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“寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。”40年來,李樹剛教授在教學(xué)、科研及管理等方面孜孜不倦、辛勤耕耘,取得了許多令人矚目的成績。這些都得益于他的勤奮、博學(xué)和慎思,更得益于他勇于創(chuàng)新、追求真諦的膽識和魄力。為西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)科獲批國家重點學(xué)科、獲評全國A類學(xué)科做出了自己的貢獻。

—— 題記

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李樹剛,中共黨員,二級教授,博導(dǎo),“百千萬人才工程”國家級人選,國家有突出貢獻中青年專家,國務(wù)院政府特殊津貼獲得者。現(xiàn)為世界礦山通風(fēng)大會執(zhí)行委員會主席、大中華區(qū)執(zhí)委,安全技術(shù)及工程國家級教學(xué)團隊帶頭人,國家重點學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人,陜西省教學(xué)名師獎,陜西省師德標兵等榮譽稱號。從教40年來,始終堅持教學(xué)一線、堅持立德樹人,傳遞著黨員教師率先垂范、奮勇?lián)數(shù)恼芰浚诎踩茖W(xué)與工程及礦業(yè)工程領(lǐng)域的學(xué)科建設(shè)理論、專業(yè)發(fā)展思路、人才培養(yǎng)模式、課程教材體系等方面積極開展研究與教學(xué)實踐。

堅持做一名合格的老師,既教書又育人

“如果學(xué)生不愛聽我的課,我就不是一個合格的老師。”他總是這樣嚴格要求自己,時刻銘記教師的責任,深深感悟到要給學(xué)生“一杯水”,自己必須有“一桶水”,甚至“一池水”。為了上好每一堂課,他總要在課前查閱大量新近文獻資料,搜集多種事故案例,并時刻對教案進行修訂。上過他課的學(xué)生對他的評價都異口同聲說: “李老師的課堂內(nèi)容十分豐富,我們每次上課都如沐春風(fēng)。”“李老師上課生動有趣,他會給我們講許多礦上的例子,理論與實踐相結(jié)合,我們都十分喜歡上他的課。”

他非常注重現(xiàn)代教育技術(shù)的科學(xué)、合理和有效使用,能熟練運用現(xiàn)場教學(xué)、多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,自主研制開發(fā)多媒體課件,精心組織講授內(nèi)容,突出教學(xué)重點,分解教學(xué)難度,講、練、訓(xùn)結(jié)合,引導(dǎo)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生動手能力。他給學(xué)生提供大量技術(shù)資料,提供與安全工程專業(yè)有關(guān)的網(wǎng)站和論壇,使學(xué)生積極主動地通過網(wǎng)絡(luò)資源解決問題,培養(yǎng)了學(xué)生獨立處理問題的能力。

在研究生的教育中,他注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,他所提出的“三自方針”(自我為主、自成體系、自圓其說)已成為判定課題組論文撰寫優(yōu)差的標準之一。他對學(xué)生傾注了大量心血,從選題、確定研究內(nèi)容、確定實驗方案,到具體實驗的進行和現(xiàn)場實踐和最后論文的撰寫與答辯,均給予研究生悉心指導(dǎo),在潛移默化中使學(xué)生具備了嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精益求精的工作作風(fēng)。他的研究生常說,“李老師的嚴謹細致常常讓我們十分敬佩,每次把論文拿給李老師看之前都要自己先檢查好幾遍,避免被發(fā)現(xiàn)細微的錯誤,這樣的鍛煉讓我們養(yǎng)成了嚴謹認真的好習(xí)慣。”

李樹剛還十分關(guān)心青年教師的成長,他抓住每一個機會鍛煉提拔青年教師。他要求青年教師做到一本好教材、一本好教案、一口普通話、一副好板書的“四個一”方針,并且從教學(xué)要求、備課方法到講授習(xí)題、指導(dǎo)實驗等都進行了細心指導(dǎo)。此外,李樹剛還注重培養(yǎng)青年教師的綜合素質(zhì)及團隊協(xié)作精神,他的學(xué)生中繼續(xù)從事高等教育工作的青年教師曾說:“李老師給予我的幫助和教導(dǎo)是一生的,無論是作為一名學(xué)生,還是作為一名教師,我都能從李老師身上學(xué)到很多。”

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李樹剛指導(dǎo)青年教師

堅持與學(xué)生并肩奮戰(zhàn),科技競賽碩果累累

隨著一聲“請進”,辦公室的門緩緩打開,映入眼簾的是時而盯著電腦,時而批注論文,時而查閱手邊資料,如慈父一般的大學(xué)教授,雖然頭發(fā)已經(jīng)花白大半,但依然為圍坐在他周圍的幾位臉上略帶青澀的同學(xué)們,指導(dǎo)這剛剛交過來的課外科技競賽作品申報書。

