彭苏萍:矿井物探领域的攻坚者

来源:二局科学道德办公室   发表时间:2015-04-03

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来源:邢台日报 记者:吕虹蔚 郝红彬 时间:2015-03-20

 

    在临城县经济开发区河北博路天宝公司内,目前世界上最先进的油田勘探设备——GR系列地质雷达和MMS-1多波地震仪正在加紧装车,即日将启程发往大庆油田。公司总经理路斌感慨地说:“引来一位院士,赢得一片市场。公司今天的成就得益于引来中国矿业大学教授、中国工程学院院士彭苏萍,独特的高科技产品是其近年来集中精力搞研发的智慧结晶。”

 

    据了解,这是该公司近1个月内售出的第10批设备。企业不单是售出价值730万元的产品,完成一项勘探任务,还将获得5000万元巨额勘探服务费。

 

    潜心科研

 

    作为国内能源领域的专家和能源科技带头人,彭苏萍长期从事矿井地质和矿井工程物探的科研工作。

 

    煤矿生产对地质构造的预测精度要求高,地面探测不能满足生产的要求,必须在矿井内进一步探测。矿井环境复杂,探测装备除地面探测装备要求的技术指标外,还必须防爆、屏蔽、抗干扰强,因此适合矿井探测的装备研制难度大。

 

    为解决这一难题,彭苏萍带领科研团队开始了矿井探测装备的研究。研制出了以前端信号调理电路、网络分布式控制和全数字、三分量检波一体化技术为核心,体积小、重量轻的便携式矿井防爆多波地震仪装备,可在井下探测出150米范围内断距大于等于1.5米的断层和地质异常体。

 

    为进一步提高探测精度和实时判别预警能力,他们又在国外地面地质雷达基础上,研制开发了具有自主知识产权、实时处理、精度高的矿井地质雷达,并在高功率天线防爆技术、地质雷达快速采集技术和矿井环境下天线屏蔽技术上取得突破,使研制装备具有探测距离远、精度高和方向性强的特点。

 

    这两套探测装备在全国30多个煤矿和隧道工程中推广,在导弹基地围岩探测中得到应用,并获4项发明专利、1项实用新型专利、2项软件版权和2005年中国煤炭科技进步一等奖、2002年军队科技进步二等奖。

 

    针对煤炭工业发展的迫切需求,彭苏萍牵头组织相关学科学术带头人共同规划,成功申报和组建了以煤炭资源勘查评价、煤炭开采地质保障、开采中地应力场变异规律、绿色开采理论与技术、煤矿重大灾害防治为主要研究方向的“煤炭资源与安全开采”国家重点实验室并担任主任,为煤炭工业的科技创新建立了一个基础平台。近年来,该实验室为多家能源企业提供综合地球物理勘探技术支持与服务,提供矿产、油气资源勘探开发装备支持,得到众多企业的高度赞誉并创造出了可观的经济效益。

 

    携手创业

 

    闻知彭苏萍与加拿大专家彼得•凯瑞两人共同研制出系列地质雷达和多波地震仪后,河北博路天宝公司总经理路斌通过不懈努力,见到了彭苏萍院士,经过多次沟通,终于以自己的诚意与企业的实力打动了彭苏萍院士。2010年初,博路天宝公司与彭苏萍所在的中国矿业大学签订战略合作协议:在临城筹建“彭苏萍院士工作站”,合作研发油田勘探设备。

 

    在签订合作协议后,彭苏萍与总经理路斌就建设院士工作站的相关事宜进行了多次沟通交流。经过认真规划研究,以博路天宝石油设备制造有限公司为依托,在临城县工业园区博路天宝公司内设立一个院士工作站,筹建产品研发试验楼一座,由彭苏萍组建科研团队入驻企业,进行产品研发,主要研究多波地震仪及GET微地震监测装置、多通道管线探测地质雷达、油井带压作业设备。

 

    在项目开工后,彭苏萍对院士工作站的建设提出不少指导性意见和建议。2014年3月,该公司投资2.6亿元的项目一期投产后,利用彭苏萍院士提供的智慧成果,成功研发出填补油田勘探界空白的设备——多波地震仪及GET微地震监测系统和多通道管线探测地质雷达,大庆、华北等各大油田在第一时间投来订单。目前,几大油田都已装备这一整套勘探设备。

 

    按照彭苏萍设计规划,到今年年底,国内唯一的油田勘探国家检测中心将在临城博路天宝公司落成,这里将成为全世界最大的物理模型检测中心,也是国家级标准的石油、煤等不同材质产品的鉴定中心,并且是全国唯一拥有检验标准和能够检验不同介质(煤、石、土)面积和深度的标准化检验基地,全面实现由“差不多”向“标准化”转变。届时,国内同行将不用前往美国休斯顿进行资格审批。此外,该公司与中国矿业大学共建的“产学研中心”也将与项目二期同时落成,来自全国各地的业内顶尖人才都将在这里实习。

 

    不懈追求

 

    “激情是一种生活态度,激情是一种人生境界。我们要激情地面对事业,激情地面对工作,激情地面对人生……”这是彭苏萍在中国矿业大学一次本科生毕业典礼上与学生们分享的一段人生感悟,更是他前行的动力。

 

    正是源于这种积极的人生态度,彭苏萍在科学的领域里不懈努力,孜孜以求。他较完善地建立复合型三角洲聚煤模式,并结合岩石力学特征,采矿工程学和相似模拟实验的研究,建立了沉积不连续介质地质力学模式,用来预测煤炭开采过程中的顶板冒落事故;他提出了顶板灾害沉积控制论观点,在此基础上提出了煤层顶板稳定性综合地质评价方法,并将该研究成果在十余个煤炭企业推广应用。他还在复杂矿区精细构造地震探测技术与理论研究中,引入路径积分和广义射线理论,并编制新的处理模块,使探测水平在淮南等地达到能识别700米深度、断距≥3米断层的精度,超过英国500米深度识别断层能力≥8米的技术水准。

 

    彭苏萍的研究方向是矿井地质和矿井工程物探,同时他也是我国进行矿井工程物探研究的第一批一线人员。煤炭是我国的主要能源,但是煤炭行业却是危险性较高的一个行业,对科技进步的依赖性很强。彭苏萍表示:“我现在只掌握了一点点,还有很多问题不了解,院士只是个符号,今后还要拓宽方向,要跟实际更加紧密地结合。”

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