矿井在建设和生产过程中，大气降水、地表水、地下水和海水等充水水源通过各种充水通道涌入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就会发生矿井水灾。矿井涌水形式多样，一般有滴水、淋水、透水、溃水和突水等。不同类型的水害出水量不同，造成的危害也不同，往小了说，会给矿井造成排水负荷加大，提高成本; 往大了说，就会造成工作面、采区或矿井被淹等灾害，严重的还会导致矿难。矿井水灾是煤矿常见的主要灾害之一。一旦发生突(透)水，不但影响矿井正常生产，有时还会造成大量人员伤亡、淹没矿井、采区或工作面，危害十分严重。提到矿井水害的预防治理、突(透)水事故的应急抢险救援和事故调查等工作，我们都会想到一位被业内尊称为“水龙王”的著名治水专家，他就是中国矿业大学(北京)的武强院士。
武强，中国矿业大学(北京)教授、博导，中国工程院院士，现任国家煤矿水害防治工程技术研究中心主任，兼任亚洲唯一的国际矿山水协会(IMWA)副主席，国际著名SCI检索期刊《MineWater and the Environment》副主编，国际矿山水协会(IMWA)中国国家委员会主席，中国煤炭学会和中国地质学会常务理事，曾获中国首届“优秀博士后奖”“李四光地质科技奖”“何梁何利基金科技奖”“全国优秀教师”等多项殊荣，入选首批国家新世纪百千万人才工程国家级人选，享受国务院政府特殊津贴，是原国家安全生产监督管理总局技术委员会委员，国家煤矿安全监察局水害防治专家组长。他带领科研团队获得了教育部优秀创新团队和中国科协矿山安全团队。他出版中英文专著12部，发表学术论文300余篇，其中SCI检索60余篇，EI检索140余篇;获国家科技进步二等奖3项,省部级一等奖10项;获美国、中国香港和国家授权发明专利近60项，国家授权软件著作权26项;主编国家技术标准和手册工具书多部。他在我国煤矿顶底板两大主要突水灾害预测预报方法与防控技术、煤水双资源协调开采技术以及矿井充水条件三维可视虚拟化分析系统研发等方面，取得了多项重要成果。他长期从事矿山水文、工程地质、环境地质研究与工程实践工作，是我国矿山防治水领域学科带头人之一，曾作为国务院特别重大透水事故调查专家组长，先后负责了包括震惊中外被困8天8夜115名矿工生还的山西王家岭矿等6次特别重大透水矿难和多次重大突水矿难现场抢险救援或调查研究工作，负责提交了国务院调查专家组报告，抢救了无数矿工的生命。日前，《当代矿工》记者在中国矿业大学(北京)成立110周年之际，心怀崇敬地敲响了武强院士办公室的门......
矿山水文地质学的领航员
叩开房门，迎接记者的是一张满是微笑的质朴脸庞和一双厚实温暖的有力大手，他脸上那两道平直的浓眉和高挺的鼻梁透出超常的执著和刚毅，深邃的双眼闪烁着智慧的光芒。采访中他讲述的抢险救援历程步步惊心，扣人心弦。
武强院士出生在内蒙古自治区呼和浩特市，辽阔的草原铸就了他坚韧不拔、勇往直前的“蒙古马”品格和精神。1977年，武强考入河北地质学院，1985年又以优异的成绩考入中国地质大学(北京)，并获得硕士、博士学位。在撰写博士论文时，他选择了矿井水文地质方面的研究，并得到了我国著名矿井水文地质学家田开铭教授的认可。当时，恰逢中国矿业大学(北京)需要矿井水文地质方面的人才，就这样，他被推荐到中国矿业大学(北京)就读博士后，师从田宝霖教授。1993年博士后出站后，他便留在中国矿业大学(北京)从事教学与科研工作。
在中国矿业大学(北京)煤田地质专业委员会主任、古植物学家田宝霖教授的大力支持下，武强作为水文地质学科的带头人，在中国矿业大学(北京)建立起了水文地质学科。武强院士在谈起他求学经历和水文地质学科建设时，多次提到感谢这两位恩师。经过26年的不懈努力，中国矿业大学(北京)水文地质学科从无到有，逐渐完善，2019年取得了本科生招生许可。对于水文地质学科的发展来说，这是一项非常重大的进步。
武强院士不仅从事教学科研工作，还兼任原国家安全生产监督管理总局技术委员会委员，国家安全生产专家组成员，国家煤矿安全监察局“水害防治专家组”组长等社会职务。其中最值得一提的是2017年以高票当选为国际矿井水协会(IMWA)副主席(仅设两位副主席)，这也是该国际组织自成立以来第一次亚洲人当选该职位。
在武强院士的带领下，中国矿业大学(北京)成立了国际水害防治研究中心，这是目前为止国际矿井水协会(IMWA)在全球设立的唯一的研究中心。同时，武强还凭借自己的科研成就, 第一位成为国际SCI期刊《Mine Water and the Environment》的副主编，之后又成为《Environmental EarthSciences》的编委，大大提高了我国矿井水文地质领域在国际上的学术地位。
水害中矿工生命的守护神