近些年,在李樹剛的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下,安全工程專業(yè)的研究生及本科生,斬獲了研究生科技成果大賽、本科生課外科技作品大賽、全國安全工程設(shè)計大賽等數(shù)十項獎勵,為安全工程專業(yè)被評為首批國家特色專業(yè)、國家一流專業(yè)建設(shè)做出了重要的貢獻。

2010年10月,李樹剛作為指導(dǎo)教師,帶領(lǐng)著安全工程專業(yè)本科生及安全科學(xué)與工程學(xué)科碩士研究生組成的參賽隊伍,在國家自然科學(xué)基金項目的支持下,利用自行研制的固一氣兩相相似模擬實驗臺,對采動影響下覆巖裂隙演化與瓦斯?jié)B流規(guī)律進行了實驗研究。該作品的研究結(jié)果為采動過程中瓦斯在覆巖中的滲流規(guī)律進一步研究提供了基礎(chǔ),為現(xiàn)場瓦斯抽采提供了技術(shù)支持。2011年3月,該團隊帶著題為《采動覆巖裂隙演化與卸壓瓦斯?jié)B流相似材料模擬實驗研究》的作品,參加了第八屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽,斬獲陜西省三等獎。

2014年8月,李樹剛作為指導(dǎo)教師,帶領(lǐng)著安全科學(xué)與工程學(xué)科兩位博士研究生、一位碩士研究生組成的隊伍,帶著作品“便攜式井下解吸/粉碎解吸一體化裝置”,參加了在西北大學(xué)舉行的陜西省首屆研究生創(chuàng)新成果展。當時陜西省所有高校悉數(shù)參加,其中有王牌勁旅西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等。面對如此強大的陣容,研究生們的壓力之大溢于言表,李樹剛察覺到了堅定地說:“在長期深入煤礦生產(chǎn)一線,解決煤礦中各種災(zāi)害的研究道路上,我們學(xué)校的安全專業(yè)已經(jīng)形成了獨具特色的研究方向與科技成果,尤其對于煤礦瓦斯,這個威脅著煤礦安全的第一殺手,我們更是做了很深入的研究,形成了你們手中的便攜式井下解吸/粉碎解吸一體化裝置,你們要有信心,不要懼怕,不要有壓力,勇往直前,角逐強敵,創(chuàng)造輝煌。”就這樣,在李樹剛的指導(dǎo)和鼓勵下,參加比賽的作品,一路披荊斬棘,與強勁對手同臺競技,最終斬獲了陜西省首屆研究生創(chuàng)新成果展一等獎。

2020年8月,李樹剛作為指導(dǎo)教師,指導(dǎo)了一組完全由安全工程專業(yè)本科學(xué)生組成的參賽隊伍,角逐在南京工業(yè)大學(xué)舉辦的第六屆全國高校安全科學(xué)與工程大學(xué)生實踐與創(chuàng)新作品大賽。由于本科生在專業(yè)知識方面的欠缺,參加大型比賽經(jīng)驗不足,李樹剛和參賽學(xué)生一起,經(jīng)過數(shù)十個日日夜夜的反復(fù)思考,數(shù)十次的反復(fù)討論,最終確定了以礦井瓦斯智能化防治為方向,這無疑是對參賽者的極大挑戰(zhàn),也是對學(xué)生的深度信任。西安科技大學(xué)實行兩地辦學(xué),本科生平時在臨潼校區(qū)有課,無法找到整塊的時間對參賽作品的實體進行研發(fā)及性能的測試。李樹剛就抽出周末休息時間,與學(xué)生一起研發(fā)作品、多次進行性能測試,經(jīng)過6個月的不懈努力,終于在參加比賽前,完成了“瓦斯抽采鉆孔參數(shù)精準智能調(diào)控系統(tǒng)”的沙盤模型與軟件系統(tǒng)的研發(fā)。該作品斬獲第六屆全國高校安全科學(xué)與工程大學(xué)生實踐與創(chuàng)新作品大賽全國一等獎。

李樹剛就是這樣一位心系學(xué)生的大學(xué)教授。現(xiàn)在,他培養(yǎng)的大部分學(xué)生已經(jīng)成為煤炭行業(yè)技術(shù)人才的中堅力量,成為勇攀科研高峰孜孜不倦的科技工作者,成為心系國家各方面安全的卓越工程師。而他,依然耕耘著自己的教學(xué)土壤,培育著一批又一批的本科生、研究生,孜孜不倦地履行著一名教育工作者教書育人的責任和義務(wù)。

