大地无言,岩土有律。地下岩层的细微变化、地质结构的动态演变,直接关系我国矿山开采安全、重大工程稳定与能源资源开发的进程。数十年间,何满潮深耕岩石力学与地质工程领域,扎根一线、立足实际,从自然规律中寻找破题思路,持续优化矿山开采与地质防灾技术,默默守护工程安全与矿工生命。
身为中国科学院院士、矿山工程岩体力学专家,他一边潜心科研攻关,一边深耕人才培育,为我国岩土工程与地质安全事业稳步发展贡献力量。让我们跟随《回家》的脚步,走近这位深入大地的科研工作者,回望他循理求真、深耕实干的科研与育人之路。
灵宝沃土育初心 道法自然启科研
河南灵宝,是道家文化的重要发源地,也是何满潮的故乡。道家的朴素哲理,潜移默化地影响着他的处事与治学方式,也为他日后立足工程实际、破解行业难题埋下了思想伏笔。
1977年,何满潮考入吉林大学工程地质专业,自此扎根岩土工程研究领域。数十年间,他告别书本上的理想化理论,常年奔走于矿山深井、野外勘察一线,直面真实的滑坡、巷道垮塌、冲击地压等地质灾害。无数次现场历练让他愈发清晰,地质工程从不是纸上谈兵,科研的终极意义,就是扎根实际、摆脱工程困境、规避地质风险,守护工程安全与生产安稳。
常年的一线攻坚,叠加故土道家文化的浸润,让何满潮对《道德经》中“为学日益,为道日损”有了专属的科研体悟。这句话看似玄妙,却精准契合科研本质:做科研是做加法,日积月累积累理论、迭代技术、丰富认知;做学问是做减法,剔除浮躁功利的心态、摒弃固化陈旧的思维、舍弃脱离实际的无效探索。始终聚焦地质规律本质、紧盯工程核心难题,在反复实践中探寻破局关键。这份从实践中沉淀的悟道思维,也成为他后续打破传统工程定式、顺势创新技术方法的核心指引。
躬身一线破顽疾 顺势革新求实效
地下岩土工程工况复杂、变数极多,高地应力引发的岩体变形、冲击地压、滑坡垮塌等问题,长期困扰着我国矿山开采和隧道、水利等地下工程建设。过往行业普遍采用刚性支护、被动抗压的治理方式,依靠加固结构抵御岩体压力,这种传统模式适配常规工况,但面对深部复杂地层,难以从根本上规避灾害风险,工程隐患始终存在。
从业数十年,何满潮走遍国内各大矿区、踏遍山河工程现场,被业内称作“矿山活地图”,积累了海量一手地质数据与工程经验。别人望而却步的危巷险区,却是他必须抵达的科研现场。
2009年四川白皎矿,这座开采四十余年的老矿,频发冲击地压与瓦斯灾害,事故频发、隐患重重。为摸清灾害核心机理,何满潮只身闯入坍塌高危巷道探查真相。
在他走出矿井的那一刻,身后巷道轰然垮塌。生死一瞬、险象环生,何满潮却一笑了之。回望这次遇险,他看得淡然通透:“塌方是大自然做的科学实验,别人可以不看,我作为科技工作者,必须得看。”这场与死神擦肩的经历,让他彻底看清深部岩体的破坏规律,也坚定了他打破传统、重构矿山治理逻辑的决心。
结合道家顺势而为的理念与大量现场实测经验,何满潮改变了传统硬抗硬顶的治理思路,提出柔性调控的工程方案。他依托岩层运动规律,通过人工预制结构引导地压能量有序释放,让岩体按照可控方式塌落成型。这套方式,能够简化巷道施工流程、减少冗余支护工序,同时利用塌落岩体充填采空区域,有效缓解采空区悬空、地面沉降等常见工程问题,在提升资源利用率的同时,大幅降低深部矿山的灾害风险。
新的工法思路落地过程中,传统支护材料的短板逐渐凸显。普通钢材刚性强、变形能力弱,受力后易颈缩、易断裂,无法适配新工法需要的大变形、吸能缓冲工况。
“科学实验没有失败,每一次失败都在引导我们走向最正确的轨道。”这是何满潮数十年科研实践最为真切的感受。为匹配卸压成巷技术的应用需求,何满潮带领团队开启漫长攻坚之路,历经二十余年无数次试错调试、反复迭代优化,攻克多项材料研制瓶颈,成功研发出NPR(负泊松比)恒阻大变形新材料。这种韧性更强、吸能效果更好的特种材料,弥补了传统材料的不足,为整套新工艺的落地推广提供了关键支撑。
