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光明網(wǎng)報道：

董書寧：打贏治水與保水核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)  

2023-05-25 17:52

煤炭是我國能源體系的基石，長期以來為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家能源安全穩(wěn)定提供了有力保障。水是生命之源，世間萬物皆離不開水，但煤炭和水資源往往共存于一個地質(zhì)體中。在煤炭資源開發(fā)過程中，水體從巖層進(jìn)入礦井，常造成水害事故，同時導(dǎo)致大量地下水流失而引發(fā)嚴(yán)重的水資源浪費。近40年來，中國煤科西安研究院董書寧研究員緊盯國家需要和社會需求，在煤礦防治水領(lǐng)域持續(xù)深耕并取得杰出成果，形成系列創(chuàng)新技術(shù)，推動煤礦水害由被動治理向主動預(yù)防、局部治理向區(qū)域治理、治理為主向治保結(jié)合的重大轉(zhuǎn)變。 　　

臨危受命，勇當(dāng)救水隊長　　

突水事故的搶險救援中，如何快速查明突水水源、封堵過水通道控制水情，一直是世界性工程科技難題。這一問題也一直縈繞在董書寧心頭。　　

2010年3月1日，董書寧突然接到相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的電話，“駱駝山礦突水了，井下還有31個人！”。那時候，已是西安研究院院長的他，迅速組織大批專家第一時間趕赴現(xiàn)場，在處理完手頭緊急工作后也立刻奔赴現(xiàn)場。當(dāng)踏入駱駝山煤礦招待所的時候，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)緊皺眉頭“我們礦井在西北干旱地區(qū)，怎么會出這么大的水？不過，你來了我相信肯定能搞定”。隨即他火速組織專家確定救援方案：在礦工可能逃生聚集處施工生命鉆孔，增加水泵和排水管路加大排水量，重點在突水的16號煤回風(fēng)大巷北部修筑“阻水墻”，減小透水量至可控范圍。搶險期間，西安研究院參戰(zhàn)專家、技術(shù)人員在救援現(xiàn)場風(fēng)餐露宿、晝夜不息，他們和時間賽跑，與嚴(yán)寒抗?fàn)帲�同風(fēng)沙搏斗，終于在4月5日建成了穩(wěn)固的“阻水墻”，將殘余水量控制到100m3/h以內(nèi)，并進(jìn)一步加固注漿充填裂隙。最終，僅用54天就完成了整個封堵工程并開始試驗排水，排水試驗表明，“阻水墻”耐受住了2.3MPa水頭壓力的考驗。也就是這項突水封堵工程，他們團(tuán)隊創(chuàng)造了世界采礦史上同等條件下突水封堵用時最短記錄，99.9%的堵水率也得到了國家安監(jiān)局和相關(guān)煤企的高度認(rèn)可。僅在2008~2022的15年內(nèi)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)了礦井突水控制注漿高效封堵技術(shù)，先后承擔(dān)了20余項礦井突水治理工程。作為團(tuán)隊帶頭人，董書寧總能做到“每臨大事有靜氣”，在事故發(fā)生時沉著冷靜，挽礦井之將傾，救工人于水患。

砥礪深耕，突破治水瓶頸　　

每次突水搶險過程中，董書寧會問自己“為什么突水事故時有發(fā)生，能否在災(zāi)害發(fā)生之前避免”。雖然這也是行業(yè)面臨的共性問題，但他無論身處何處都在時刻思考著。　　

