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煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2021年全国科技活动周总结
作者: 佚名 发布时间: 2021年06月01日 10:40 浏览次数:

为贯彻落实科技部、中央宣传部、中国科协举办全国科技活动周的通知精神,2021 5 22 日至 528 日煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室举办了以百年回望:中国共产党领导科技发展”为主题的 2021年全国科技活动周——实验室公众开放日活动,大力弘扬科学精神,普及科学知识,推动科技创新。采用学术报告、讲座、宣传视频、宣传画册、现场参观的方式,对高校、研究院、大型企业、学生、公众进行开放,创造交流的机会。

一、实验室简介

重庆大学矿冶学科创立于 1935 年,是全国高校中最早的几个矿治学科之一。1953 年院系调整后成立的采矿学科主要服务于煤炭工业,率先在全国开展矿井瓦斯灾害防治的科学研究,在煤岩与瓦斯突出机理及其控制理论与方法等方面建立了自己独特的理论体系。

2011 年煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室获科技部批准建设,2013 年通过验收,2013 年、2018 年通过评估,实验室主要从事煤矿灾害动力学、煤矿动力灾害智能预警与控制、矿区环境灾害控制与生态动力学、煤系气安全绿色开发4个方向的研究。

实验室聚焦煤矿安全,建立了煤岩多尺度精细表征平台、深部煤岩力学性质平台、

多场多相耦合瓦斯渗流平台、煤矿动力灾害物理模拟平台、矿山环境与生态系统修复平台、高压水射流储层改造平台、矿山透明化智能化探测平台、非常规天然气开发与利用平台8大研究平台,拥有各类仪器设备250台套,价值2亿元,其中大型设备88台套,自主研发占65%。

实验大楼

 

二、科技周系列讲座

2021525日,煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室主任卢义玉教授受邀能源科学综合类权威期刊《煤炭学报》,在【煤炭学报大讲堂】中分享了其团队的最新研究成果“水力化网格碎裂煤层增透理论与实践”。

卢义玉教授重点围绕高压水射流破煤岩机理、高压水射流割缝卸压增透理论、割缝导向水力压裂增透理论、树状钻孔均衡增透理论等4个方面进行了详细讲解。研究成果为我国煤矿瓦斯灾害治理,煤层气抽采提供了新思路。在互动环节,卢义玉教授耐心解答了现场及线上观众提出的学术问题。

此次学术报告受到了行业的广泛关注,整场活动持续2个多小时,线上、线下累计观看人数超过3000人,现场气氛活跃,线上观众互动踊跃。为学术成果提供了更为广泛的传播渠道,也引发了对学术思想的广泛讨论。

  

2 卢义玉主任作学术报告

 

  

3 煤炭学报主编朱拴成一行参观实验室

 

2021527日,煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室副主任姜永东教授做了题为“我国能源现状与未来”的科普报告,为前来参观学习的重庆市江北新学道小学的广大师生讲解了煤炭、石油、天然气、非常规天然气的现状,开采与利用情况,同时介绍了太空采矿、深海采矿、深地采矿的进展,让学生初步了解我国的能源结构,养成低碳生活的良好习惯。

 

3 科普讲座

 

2021526日、527日,实验室开展了科技周活动之大型仪器设备系列讲座,为广大师生讲解了“GCTS高温高压岩石三轴试验机”和“深部煤岩多功能物理模拟实验系统”两台大型设备的研制过程、功能与用途、工作原理、操作方法、数据处理、实验案例和设备安全等内容,让学生掌握、熟悉实验室先进的设备,为科学研究打下基础。

  

4 大型仪器设备系列讲座海报

 

2021528日,会议采用线上+线下相结合的方式,开展了科技周系列讲座之研究团队学术报告,煤矿瓦斯防治团队梁运培副主任做了题为“新疆大倾角多煤组煤矿区煤层气开发利用技术”的报告,讲解了新疆地区大倾角煤层条件下煤层气开发与利用情况;博士生毛树人针对煤矿灾害智能预警方向,讲述了我国煤矿瓦斯灾害智能预警的研究现状。

  

5 研究团队学术报告

 