依托新材料与新工法的配套创新,何满潮团队跳出传统刚性支护桎梏,优化迭代出110,以及N00新型采矿工法,打破国外传统开采模式。新工艺删繁就简、顺势施策,大幅缩减无效施工工程量,有效提升煤炭资源采出率,从根源降低深部矿山灾害风险,切实守护矿工生命安全,为国内矿山安全生产提供了落地性极强的实用方案。
攻坚世界级难题 赋能大国基建
矿山治理之外,岩土工程的顺势哲学,也在国家级基建攻坚中发挥关键价值。G75兰海高速木寨岭隧道,作为南北交通大动脉的核心咽喉,一度成为全线最难啃的“硬骨头”。隧道地处多板块交汇的复杂地质带,围岩极破碎、地应力极高,罕见的米级软岩大变形难题,让常规支护手段完全失效。
施工中钢架反复扭曲断裂,近半施工段拆了建、建了拆,工程停滞不前、连年巨额亏损。多位业内权威专家实地研判后,都坦言这一难题超出现有工程认知,攻坚无望。面对这座困住全国顶尖团队的世界性难题,项目负责人一度压力崩溃、当众落泪,工程陷入进退两难的绝境。
绝境之中,何满潮带队驻场攻坚,摒弃“硬碰硬、强加固”的无效思路,依托自主研发的NPR柔性新材料,创新提出“开挖补偿法”。他始终秉持自己总结的工程哲学:“学习自然,尊重自然,帮助自然,利用自然为人类服务。”不再强行对抗地质应力,而是主动弥补开挖带来的地质失衡,通过柔性支护、有序释能,顺应围岩规律化解破坏力。
这套贴合自然规律的全新方案,彻底破解了困扰行业多年的软岩大变形难题。2023年7月,停滞多年的木寨岭隧道顺利贯通,打通了国家南北交通堵点,为全球同类极端复杂地质工程,沉淀出可复制、可落地的中国方案。
扎根一线、顺势悟道的科研思维,贯穿何满潮的整个研究体系。在地质防灾领域,他带队研发的牛顿力监测技术,精准捕捉岩体形变前兆,实现滑坡、地质灾变的提前预警,补齐了我国地质灾害主动防控短板,为国土安全、山区工程建设筑牢技术屏障。
聚力平台搭梯桥 托举青年续薪火
科研之路,重在接续传承。身为中国岩石力学与工程学会理事长、中国科协开放科学促进联合体首任理事长,何满潮依托中国科协平台和学会资源,致力于打通行业、院校间的科研壁垒,改善学术交流不畅、数据资源分散的行业现状。针对青年科研人才成长渠道有限、重理论轻实践的问题,他依托科协青年人才托举工程,搭建分层分类的青年培养体系,覆盖博士生后备力量与青年科研骨干,为行业培育后备人才搭建稳定平台。
他始终倡导科研立足实际、服务工程,引导青年科研人员走出实验室,主动对接国家能源开发、地质防灾、重大基建等实际需求,在一线工程中积累经验、打磨技术。同时,他牵头打造China Rock学术交流品牌,常态化开展校园宣讲、学术研讨和产学研对接活动,搭建常态化交流平台,让更多青年学子了解岩石力学的应用价值,主动投身地质工程相关领域。
在他的引导和托举下,一批青年科研工作者跳出书本桎梏、扎根工程一线,组建专项明月攻关小组,专注破解岩土工程实际难题。谈及科研传承,何满潮坦言:科研攀登从不是一人登顶,一代人只负责铺路,推动年轻人向着更高的顶点不断前行。一代代青年接续成长、接力攻坚,让岩土领域的科研力量持续充盈,为行业技术迭代筑牢人才根基。
如今的他,依旧坚守科研与育人一线,带领团队向着智能无人采矿、精细化防灾减灾稳步探索。一代代岩土科研人接续坚守、务实深耕,立足工程实际破解难题、迭代技术,持续为国家地下工程建设、能源资源安全与地质防灾事业添砖加瓦。
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