2009年，河南焦作煤業(yè)一位總工程師到西安研究院咨詢碎軟煤層瓦斯抽采定向鉆孔成孔問題，董書寧召集相關(guān)專家，和這位總工程師及隨行人員一起討論技術(shù)方案。在討論過程中，董書寧突然想到，煤層底板灰?guī)r含水層突水的主要原因在于垂向斷裂構(gòu)造區(qū)極為薄弱，如果采用類似于瓦斯抽采鉆孔這種順層定向鉆孔注漿，就可以更大范圍的揭露并加固這些薄弱區(qū)，有效治理水災(zāi)隱患。因此，他提出變常規(guī)井下穿層斜孔為順層定向鉆孔進(jìn)行注漿治理煤層底板水害。但是，這項看似簡單的變化存在很多難題：水平孔注漿漿液如何擴(kuò)散？灰?guī)r地層硬度大、水壓高，定向鉆孔如何施工？如此大規(guī)模注漿如何控制漿液？這些都給他的團(tuán)隊提出了新的難題，其中的大多數(shù)基礎(chǔ)理論、技術(shù)裝備都屬于行業(yè)空白。為此，董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊開展了大量理論研究、室內(nèi)測試等工作，并在焦作趙固一礦煤層底板含水層定向長鉆孔注漿試驗工程中取得顯著效果。之后，他們依托“十二五”國家科技支撐計劃、“十三五”國家重點研發(fā)計劃持續(xù)研究，創(chuàng)建了煤層底板水患超前區(qū)域探查治理技術(shù)體系，使有效注漿孔段率提高了80%以上，單孔平均注漿量提高5倍以上。現(xiàn)在，這項技術(shù)在澄合、淮北、邯邢等10余個礦區(qū)20余座礦井廣泛應(yīng)用，治理后的礦井均未發(fā)生突水事故，已然成為我國煤層底板灰?guī)r水害防治的主要技術(shù)，突破了我國煤層底板水患治理的技術(shù)瓶頸，也成為了西安研究院經(jīng)濟(jì)增長的新亮點。

積極探索，踐行保水使命　　

從元寶山露天礦勘查項目伊始，董書寧就意識到西部礦區(qū)水資源保護(hù)的重要性，自“十二五”以來，我國煤炭開發(fā)重心逐步西移，陜甘寧蒙青疆6省份煤炭產(chǎn)量現(xiàn)已占到全國總產(chǎn)量的54%左右。但由于西北地區(qū)干旱少雨，水資源缺乏，大規(guī)模、高強度的煤炭開采帶來的礦區(qū)水環(huán)境問題也愈發(fā)突出。“如何既安全地把煤采出來，又能最大程度的保護(hù)水資源？”這是董書寧發(fā)出的疑問。　　

董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊在近30年的不斷凝練和總結(jié)中，提出并踐行了“治保結(jié)合、治用結(jié)合”這項解決煤—水矛盾的法寶。他們探索研究揭示了煤層頂板含水層泄壓涌水的動力學(xué)機(jī)制，摸清了礦井涌水動態(tài)變化規(guī)律；形成了煤層頂板水控制疏放技術(shù)，消除礦井涌水峰值確保安全生產(chǎn)；開發(fā)的礦井強滲透含水層帷幕截流保水技術(shù)，徹底消除了地表水滲透補給造成的礦井高強度涌水現(xiàn)象。他們積極響應(yīng)國家保護(hù)黃河的號召，2021年牽頭申報了“黃河流域中段礦區(qū)（煤礦）生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)校企聯(lián)合研究中心”，并承擔(dān)了中國煤炭科工集團(tuán)科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基金重點項目，持續(xù)開展西部煤礦區(qū)水害防治與水資源保護(hù)利用技術(shù)研發(fā)，帶領(lǐng)團(tuán)隊持續(xù)踐行煤炭行業(yè)“綠色發(fā)展”的理念。　　

“十三五”末以來，煤礦智能化建設(shè)進(jìn)程如火如荼，煤礦水害防治和水資源保護(hù)利用的智能化轉(zhuǎn)型，也成為新時代煤礦智能化地質(zhì)保障技術(shù)的重要組成部分。早在2017年，董書寧就帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了煤礦水害遠(yuǎn)程診斷與防控云平臺研發(fā)，依托這一平臺，結(jié)合礦區(qū)水資源保護(hù)利用新需求，團(tuán)隊正在開發(fā)礦區(qū)水資源保護(hù)與利用智能管控平臺，有望成為破解煤礦智能化建設(shè)煤—水矛盾的新利器。　　