武强院士长期从事矿井水防治与资源化利用教学和科研工作，曾作为国务院特别重大透水事故调查专家组组长到现场指挥抢险救援。说起这些事故，武强回忆道:“我曾以国务院特别重大透水事故调查专家组组长身份参加过2005年8月7日广东梅州大兴煤矿、2005年12月2日河南洛阳侍沟煤矿、2006年5月18日山西大同左云新井煤矿、2008年7月21日广西百色那读煤矿、2010年3月1 日神华乌海骆驼山矿、2010年3月28日山西王家岭煤矿等特别重大透水矿难的现场抢险救援或调查研究工作。每每想起那些透水事故，我的心就一抽一抽地疼。”
让武强院士印象最深的莫过于“3·28”山西王家岭透水事故，那也是令国人刻骨铭心的一次煤矿重特大透水事故。事故发生时，153名矿工被困井下，为抢救矿工生命，原国家安全生产监督管理总局、山西省委省政府、透水事故调查组、专家组、各方救援队伍与时间赛跑，不惜代价，不分昼夜地坚持和努力，最终救出受困8天8夜的115名矿工，创造了世界矿山救援史上的奇迹。救援过程中，被困工人们顽强的生命力令人肃然起敬，现场3000多名救援人员的艰辛努力同样感人至深。诚然，这奇迹的创造和原国家安全生产监督管理总局、山西省委省政府在第一时间就组织了专业的救援是分不开的，但事故救援专家组如何判断透水性质、制定事故救援方案也是关键中的关键。
武强院士告诉记者，王家岭透水事故发生后，原国家安全生产监督管理总局立刻组织专家组赶赴事故现场进行救援。作为事故救援专家组组长，武强院士到达事故现场后做的第一件事就是明确充水水源。在认真研究了透水事故发生的位置、水样化学分析结果以及透水发生的淹没过程后，他判断这是老空水。因为只有明确是哪种类型的水，才能根据矿井作业图纸制定准确的解救方案，即救援方案的准确与否取决于对事故水源的判断。但他的这一判断却引来了多方质疑，因为王家岭主井以南并没有国家许可开采的矿井，而且所采水样化验报告也显示，水质并不具备酸性或硫化氢固有气味的老空水特点。武强院士解释说:“老空水是具备这些特点，但我们也不能单凭这些性质和表征来判断它是不是老空水，那样是不科学的。因为井下的水质是动态的，随着时间的变化而演化。一般来讲，老空水透水，如果老空水形成时间较短，那么老空水水质就是原始补给源水质，但随着时间延续，富含黄铁矿煤层中的老空水逐渐被氧化，老空水将会改变为酸性水;但如果暴氧条件改变为还原条件，则老空水将会富含硫化氢气体，其水质呈现出臭鸡蛋味道。根据透水后矿井淹没的水动力学过程和水质分析结果，判定充水水源应该就是形成时间不长的老空水。”
确定了充水水源后，专家组就可根据探测到的井下淹没水位和已知采掘工程顶板标高，确定井下可能存在生存条件的优先救援人员的位置，并快速展开准确救援。可就在这时，有9名矿工居然从武强院士判断不可能有生存条件的位置出井了，这无疑给专家组的决策打上了一个大大的问号，也让武强院士产生了巨大的压力。但是根据矿井提供的资料和掌握的井下采掘数据分析，专家组做出的判断不可能出错，那么问题到底出在哪里呢?在已获救的9名矿工恢复了神志后，武强院士第一时间找到他们，询问了井下透水时的具体情况。
通过进一步的交流，终于找到了问题所在。9名获救矿工听完武强院士的分析，连连点头说:“是的，我们的位置就是在您说的地方，那里也的确没有任何生存的空间和条件，因为透水发生的时候，出水速度极快。我们一共有13个人，在掘进的时候，看到下面有水涌出，就往上跑，刚跑了10米左右，水就淹到了脖子，我们只能贴着巷道往上爬。就在这个时候，我们发现在顶板上方有条小的断裂构造， 就是那条在矿井地质图上尚未标出的小断裂构造诱发了巷道覆岩异常冒落， 这么一来，就又多出了0.8米左右的空间，刚好够我们把头露出水面。我们手抓着锚网，用衣服和皮带把身体挂住，在那里坚持了两天两夜。”
被最先救出来的这9名矿工兄弟的手因为长时间抓锚网已经磨得血肉模糊，而且满身伤痕。他们告诉武强院士，在井下被困的时候，他们当时是13个人， 但是其中1位兄弟在精疲力尽时仿佛做了一个梦， 梦到自己的妻子在家里为自己热了汾酒等着他，他神情恍惚地跟旁边还在坚持的矿工兄弟说:“你们坚持吧，我回家喝酒了。”说完之后转身跳入水里，从此再也没有回来。就在此时，由于救援队根据专家组给出的判断结果在外面开始实施排水措施，井下水位开始慢慢下降，巷道里漂进了几辆矿车，悬挂在锚网上的12名矿工喜出望外，开始往矿车里面跳。坐进矿车中的他们仿佛到了天堂一般舒服，可天不随人愿，因为平衡没有掌握好，一辆矿车翻了，4名矿工拼命地游回到锚网处继续悬挂在那里。此时，他们的体力和精力已经耗尽，在失去最后的意志后，又有3人相继落入水中不见踪影，有1名矿工最终幸运地被其他两辆矿车里面的兄弟营救上来。就这样，这9名矿工兄弟成了此次事故中最先被救出的人。讲到这里，武强院士痛苦地陷入了沉思，眼含泪水望向了远方......
