流的固氣耦合滲流計算方法;進行的岩鹽開採理論及工藝技術的研究,實現了鹽礦水溶開採工藝與技術的革新。
20世紀60年代留蘇回國后,鮮學福到重慶大學採礦系負責科研工作,重慶的南桐、中梁山煤礦都面臨層間距只有7厘米至8厘米的保護層開採問題,風險係數極大,鮮學福與團隊日夜駐紮於此,成功取得突破,最早實踐了近距離煤層保護層開採及瓦斯抽放課題,之後,鮮學福將研究重點轉移到煤層瓦斯理論與應用研究上。
20世紀70年代,鮮學福與團隊提出了煤層中的瓦斯是致災因素但同時也是一種潔凈能源的學術觀點,並進行了深入研究。
20世紀80年代,中國煤礦瓦斯安全工作重點逐漸由治理措施轉化為防治結合,鮮學福開創性地提出了煤與瓦斯突出潛在危險區(帶)預測的力學方法,並系統建立了理論基礎,對這些理論和技術的應用,解決了多個煤礦上煤層瓦斯開採的技術難題和生產問題。
進入21世紀后,鮮學福意識到天然氣的對外高度依存將嚴重威脅中國能源安全后,便帶領團隊進行頁岩氣開採的相關理論與應用研究,針對中國地質賦存條件,指導實施了全球首次超臨界二氧化碳壓裂現場試驗,為中國能源與二氧化碳減排提供了新路徑,並成為中國能源科技研究領域一項代表性成果。
● 實驗室建設
據2020年6月最美奮鬥者官網顯示,鮮學福與他人合作創建了煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室、複雜煤氣層瓦斯抽采國家地方聯合工程實驗室等國家級科研創新平台。
● 學術論著
據2020年6月中國工程院官網顯示,鮮學福發表學術論文300餘篇,與他人合著專著7部。
出版日期 | 名稱 | 作者 | 出版社 |
---|---|---|---|
1986年12月 | 《石門巷道中動力現象的變彈模光彈性實驗研究及預防》 | 譚學術,鮮學福著 | 重慶:重慶出版社 |
1989年 | 《層狀岩體破壞機理》 | 鮮學福 | 重慶大學出版社 |
1993年 | 《地學中的變彈模光測試驗技術及計算方法》 | 鮮學福 | 重慶大學出版社 |
1994年 | 《複合岩體動力學理論及其應用》 | 鮮學福 | 煤炭工業出版社 |
2004年 | 《岩石非線性動力學理論及其應用》 | 鮮學福 | 重慶大學出版社 |
2010年12月 | 《聲震法提高煤層氣抽采率原理》 | 易俊,鮮學福,姜永東著 | 北京:石油工業出版社 |
2015年5月 | 《煤層氣變壓吸附分離理論與技術》 | 鮮學福 | 科學出版社 |
● 科研成果獎勵
據2020年6月中國工程院官網顯示,鮮學福曾獲國家科技進步獎3項、省部級科技進步一等獎5項,二等獎9項。
獲獎年份 | 獲獎項目名稱 | 獎項名稱 |
---|---|---|
2008年 | 多相震蕩射流及其在低滲透性煤層中抽采瓦斯的關鍵技術研究與應用 | 國家科學技術進步二等獎 |
2003年 | 非線性科學在岩質邊坡爆破中的應用研究 | 教育部提名國家科學技術一等獎 |
1999年 | 水射流輔助道具切割破碎硬岩石的研究 | 國家科學技術進步三等獎 |
1998年 | 煤礦開採深部瓦斯湧出的預測方法及區域治理 | 國家科學技術進步三等獎 |
1997年 | 煤層氣(沼氣)湧出規律的研究 | 四川省科學技術進步一等獎 |
1988年 | 用力學方法研究南桐煤礦煤與瓦斯突出危險區的預測 | 國家教委科學技術進步二等獎 |
已獲國家科技進步獎三等獎2項,省部級科技進步一、二等獎12項。
1989年被授予全國優秀教師稱號。
1999年,當選為中國工程院院士(能源與礦業工程學部)。
2000年被評為全國先進工作者。
2000年獲“振興重慶爭光貢獻獎”。
共獲得國家科技進步三等獎2項。
省部級一等獎3項、二等獎9項。
教學成果二等獎2項。
共獲得國家科技進步三等獎2項、省部級一等獎3項、二等獎9項、教學成果二等獎2項。
鮮學福擔任重慶市科學技術協會副主席,國家教委科學技術委員會地學部成員,國務院學位委員會地質勘探礦業石油學科評議組成員,重慶市岩石力學與工程學會副理事長,全國自然科學煤炭科技名詞審定和技術術語工作委員會副主任,重慶市煤炭學會副理事長。
專業選擇