在科技攻關(guān)和自主創(chuàng)新的道路上，董書寧獲得了無數(shù)獎勵和榮譽，有國家科技進(jìn)步獎項、省部級科技一等獎，以及孫越崎能源大獎、中華國際科學(xué)交流基金會杰出工程師獎。面對這些榮譽，他時刻不忘初心，始終牢記使命，雖年過花甲，仍堅持科研工作。董書寧常叮囑他自己的學(xué)生，“我們水文地質(zhì)工作者，一定要注重現(xiàn)場工作的磨煉，扎扎實實做到學(xué)中干、干中學(xué)”。他堅持為黨育人、為國育才，截止目前，已培養(yǎng)了15名博士和9名碩士研究生。讓他們欣喜的是，在管理部門與行業(yè)科技工作者的共同努力下，煤炭行業(yè)已經(jīng)撕下了“高危行業(yè)”的標(biāo)簽，正在加速實現(xiàn)由“黑”變“綠”的轉(zhuǎn)型，這為煤礦防治水工作帶來了新契機(jī)。他也將以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，繼續(xù)集聚力量進(jìn)行科技攻關(guān)，打贏煤礦防治水與水資源保護(hù)的關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，站在人與自然和諧共生的高度，為推動煤炭行業(yè)安全綠色低碳發(fā)展貢獻(xiàn)自己的全部智慧和力量。

科學(xué)中國人報道：

中煤科工：科創(chuàng)托起能源夢，煤海深處寫春秋  

2020-12-10

能源夢，強國夢。煤炭資源是關(guān)系著一個國家能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展活力的重要戰(zhàn)略資源，更是保障一個國家強盛發(fā)展的底氣。長期以來，煤炭在全國一次能源生產(chǎn)和消費中的比例長期占據(jù)70%左右，一直是我國的主體能源，為各個領(lǐng)域的發(fā)展提供動力和方向。煤炭的勘探與開發(fā)保障了我國的能源安全，支撐著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長。但與此同時，煤炭行業(yè)還伴隨著安全狀況較差、管理水平不高、技術(shù)粗放、資源采出率較低、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重等問題。因此，探索一條煤炭行業(yè)安全、高效、綠色的發(fā)展之路已經(jīng)成為重中之重。這也正是中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司（以下簡稱“西安研究院”）身上背負(fù)的使命所在。

西安研究院成立于1956年，經(jīng)過六十四年的發(fā)展，已成為我國煤炭系統(tǒng)專業(yè)從事煤炭地質(zhì)與勘探及煤礦安全高效開采地質(zhì)保障技術(shù)、裝備與工程領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。回首這六十四年的春華秋實，是一部與國家、與時代同步前進(jìn)的歷史，是幾代西安研究院人薪火相傳，將個人事業(yè)與家國情懷緊密相連，始終以推動煤炭科技進(jìn)步為己任，以解決煤炭地質(zhì)勘探及煤礦安全領(lǐng)域的重大疑難科技問題為主攻方向，不辱使命，奮發(fā)圖強，艱苦奮斗，勵精圖治，改革創(chuàng)新，砥礪前行，用精誠和智慧、勤勞和汗水書寫著西安研究院不斷發(fā)展的歷史鴻篇。

繁霜盡是心頭血，灑向千峰秋葉丹。西安研究院成立六十四年來，一直是煤炭行業(yè)促進(jìn)科技進(jìn)步的主力軍，承擔(dān)了國家、省、部等各級科研項目1793項，獲得國家科技進(jìn)步獎一、二等獎及省、部級等各類科技獎項350項，擁有有效專利336項（其中發(fā)明專利186項）、軟件著作權(quán)150項，起草國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)111項，通過技術(shù)創(chuàng)新，不斷引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

六十四年砥礪求索，六十四年風(fēng)雨兼程，西安研究院上下一心，帶著歷史的傳承和新時代的激情一路走來，在西安研究院董事長、黨委書記董書寧看來，歷經(jīng)一個甲子的時光流轉(zhuǎn)，西遷時的篳路藍(lán)縷，改制后的革故鼎新，現(xiàn)在的令人矚目，都不過是幾代西安研究院人不忘初心的再次出發(fā)。