堅持深入煤礦生產(chǎn)一線,帶領(lǐng)團隊攻堅克難

現(xiàn)場實踐是科研教學(xué)的基礎(chǔ)與保證。李樹剛一直秉承學(xué)以致用的原則,堅持將科研與現(xiàn)場實踐相結(jié)合,將解決現(xiàn)場的實際問題作為科研的最終目標。他常常強調(diào)知識就是要深入學(xué)習(xí),融會貫通,以一持萬,學(xué)以致用。多年來,李樹剛帶領(lǐng)團隊長期深入到煤礦生產(chǎn)一線,指導(dǎo)陜西、山西、新疆、山東、貴州等20余個高瓦斯或煤與瓦斯突出礦井的瓦斯防治工程實踐。

2020年7月,兗礦新疆硫磺溝煤礦(9-15)08工作面在回采過程中,因瓦斯超限導(dǎo)致該面停產(chǎn);面對突如其來的瓦斯超限問題,通風(fēng)區(qū)技術(shù)員也束手無策。就在這危急的時刻,他們區(qū)長突然想到曾經(jīng)給他們培訓(xùn)瓦斯治理技術(shù)的李樹剛教授,于是趕緊打電話尋求治理措施。李樹剛仔細詢問了硫磺溝煤礦的瓦斯情況后,首先在電話里提出了幾套緊急方案,防止瓦斯繼續(xù)超限造成瓦斯事故和經(jīng)濟損失;然后馬上放下手里的工作,召集團隊的老師召開臨時工作會議,就兗礦新疆硫磺溝煤礦(9-15)08工作面瓦斯超限情況制定解決方案。

那段時間,烏魯木齊新冠肺炎疫情再次出現(xiàn)險情,出疆的所有通道被切斷,李樹剛不顧個人安危,毅然決然帶領(lǐng)團隊老師和學(xué)生奔赴現(xiàn)場指導(dǎo)瓦斯治理工作。剛到礦上,李樹剛在技術(shù)員的帶領(lǐng)下來到通風(fēng)區(qū),在充分熟悉了當前采用的防治措施及治理情況之后,在礦長及總工的陪同下進行現(xiàn)場指導(dǎo)。

進入(9-15)08軌順之后,李樹剛首先檢查了預(yù)抽鉆孔的瓦斯抽采情況,并指出φ40mm的預(yù)抽鉆孔不符合預(yù)抽的要求,需要換至φ74mm及以上的鉆孔,以保證抽采效率。之后便來到了高位鉆場,李樹剛檢查了高位鉆場的布置參數(shù)及抽采濃度,提出高位鉆場增加一個上隅角低位鉆孔以降低上隅角的瓦斯?jié)舛取V笤谏嫌缃翘幪岢觯捎妹捍鼘⑸嫌缃恰⑾掠缃峭耆舛拢乐共煽諈^(qū)的瓦斯大量涌入上隅角造成瓦斯超限。經(jīng)過工作面時,李樹剛帶領(lǐng)團隊老師和學(xué)生仔細觀察工作面的割煤情況和放煤情況。針對該種放煤工藝,李樹剛現(xiàn)場提出,放煤和割煤要勻速進行,避免趕工期造成絕對瓦斯涌出量增大;快速運煤,避免落煤瓦斯大量涌入工作面;并建議在放煤過程中,使用團隊最新研發(fā)的瓦斯抑制劑減緩落煤的瓦斯解吸速率,延長瓦斯的解吸時間,在此過程快速運煤以防止落煤瓦斯涌入工作面。經(jīng)過李樹剛的現(xiàn)場指導(dǎo),該工作面的瓦斯?jié)舛戎饾u得到控制,并保證在0.5%以內(nèi),實現(xiàn)了該工作面的安全高效回采。

李樹剛在現(xiàn)場提出治理措施的同時,還不忘指導(dǎo)學(xué)生,鼓勵學(xué)生將團隊研究的成果,與現(xiàn)場的瓦斯治理相結(jié)合,在理論層面上提出有效的瓦斯防治方案,從根本上解決瓦斯超限問題。在這樣的理念指導(dǎo)下,他先后為礦業(yè)安全領(lǐng)域培養(yǎng)了一批既能指導(dǎo)現(xiàn)場瓦斯防治技術(shù)又具備獨立科研能力的研究生及服務(wù)現(xiàn)場的工程技術(shù)人員。