1949年,鮮學福考入四川省立教育學院數學系;1950年,考慮到剛剛成立的新中國需要大批工程技術人才,他放棄自小就喜愛的數學,改學工科,於是重新報考大學,最終被中國礦業學院(今中國礦業大學)錄取。
興趣愛好
進入耄耋之年後,除了教學和科研,鮮學福還喜歡上了作詩,在一幅題詞中,他有感而發:“往事如煙隨風去,人情冷暖留人間。萬事萬物多奇妙,樂在對其探索中。人生在世難長久,夕陽美在晚霞紅。”
鮮學福在科研之餘還喜歡讀金庸的小說,他笑談自己最喜歡《射鵰英雄傳》里的郭靖和黃蓉,無論是郭靖的憨厚還是黃蓉的靈氣他都喜歡,而不管是憨厚、踏踏實實,還是機巧靈動、開動腦筋在科研之中都是不可缺少的。
鮮學福是中國著名礦山安全技術專家,煤層瓦斯(煤層氣)基礎研究的開拓者。(中國工程院評)
鮮院士永遠在做基礎研究,並且與國際接軌,從不搞基金項目,就算有機會也會給學生,如果要評分,他在他的崗位上,是可以接近滿分的。(重慶大學教授周翔評)
鮮學福長期以來嚴格以黨員的標準要求自己,發揮黨員的先進性和示範性,刻苦鑽研,以人民科學家、教育家對黨對人民的無限忠誠和熱愛,多年如一日,進行科學研究和人才培養。(齊魯網評)
在成為鮮老師的學生之前,我從來沒有看到過這麼細緻的修改意見,從鮮老師身上,我看到了老一輩科學家對待科研、學術、教學的認真、嚴謹和專註。(重慶大學資源及環境科學學院2015級礦業工程博士研究生殷宏評)
鮮學福信念堅定,忠誠黨的教育事業,堅持愛國愛教愛生,始終將教書育人置於首位,嚴謹細緻對待教學,嚴慈相濟對待學生,鮮學福嚴謹治學、諄諄教誨,嚴於律己、以身作則,用自己的人格魅力感化學生,格外注重培養學生良好的學術規範和道德情操;他滿懷立己達人的師者情懷,作為學科建設的掌舵人,鮮學福非常重視學科的梯隊建設,在對中、青年人的扶持上,總是創造條件讓他們鍛煉成長,並資助學生出國深造,在教學科研上,他有意識地提拔年輕學者擔負起重大攻關項目牽頭人重任,在學術上,他反對迷信權威,在組織學術例會上,總是讓大家暢所欲言,各抒己見。鮮學福用行動實踐了自己治學為國、科技興國的信仰,他執著探索、攻堅克難、愛教愛生、立德樹人、淡泊名利、無私奉獻。(中共中央宣傳部評)
改革開放以來的40年,鮮學福一直緊盯國家能源需求,為中國礦山安全技術及工程領域、礦井煤層瓦斯開採理論及工程應用等領域的研究作出了巨大貢獻。(《重慶大學報》評)
作為一位學者,鮮學福院士在自己所從事的領域裡是毋庸置疑的專家;作為一位長者,鮮學福院士的為人更是讓人欽佩,他在取得了極高的成就后,依然極為謙遜,數十年如一日的堅持學術研究。(《南充日報》評)
鮮學福所研究的一級學科是礦業工程,二級學科就是安全技術及工程,研究方向是礦山安全技術,研究的專長則是煤層氣(瓦斯)開採理論。自從1834年法國塞納煤田伊薩克礦發生世界上第一次煤與瓦斯突出以來,至今已近170年。從那時起,人們開始認識到瓦斯是煤礦生產中一種嚴重的工程地質災害,各產煤國都投入大量人力、物力和財力對其進行研究,但至今仍未完全弄清。
治理煤與瓦斯突出獲突破
礦井動力現象中的煤與瓦斯突出特別複雜,在1948年前沒有公認理論,僅有許多相互矛盾的假說。解放后至60年代初,中國在治理煤與瓦斯突出時,基本上是照搬蘇聯經驗。他說,前蘇聯的斯可琴斯基,曾提出最有效的手段是在有突出危險煤層的上(或下)部先開採保護層來保護突出層。當用層間距60m上保護層和層間距10m的下保護層開採危險層時,整個開採階段都將受到保護,同時指出,由於開採保護層將造成鄰近卸壓層向保護層湧出大量瓦斯,為此要進行打鑽預排瓦斯,並加以利用。
鮮學福1964年回國后,在重慶大學採礦系裡負責科研工作,重慶的南桐、中梁山煤礦都面臨層間距只有7-8m的保護層開採問題。可否突破外國的經驗?在他的帶領下,開採保護層及抽放瓦斯項目科研小組進駐重慶南桐礦務局。經過兩年堅持不懈的試驗,他和其科研小組成功完成了近距離開採保護層抽放瓦斯這一具相當風險的課題。
幾十年科研獲無數獎項
在這一實踐的基礎上,他和學生建立了開採保護層雙層和多層系統固氣藕合的越流滲流的計算方法,並解決了鄰近層有效保護範圍的劃分。這個項目後來於1978年獲全國科學大會獎,他因此獲重慶市和四川省科技大會獎狀和獎章。類似的實例在他幾十年科研生涯中可謂不勝枚舉。
