中国矿业大学教授赵跃民：扬“煤”吐气，顶天立地

在我国煤炭界，有这样一个人，他以国家需求为导向，扎根煤海矿山，攻克了干法选煤、高效筛分等世界性难题，为绿色低碳中国建设作出了重大贡献。他，就是我国矿物加工专家、中国矿业大学教授赵跃民。
 

赵跃民（中）荣获国家科学技术进步奖

 

一生不变的信念

我国是富煤、贫油、少气的国家，煤炭清洁高效利用成为守护祖国碧水蓝天的第一道防线。

1982年，本科学习机械专业的赵跃民考入中国矿业学院，他惊喜地收到了著名选矿专家陈清如教授的一封信。陈清如向他介绍了选煤发展的方向，希望他能够读自己的研究生。当时对选煤尚不了解的他并没多想就同意了，从此与选煤结下不解之缘。

煤炭为什么要分选？这要从煤炭的形成和开采说起。经过4亿年漫长的地质年代和地壳运动，煤炭在形成中混入了各种矿物杂质，在开采和运输中又混入岩石和其他杂质。

为了得到“纯粹”的煤，就要对煤炭进行分选加工。选煤能够去除煤中灰、硫等杂质，把煤炭按质量分成各种产品，为电力、化工、冶金、建材等行业提供清洁燃料与优质原料，节约能源，减轻环境污染。我国2/3的煤炭资源蕴藏在西部干旱缺水地区，不宜采用传统的湿法选煤技术。

中国工程院院士陈清如是我国“干法选煤之父”、矿物加工学科的奠基人和开拓者之一，在湿法选煤长期占据主导地位的情况下，他于1984年创造性地提出了空气重介质流化床干法选煤理念并开展研究。赵跃民跟随导师陈清如以矿为家，进行技术攻坚。1994年在黑龙江七台河建立了世界上第一个干法选煤工业性试验系统，在世界选煤界引起轰动。这意味着干旱缺水、高寒地区及易泥化煤炭的分选从此有了另一种可能。

干法选煤是个复杂的系统工程，是世界性的技术难题，从完善基础理论到干选设备大型化、工艺系统设计、提高分选精度、实现大规模连续稳定生产，还有许多关键难题等待攻克，需要几代人的接续奋斗。陈清如对他的第一位硕士生、博士生赵跃民充满了期待。
 

赵跃民主持国家能源集团新疆公司干法选煤工业系统建设
 

1998年，陈清如将这一重担交给了赵跃民：“你一定要把干法选煤在工业生产上搞成功，还祖国碧水蓝天。”

此后，赵跃民带领团队，与唐山神州机械集团、国家能源集团等产学研用深度融合，自主创新，经过多年的攻关，突破了200多年国内外传统湿法和风力选煤的模式，提出了气固流态化干法分选理论，发明了干法重介质流化床和细粒煤复合式干法分选机，首创了模块式高效干法选煤工艺系统，主持建设了模块式干法选煤厂，在国内外实现了煤炭高精度干法分选，引领了世界干法选煤技术的发展。获得2018年国家科技进步二等奖。

三十年前，我国的选煤厂几乎没有高效干法选煤技术。目前，我国已有2亿吨煤炭分选使用了干选技术。“干法选煤成本低、不用水，没有后续复杂的煤泥水处理，从0到2亿吨，我有信心，它会持续增长。”赵跃民说。

敢闯“科研无人区”

“国家大力治理煤炭燃烧产生的污染，这也对煤炭的筛分和分选提出了更高的要求。”赵跃民介绍，原煤经过破碎后，分成0～100毫米不等大小的颗粒，再经过筛分机按照粒度大小进行筛分分级。20世纪90年代，国产筛分机的筛分下限是25毫米，少数情况下可以达到13毫米，再小就容易堵塞，但直径小于25毫米的细粒煤在我国原煤中占比60%以上。

“必须尽快攻破这些难题！”赵跃民带着团队不分昼夜开展研究，他们瞄准行业共性技术难题，开始进行筛分理论研究和技术创新。

赵跃民将传统干物料、单颗粒透筛、刚性筛面和颗粒线性运动理论发展为潮湿物料、粒群透筛、弹性筛面和非线性运动理论，揭示了煤泥堵孔形成及破裂机理，提出了潮湿细粒煤大振幅、大振动强度筛分新技术，突破了传统振动筛筛面振动强度大和筛体动应力低难以同时实现的技术瓶颈，解决了潮湿细粒煤6毫米筛分的技术难题，在我国煤炭行业广泛应用。获得2005年国家科技进步二等奖。

随着经济发展对能源需求加大，我国煤炭产量迅速攀升至世界首位。选煤厂对大型振动筛的需求也越来越多。早期的国产大型振动筛使用寿命2年左右，仅为进口产品的1/2，使得我国大型振动筛主要依赖进口。

敏锐地发现这个难题后，赵跃民带领团队与中煤科工集团、鞍山重机集团等投入大型振动筛的研发中。他抛开传统思路，发明了大刚度超静定网梁体激振器，成功研制出世界上第一台大型超静定振动筛，开发了高性能大型振动筛分技术，攻克了大型振动筛可靠性差、筛分效率低的世界性技术难题，一举改变了国内大型振动筛完全依靠进口的局面，在全国14个大型煤炭基地得到了广泛应用，并迅速打入国际市场。获2014年国家技术发明二等奖。

如何让更多的矿产资源（煤炭、金属矿、非金属矿等）得到清洁高效的利用？近年来，赵跃民研究领域从煤炭拓展到了金属矿与非金属矿，针对难筛分矿产资源水分高、细粒含量大等问题，在国际上首次建立了筛体－粒群耦合作用筛分理论，研制了难筛分矿物高效筛分装备，筛分粒度下限降至3毫米，攻克了难筛分矿物高效筛分世界性难题，使我国难筛分矿物高效筛分技术水平国际领先。

研究成果在矿山、冶金、电力、化工、环保等行业推广应用，并出口澳大利亚、俄罗斯等“一带一路”11个国家。获得2020年教育部科技进步特等奖，入选2021年度中国高等学校十大科技进展。
 

赵跃民指导学生研究
 

俯首甘为“孺子牛”

40年来，在选煤领域作出了卓越贡献。他是我国选煤领域第一个国家自然科学基金创新研究群体学术带头人，是国家杰出青年科学基金获得者和长江学者特聘教授，也是国家级教学名师。

他对学生的严谨让一些贪图舒服的学生“望风而逃”。对学生的论文，他最反复询问的一句话是——“这个数据你做了多少次，是否经过反复的验证”？很多时候，他的追问让学生冒汗。赵跃民的一言一行，深深地影响着他的团队成员。“赵老师经常工作到凌晨，我们也不能松劲儿。”赵跃民团队成员表示。

在他的影响下，团队教师踔厉奋发、艰苦奋斗：骆振福教授怀揣赤子之心，将满腔热血倾洒在深爱的选煤事业上，用生命书写了新时代奋斗者的人生答卷；国务院政府特殊津贴获得者刘初升教授，在煤炭高效振动筛分领域取得了突出成果，获“庆祝中华人民共和国成立70周年”纪念章……在他的带领下，这支团队被评为“全国煤炭工业先进集体”，获得中国煤炭工业科学技术奖“创新团队奖”。

如今，赵跃民和他的团队仍在“洁净煤”的路上努力奔跑着，为了那个几代矿大人共同的梦想——还祖国碧水蓝天！