三、科技周丰富多彩的项目

1、跨越数万年,一场与化石的对话

通过地质学科普实验,学生了解了镶嵌在岩石中的动物标本和植物标本,它们有的是比恐龙时代还要早的贝壳,也有沉睡在海底的海洋植物遗体,通过地质标本,学生们知道了重庆的过去——六亿年前一片海洋覆盖的地方却变成了如今的山城,激发了孩子们浓烈的兴趣。

此外,学生通过显微镜观察了各种岩石切片,掌握了常见矿物、岩石、煤岩标本的鉴定特征,掌握显微镜的使用方法,了解岩浆岩、沉积岩、变质岩三大岩石的成因、分类、特征,常见矿物的识别及对比,对地质构造有初步的认识,培养学生进行地质科学实验的兴趣,掌握地质学实验的基本方法和基本技能,加深对地质学理论知识的理解。

6 岩石标本和矿物鉴赏

 

2、水刀削铁、切石如泥

高压水射流切割又称水刀,是以水为介质,通过高压发生设备增压产生巨大能量,

通过喷嘴喷出高速水流,可以切割钢板、岩石、煤等固体材料。高压水射流技术广泛应用于航空、机械工程、矿业工程、石油工程等领域,对于高强度、轻型化的复合材料加工,采用水射流冷加工有着不可替代的优势,不改变材料的力学性质与结构。

水刀100MPa以下为低压型,100MPa-200MPa为高压型,200MPa以上为超高压型。在纯水射流中混入石英砂、陶粒等固体颗粒形成的一类高压射流,称为磨料射流。同等压力条件下磨料射流的切割能力远超过纯水射流。

实验室拥有《高压水射流切割机 OMAX 2626XP》、《四维水射流实验平台》等大型设备,让学生、公众体验水刀削铁、切石如泥的真实场景。

 

7 刀切割钢板

 

3、虚拟的世界,真实的感受

在“矿山开采与安全”国家级虚拟仿真实验中心,学生们通过沉浸式VR实验系统体验了矿山井下漫游和矿山开采过程,佩戴VR头盔可以让多名学生同时体验矿井主副井、井底车场、主石门、运输巷道、机电硐室、采掘工作面等仿真场景,进行采煤机虚拟实操、开停及运行操作,体验三机(采煤机、液压支架、刮板输送机)配套采煤工艺。

可实现井下场景任意地点漫游,熟悉地面和井下作业环境,并配有导航地图,指示平面位置,支持触发式空间跳转。真实再现井下场景,反映巷道断面、管线布置、设备运转、支护形式、采掘工艺等。真实再现采掘工作面、大巷、上山、井筒以及大型机电硐室井下三维场景。

8 虚拟仿真实验演示

 

4、山城龙迹

1亿多年前,重庆可以说是恐龙的王国,目前已在24个区县共发现恐龙化石点66,在国内外都享有较高的知名度。实验室邀请恐龙学研究专家为学生讲解了恐龙在重庆的生长演化过程,以及恐龙在死后如何被埋藏,如何又演化成为了现在的恐龙化石。从地质学角度为学生们上了一堂生动的课程。

9 山城龙迹大讲堂

 

四、视频宣传、媒体报道相结合

央视、重庆日报等均对煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室进行了采访和报道。其中,重庆日报播出了“走进国家重点实验室”系列,以参观者的视角讲述了实验室的研究现状和科研成果,以及实验室超临界二氧化碳驱替页岩气开发与地质封存一体化技术直击碳中和,为我国能源低碳化开采提供了有效的技术。

10 重庆日报系列报道

 

此外,为响应建党100周年,实验室党支部拍摄的“千帆竞技争上游”和“传承的力量”两部宣传片在大厅循环播放,向学生展示了煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室几十年来的风雨历程,以及实验室在发展过程中涌现出的杰出科学家。今年92岁高龄的鲜学福院士依然拼搏在工作岗位上,他那一丝不苟的科研精神值得我们每一个科研工作者学习和敬仰,也激励着一代又一代的采矿人为科研事业奋斗不息。

11 鲜学福院士

  

通过全国科技活动周,弘扬了科学精神,普及了相关科学知识,营造了良好的学术氛围,展示了实验室取得的系列成果,达到了预期目标。今后,实验室将继续创新科普活动,不断丰富科普宣传内容和形式,向公众展示、宣传更多的科普知识。



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