20世紀70年代,他便提出煤與瓦斯突出除煤結構、煤層中的瓦斯等必要條件外,還必須具備突出的地應力條件;煤層中的瓦斯不僅是致災因素也是一種潔凈能源和資源的學術觀點,並進行深入的基礎研究。
進入80年代后,中國煤礦瓦斯安全工作的重點逐漸由治理措施轉為防治結合,他以煤岩—瓦斯體系中潛能轉化觀點,提出了煤與瓦斯突出潛在危險區(帶)預測的力學方法,並系統地建立了此方法的理論基礎,最早領導實踐了近距離煤層保護層開採及瓦斯抽放技術。
90年代中後期,為把瓦斯作為一種潔凈能源和資源進行開採和利用,對瓦斯吸附(解吸)規律進行了研究:證實了煤層中煤與瓦斯間的吸附為物理吸附過程;建立了考慮地電場修正的Langmuir方程;建立了瓦斯解吸量的計算式;並認為煤的吸附(解吸)量是由不同孔隙吸附(解吸)量的加和。
從1979年在重慶大學招收第一個採礦工程專業的碩士研究生,1987年招收博士研究生到2009年,鮮院士已培養碩士10餘名,博士30多名。在長達五十餘年的學術生涯中,他先後獨立或合作發表論文200多篇,出版專門譯著8部,撰寫技術報告26份。獲全國科學大會獎和國家八五科技攻關重大科技成果獎各1項、國家科技進步三等獎2項、省部級科技進步一等獎3項、二等獎9項、三等獎4項,獲省優秀教學成果二等獎2項,省市級優秀論文及優秀圖書獎13項。他所領導採礦工程學科被評為四川省重點學科,於1999年被批准設立礦業工程博士后流動站,2000年被教育部批准設立教育部重點實驗室,2003年獲礦業工程一級學科授權點。
鮮學福院士研究的主要項目,是重慶地區煤氣層富集理論及開發關鍵技術的基礎研究、有機固體廢物厭氧成氣的優化控制有岩土體塌滑與三峽庫區邊坡控制的現代非線性科學研究。
少小立志 技術報國
鮮學福20世紀二十年代出生於四川省閬中一個小商人家庭,6歲半入私塾。抗戰勝利后的1946年春,其父送他到地下黨辦的重慶私立蜀都中學讀高中。1950年,覺得新中國建設需大批技術人才,他於是放棄自初中時期就很喜愛的數學而改學工科,重新報考大學,並同時被重慶大學礦冶系和在天津成立的中國礦業學院錄取,最後他選擇了去天津。當時,國家建設需要蘇聯援助,各校都抽調一些學生學習俄語,他也被礦院抽中。聽取蘇聯專家克利亞奇夫講授採煤方法,他開始對採煤技術有了些認識。經過幾次,特別是在黑龍江雞西煤礦的生產實習,跟著工人師傅學習實際操作后,他開始喜歡採礦這門學科。
經歷坎坷 矢志不渝
1956年研究生畢業后,他被分配到重慶大學採礦系當教師。1958年,國家又開始選拔留蘇學生,他被學校推薦參加考試並被錄取,隨後在北京外國語學院培訓俄語,直到1960年終成行,在莫斯科礦業學院採礦系師從魯諾克學習水力採煤技術。1964年5月獲得蘇聯技術科學副博士學位。
從1964年回國到1966年期間,他在採礦系主持科研工作,曾負責領導開採保護層及抽放瓦斯項目的科研工作。文革命開始后,由於出身不好,他被關進牛棚,科研工作被迫中斷。但他在下放到四川渡口(現攀枝花市)修鐵路時,仍是書不離身。
9.13事件,以後,政治形勢有了一些變化,對他的看管也有所放鬆,他就選擇到資料室工作,一邊做圖書資料管理工作,一邊為中國科技情報所重慶分所做些礦業學科俄文文摘的翻譯工作,這期間,他翻譯了全蘇聯關於瓦斯問題的數十篇研究文章,還參閱了國內出版的有關文獻,這對他後來的科研起到很大作用。直到後來成立採煤專業委員會,他擔任主任,才恢復正常的教學科研工作。
1978年全國科學大會召開,郭沫若發表了《科學的春天》的講話,他和全國科技工作者一樣,開始了學術生涯中的黃金時期。
好金庸小說 重俠肝義膽
在一般人眼裡,基礎理論研究都是枯燥乏味的,研究者更是清心寡欲。
他業餘喜歡旅遊和游泳,更喜歡讀一些金庸武俠小說。他說,讀金庸小說在了解歷史的同時,可以欣賞正義之士的俠肝義膽,更能感受懲惡揚善的暢快淋漓。
鮮學福有一個大學生家庭,其妻陳啟祥,1950年保送華西大學藥學系學習,54年參加工作,文革中受衝擊患精神分裂症,85年在重慶大學退休。大女兒在重慶大學化學化工學院分析中心任工程師。小女兒鮮曉東為重慶大學講師,自動控制專業攻讀博士。