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李樹剛在煤礦井下指導(dǎo)現(xiàn)場

邊疆出奇跡,巨厚煤層瓦斯防治見真章

新疆地處我國西部邊陲,蘊藏著我國近40%的煤炭資源,是我國重要的億噸級煤炭生產(chǎn)基地。煤炭工業(yè)是新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè),對促進新疆全域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、社會長治久安、民族團結(jié)安定起著舉足輕重的作用。但新疆維吾爾自治區(qū)境內(nèi)煤層賦存條件復(fù)雜多樣,以巨厚、高瓦斯、易自燃、大傾角聞名遐邇。瓦斯治理便成為制約高瓦斯巨厚煤層安全高效回采的關(guān)鍵。在新疆維吾爾自治區(qū)昌吉州西南方向,就坐落著這樣一座典型的煤礦——兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦,該礦主采的9-15煤層幾乎涵蓋了新疆維吾爾自治區(qū)境內(nèi)煤層的全部特點,極具代表性。

2018年3月24日,西科大安全學(xué)科煤與瓦斯安全共采創(chuàng)新團隊帶頭人李樹剛教授應(yīng)邀,與兗礦集團、兗礦新疆能化有限公司、硫磺溝煤礦的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)骨干,對硫磺溝煤礦31.5m大傾角堅硬巨厚高瓦斯易自然強沖擊煤層綜放一次采全高瓦斯治理問題開展討論并把脈,簽訂了“硫磺溝煤礦巨厚煤層強沖擊高瓦斯易自然煤層安全開采瓦斯治理與‘一通三防’關(guān)鍵技術(shù)研究”及“大傾角堅硬巨厚高瓦斯強沖擊煤層綜放開采‘一孔多用’關(guān)鍵技術(shù)研究”兩個重大科技攻關(guān)項目,堅定不移地解決巨厚高瓦斯堅硬強沖擊煤層綜放一次采全高瓦斯治理的世界性難題。

“瓦斯不治、礦無寧日”,更何況這是在祖國邊陲的新疆,面對著賦存條件空前復(fù)雜的煤層,一旦在回采期間出現(xiàn)任何安全事故,后果不堪設(shè)想。能否實現(xiàn)巨厚煤層回采期間杜絕瓦斯事故,不僅僅關(guān)乎西安科技大學(xué)安全學(xué)科的學(xué)術(shù)聲譽,更重要的是關(guān)乎民族團結(jié)、邊疆穩(wěn)定、社會久安,因此,李樹剛教授及其團隊所承受的責任與壓力是巨大的。但是,當任務(wù)確定后,李樹剛帶領(lǐng)團隊,駐扎礦井一線,與礦井生產(chǎn)一線的技術(shù)人員,同吃同住同奮斗,常常在井下一待就是20多個小時,現(xiàn)場制定方案、確定措施、調(diào)整參數(shù),熬上幾個通宵都是常有的事。

由于9-15煤層除了高瓦斯、易自燃,還有極強的沖擊危險性,加之煤層厚度大,若采用通常的高位瓦斯抽放巷,其布置層位極難確定,參數(shù)稍有不適,便會造成回采期間瓦斯抽不出來,給工作面釀成大禍,或在高位巷施工過程中,誘發(fā)沖擊,破壞工作面回采條件,甚至傷人毀礦。正所謂藝高人膽大,經(jīng)過反復(fù)思考、激烈爭論,李樹剛教授創(chuàng)新性地提出,采用目前最為先進的定向長鉆孔代替高抽巷,在保證同等抽采效果的前提下,最大程度地確保抽采系統(tǒng)施工過程的安全性,最終形成了巨厚高瓦斯易自燃強沖擊綜放面,煤層瓦斯集“預(yù)抽先行、頂板走向長鉆孔+高位全煤鉆孔、上隅角埋管”于一體的時空立體分域聯(lián)動抽采關(guān)鍵技術(shù)體系。截至目前,實現(xiàn)瓦斯日抽采量26000m3,保證工作面安全高效回采631m,安全綠色生產(chǎn)原煤360余萬噸,被新疆自然資源廳及行業(yè)專家評價為“對新疆維吾爾自治區(qū)煤炭工業(yè)生產(chǎn)具有重要的引領(lǐng)和示范作用,為新疆社會穩(wěn)定、民族團結(jié)、經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大的貢獻”。

李樹剛對教學(xué)研究有自己獨到的見解,常言教育要持之以恒,教學(xué)要專心致志,科研要攻堅克難。他十分重視教育教學(xué)改革與經(jīng)驗推廣工作,“勤于學(xué)習(xí),樂于思考,勇于實踐,善于總結(jié)”是他身體力行傳授給學(xué)生的治學(xué)態(tài)度和治學(xué)方法。

責任編輯:黃蕊