【光明日報】馮夏庭:向地球深部進軍

作者:編輯:李晨來源:新聞網更新日期:2020-08-21瀏覽次數:10

馮夏庭在辦公室。本報記者 劉勇攝/光明圖片

暑假,東北大學校園寧靜祥和,實驗室卻是一番熱火朝天的景象,幾個青年人緊張地布置裝置,儀器旁研究人員緊盯顯示屏上跳動的數字不停記錄……記者穿梭于實驗室之間,終于在走廊里找到中國工程院院士、東北大學深部金屬礦山安全開采教育部重點實驗室主任馮夏庭教授。步履匆匆的馮夏庭,行動快語速也快,“我們搞科研的沒有節假日的概念,只有完成項目的時間節點”。

  “入地”比“上天”更難。向地球深部進軍,越深入就越危險。最常見的就是施工誘發的巖爆,嚴重的可達震級4.6,釋放的強大能量,可以讓一顆小小的石子瞬間變成“子彈”。馮夏庭說:“工程建設不斷向地球深部走,巖爆等災害問題不僅耽誤工期,還傷人、傷設備,破解這些難題,就是我們的職責。”

  1982年,來自安徽潛山農村的馮夏庭,考入東北工學院采礦專業。研究生期間,他師從將巖石力學引入中國的“第一人”林韻梅教授,開啟在巖石力學智能分析方法及其工程應用領域的漫漫科研之路。馮夏庭回憶,“導師對我的影響特別大。1994年,她在東北大學組織了第一次巖石力學國際會議,為我們打開了國際視野。”正是在林韻梅教授的指導下,馮夏庭成為我國最早提出“智能巖石力學”理論體系的學者之一。

  2008年,“西電東送”的標志性工程錦屏二級水電站建設長大深埋引水隧洞群,平均洞線長達16.67公里,最大埋深2500多米,是目前世界上施工難度最大的水工隧洞之一,施工過程具有極高巖爆風險。馮夏庭深入一線,慢慢摸清了深部工程圍巖劇烈破壞的“脾氣”,掌握了調控措施,將實驗室的成果應用到強烈巖爆頻發的現場,一舉攻克了這個世界性深地工程難題。

  “通過近4年的努力,我們將微震監測技術引入這個工程,給隧洞做了個全身‘CT’,進而確定是否需要‘手術’。”馮夏庭介紹,在團隊的不懈探索下,現在已經將巖爆的定性預警提升到對等級和位置的定量預警,目前可以精確到幾天乃至幾個小時的時間段。

  川藏鐵路巴玉隧道的拉薩至林芝段的控制性工程在海拔3500米,地處板塊縫合帶,是世界首座重度巖爆鐵路隧道。修建過程中,一度遭遇每天20次巖爆的險情,重達4噸的開挖臺車被震得整個飛出,被稱為“石頭炮彈隧道”,工程方先后更換了7支施工隊。馮夏庭帶領團隊挺進現場,用自主研發的高精度巖爆監測預警系統,現場監測持續918天,為鐵路隧道裝上預警“聽診器”,為施工人員人身安全撐起“防護罩”。得益于監測預警的準確性,監測區域未出現因巖爆造成的人員傷亡事故,施工效率提高20%

  通往地球深部的路充滿荊棘,摸清地下巖石的“脈搏”不是一件容易事。井下作業條件十分艱苦,40公斤的監測設備需要人力運輸,調試設備徒步上萬米也不稀奇。“今天條件再艱苦,仍比60多年前要好很多。當年,老一輩東大人本著‘國家需要就是我們努力的方向’理念,義無反顧地奔赴一線,給我們留下寶貴的精神財富。我們要弘揚這種精神,堅守老一輩采礦人的初心。”馮夏庭說。

  巴基斯坦NEELUM-JHELUM水電站工程,是“一帶一路”建設的重要項目。2015531日,發生極強巖爆,停工修復達半年之久。馮夏庭帶領團隊及時精準地預警出隧洞開挖過程中潛在巖爆區域與等級,為施工人員及設備安全提供科技保障。

  疫情來襲,馮夏庭帶領團隊在網上協同科研。“不因疫情影響研究,這個時候我們更要奮力攻關,堅定不移走自主創新之路,把中國建成科技強國。”在馮夏庭看來,以為國家解決問題為實際目標,做有意義、有價值的事,是一個科學家一生不變的責任。

  (本報記者 劉勇)

  新聞來源 《光明日報》2020820日頭版


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