李侖 牛祥

趙陽(yáng)升，山西陽(yáng)曲人，太原理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金和全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者，教育部長(zhǎng)江學(xué)者。2019年11月，當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

趙陽(yáng)升長(zhǎng)期從事煤層氣、鹽礦、油頁(yè)巖和干熱巖地?zé)岬饶茉撮_(kāi)采研究，是原位改性流體化采礦理論與實(shí)踐的開(kāi)拓者。30多年來(lái)，他孜孜不倦地謀求科學(xué)創(chuàng)新，為能源工程技術(shù)的進(jìn)步和變革作出了巨大貢獻(xiàn)。

把畢生所學(xué)傾注于采礦

1977年，趙陽(yáng)升被山西礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)太原理工大學(xué)）工程力學(xué)專業(yè)錄取，后被送往太原重型機(jī)械學(xué)院（現(xiàn)太原科技大學(xué)）數(shù)學(xué)力學(xué)專業(yè)委托培養(yǎng)。

“在校期間，錢(qián)學(xué)森、周培源、陳宗基等科學(xué)界大拿在《力學(xué)與實(shí)踐》創(chuàng)刊號(hào)上發(fā)表展望性論文，提出了‘力學(xué)的生命力在于它的創(chuàng)造性‘力學(xué)向天、地、生發(fā)展等觀點(diǎn)，對(duì)我的學(xué)業(yè)產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)時(shí)我就暗下決心，將來(lái)我要從事巖石力學(xué)與礦業(yè)工程研究，研究方向要與采礦工程、采礦科學(xué)、煤炭工業(yè)緊密結(jié)合。”趙陽(yáng)升說(shuō)。

1982年，趙陽(yáng)升在山西礦業(yè)學(xué)院畢業(yè)后留校，進(jìn)入山西礦業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)部力學(xué)教研室工作。從此，他一頭扎進(jìn)了煤炭行業(yè)領(lǐng)域，奉獻(xiàn)著自己的聰明才智。

一年半后，趙陽(yáng)升報(bào)考了阜新礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)遼寧工程技術(shù)大學(xué)）采礦工程專業(yè)的碩士研究生，師從教授章夢(mèng)濤。研究生畢業(yè)后，趙陽(yáng)升又回到山西礦業(yè)學(xué)院采礦系，從事井下科研工作，從前輩身上學(xué)習(xí)研究方法和煤礦井上井下的相關(guān)知識(shí)。

1987年12月，為加強(qiáng)礦業(yè)科學(xué)與工程的研究，趙陽(yáng)升與同是采礦工程專業(yè)的教授靳鐘銘共同創(chuàng)辦了采礦工藝研究室，堅(jiān)持巖石力學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，并將研究重點(diǎn)放在厚煤層放頂煤綜放開(kāi)采、堅(jiān)硬頂煤控制、承壓水上采煤理論及工程。

1994年，趙陽(yáng)升撰寫(xiě)的國(guó)內(nèi)外第一部系統(tǒng)論述礦山巖體固流耦合理論體系的學(xué)術(shù)專著《礦山巖石流體力學(xué)》問(wèn)世，打消了科學(xué)界“巖石是固體，怎么會(huì)和流體合在一起”的諸多疑問(wèn)，國(guó)內(nèi)專家學(xué)者一致認(rèn)為，趙陽(yáng)升是國(guó)內(nèi)做固流熱化學(xué)耦合的先驅(qū)者。

攻克煤層氣開(kāi)采國(guó)際難題

趙陽(yáng)升不僅在巖石力學(xué)與礦業(yè)工程的研究中被廣泛認(rèn)可，他還在煤層氣開(kāi)采研究中攻克了國(guó)際難題。

1989年后，趙陽(yáng)升的研究領(lǐng)域開(kāi)始轉(zhuǎn)向煤層氣開(kāi)采。1992年，他建立了國(guó)際上第一個(gè)固氣耦合的理論模型。

趙陽(yáng)升團(tuán)隊(duì)先后開(kāi)展了巖體固氣耦合、固液耦合、固流熱耦合、固流熱化學(xué)耦合等研究。在研究中，他發(fā)現(xiàn)了物理、化學(xué)改性固體礦床多孔化和流體化演變規(guī)律，創(chuàng)立了原位改性流體化采礦理論體系，建立了破裂、溶解、熱解為主體的相應(yīng)技術(shù)體系，發(fā)明了原位物理、化學(xué)改性開(kāi)采成套技術(shù)與裝備。

“所謂原位改性流體化采礦，就是在原位對(duì)礦體進(jìn)行物理、化學(xué)性態(tài)改造，實(shí)施礦物的流體化開(kāi)采。原位改性采礦以多場(chǎng)耦合作用的演變多孔介質(zhì)傳輸理論為基礎(chǔ)，借助相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)，對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行原位物理、化學(xué)與力學(xué)特性的改造，從而實(shí)施地下礦產(chǎn)資源與能源（包括伴生資源）的安全、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)開(kāi)采與利用?！壁w陽(yáng)升解釋。

1997年，趙陽(yáng)升團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了高壓水力割縫強(qiáng)化低滲透煤層氣開(kāi)采研究，系統(tǒng)研究了煤體基質(zhì)巖塊的氣體滲流規(guī)律，揭示了三維應(yīng)力和孔隙壓力對(duì)吸附氣體在煤體基質(zhì)巖塊中的滲流存在影響，為后續(xù)技術(shù)方案的提出和抽采設(shè)備的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

開(kāi)發(fā)利用深層清潔地?zé)豳Y源

干熱巖地?zé)豳Y源是指溫度在200 ℃以上的巖體中蘊(yùn)藏的地?zé)豳Y源。它可以通過(guò)開(kāi)采，提取過(guò)熱水蒸氣，直接用于發(fā)電、供暖、醫(yī)療、洗浴、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)溫室等產(chǎn)業(yè)中，具有資源量大、發(fā)電效率高、可再生性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，有著巨大的利用價(jià)值和開(kāi)發(fā)潛力。

“20世紀(jì)90年代，我在一本雜志里看到了干熱巖地?zé)豳Y源的相關(guān)內(nèi)容，給我啟發(fā)特別大。這樣的資源說(shuō)不定將來(lái)會(huì)成為人類永恒的能源，或成為重大的接替能源?！壁w陽(yáng)升回憶說(shuō)，“當(dāng)時(shí)，這個(gè)領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有人研究?！?/p>

2000年后，趙陽(yáng)升團(tuán)隊(duì)開(kāi)始干熱巖地?zé)衢_(kāi)采研究，于2005年承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目——高溫巖體地?zé)衢_(kāi)采基礎(chǔ)研究，建立了高溫巖體地?zé)衢_(kāi)采的變形—滲流—傳熱的耦合理論，提出了斷層模式的干熱巖地?zé)衢_(kāi)采新方法和一系列利用地質(zhì)體原始組構(gòu)及構(gòu)造建造干熱巖地?zé)衢_(kāi)采的人工儲(chǔ)留層的理論。

“院士的選任是對(duì)我和我的團(tuán)隊(duì)過(guò)去工作的肯定，同時(shí)也是我承擔(dān)更大責(zé)任的起點(diǎn)。我要把時(shí)間留給學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)，一心一意為黨工作、為人民服務(wù)。”趙陽(yáng)生說(shuō)，“我將堅(jiān)守科學(xué)道德規(guī)范，維護(hù)院士群體的聲譽(yù)，在礦業(yè)工程領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)、發(fā)掘和提攜上做更多的事情，服務(wù)山西地方經(jīng)濟(jì)，服務(wù)國(guó)家新的資源能源開(kāi)發(fā)。”