最先被救出来的这9名矿工带出来的消息，更加印证了救援专家组的判断，这次发生的透水事故，水源的确是老空水。虽说王家岭矿主井以南没有被许可的可采矿井，但是北边却有已开采的小煤窑。北边的煤窑在采掘的过程中由于位置偏移，所以才发生了在不应该出现老空区的位置出现了老空区积水，最终导致透水事故发生。正是当时的准确判断才让救援组快速做出正确的救援方案，为抢救矿工的生命赢得了宝贵时间，最终救出115人，创造了世界救援史上的奇迹。
矿业可持续发展的前瞻者
新中国成立70年来，我国矿业领域发生了翻天覆地的巨大变化，尤其是煤矿开采，从手工作业到机械化作业，从机械化到自动化，再到现在的智能开采，已经位居世界领先地位。同时，矿业的巨大贡献也支撑了共和国经济的平稳快速发展。可以说，广大矿工兄弟为我国经济的平稳较快发展作出了不可磨灭的贡献。据国家能源局的统计，2018年，我国煤炭总产量达36.8亿吨，依然在一次能源消费中处于绝对优势。不论是从净产量，还是从可持续开发利用来看，煤炭都远远高出其他能源，煤炭到目前为止还是我国的主体能源和重要的工业原料。
采访过程中，武强院士告诉记者:“中国的煤炭工业不是一个朝阳产业，但也绝对不是一个夕阳产业。”煤炭在我国经济社会发展过程中提供的能源保障作用是非常大的，但是站在科学的立场上看，我国煤炭工业在勘探、开采、消费、利用的过程中，还存在一些问题，比如安全问题、生态环境问题、绿色开采问题、职业健康问题、回采率问题、高效益问题、清洁化和低碳化问题等等，其中最应该引起大家关注的就是矿山的生态环境问题。
矿产资源开发曾经以牺牲人类生存生态环境为代价，造成了难以弥补的资源浪费和生态环境破坏。目前，矿山的“绿色化”问题还比较严重，任务还比较艰巨，无论从资源的浪费还是从矿产开采后对含水层结构的破坏来看，都对我国矿山环境造成了极大的负面影响，给子孙后代留下了非常大的压力及能源隐患。所以，我们决不能再以牺牲环境为代价，要按照习近平总书记提出的“生态优先、绿色发展”的总要求，在煤炭行业大力提倡高效益而不是高效率。要研究能源经济学，充分考虑煤炭开采过程中的环境成本并计入价格之中。同时，提倡“低碳化、清洁化”的能源消费，努力打造一个“青山常在、清水常流、空气常新”的“美丽中国”。
今年是中国矿业大学(北京)建校110周年，在记者问到武强院士对学校发展有什么期望时，他说，期待中国矿业大学(北京)能够进一步秉承矿业院校的老传统，持续推进“双一流学科”建设，向世界一流能源科技大学继续挺进。他建议学校要与时俱进，在现有学科基础上增加可再生能源学科，加快煤化学转化工程学科的建设，研究二氧化碳捕捉等碳收集和碳利用研究，促进综合能源学科的发展。在谈到青年科技人才的培养时，武强院士满含关爱地说:“年轻人一定要有远大的志向、坚韧不拔的毅力和强健的体魄，只有这样，才能够为煤炭工业、为国家作出更大的贡献，为中华民族的伟大复兴贡献青春与力量。”
薪火相传，硕果累累，凝心聚智，再创辉煌。今天的中国矿业大学(北京)正以强劲的发展势头和昂扬的精神面貌继续书写着自强不息、追求卓越的崭新篇章。在对武强院士的采访过程中，记者深深地感受到，中国矿业大学(北京)在全体师生的共同努力下，一定会立足中国大地办好独具特色的高水平大学，培养更多社会所需的高素质人才，在实现中华民族伟大复兴中国梦的伟大进程中推动学校更好更快发展！
来 源/《当代矿工》2019年第10期
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