傳承：血液里流淌著報國的基因

時光回到1956年，年輕的共和國正值百廢待興之時，煤炭工業(yè)部成立了北京煤田地質(zhì)研究所，這是西安研究院的前身。研究人員大部分是由煤炭部地質(zhì)總局調(diào)配的，國家又分配了一批相關(guān)專業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生。當(dāng)時，北京煤田地質(zhì)研究所設(shè)立地質(zhì)、水文地質(zhì)、地球物理勘探、鉆探等各研究室，與科學(xué)院地質(zhì)研究所及地質(zhì)部地質(zhì)礦產(chǎn)研究所密切配合，承擔(dān)國家科學(xué)規(guī)劃委員會所規(guī)劃的、有關(guān)煤田地質(zhì)研究題目中的部分任務(wù),同時根據(jù)煤炭部地質(zhì)總局及所屬各勘探隊的需要，研究和幫助解決一些重大科學(xué)技術(shù)問題。

北京煤田地質(zhì)研究所的建立，在煤炭工業(yè)的歷史長河中亮起耀眼的光輝。第一代煤炭科技工作者為了建構(gòu)更先進(jìn)、更快捷通向地下寶藏的井筒和巷道，不畏艱險，無私奉獻(xiàn)，攻克一道道技術(shù)難關(guān)，投身于壯麗的煤炭科研事業(yè)，用勤奮和敬業(yè)燃起生命的火焰，用智慧和業(yè)績開啟了燦爛的歷程。

“西遷”，是一場偉大的拓荒和奮進(jìn)的工程，許多高校及科研院所，他們?yōu)榉�從國民�?jīng)濟(jì)的布局、服務(wù)西部地區(qū)建設(shè)而進(jìn)行的搬遷，既為國家的西部開發(fā)保留并積累了科技創(chuàng)新的種子，也為推動中西部發(fā)展做出了不可替代的重大貢獻(xiàn)，西安研究院正是其中一分力量。1965年，研究所迎來了建制以來的第一個轉(zhuǎn)折點——服從國家的安排，由科研條件相對完備的首都北京整建制搬遷到了西安。第一批工作人員從繁華的北京來到大西北的黃土地上，深深地扎下根來，斗志昂揚地投身祖國西部建設(shè)，成為西部開發(fā)的先行者。此次遷址，不僅僅是一次空間的轉(zhuǎn)移，其背后更是凝聚著西安研究院人愛黨報國的使命擔(dān)當(dāng)與服務(wù)人民的家國情懷。將責(zé)任寫入生命、以信仰創(chuàng)造奇跡，這成為西安研究院的先天基因，也極大振奮了整個西安研究院人的精神世界。

“胸懷大局、無私奉獻(xiàn)、弘揚傳統(tǒng)、艱苦創(chuàng)業(yè)”，這16字的“西遷精神”已深深厚植于西安研究院的血脈之中，隨著時代的變革，歷久彌新，經(jīng)久不絕。沿著“西遷精神”的傳承脈絡(luò)，西安研究院人走出了一條求實創(chuàng)新、超越自我的開拓之路，不斷迎來發(fā)展的新機(jī)遇、創(chuàng)新的新模式。

1999年，西安研究院走到了建制歷史上的又一個轉(zhuǎn)彎處，轉(zhuǎn)型為科技型企業(yè)，它從計劃經(jīng)濟(jì)體制的大后方被推向了市場經(jīng)濟(jì)浪潮的最前沿。轉(zhuǎn)制后的西安研究院，堅定不移地走企業(yè)化發(fā)展道路，以市場為導(dǎo)向，依托科技、人才和品牌優(yōu)勢，全面向煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)軍，加強科技創(chuàng)新，重點開展了煤層氣開發(fā)、瓦斯抽采、礦井地質(zhì)構(gòu)造探測和礦山水害搶險與防治的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)，發(fā)展科技產(chǎn)業(yè)，建設(shè)產(chǎn)業(yè)基地，推進(jìn)主業(yè)的專業(yè)化、規(guī)模化、效益化。

從事業(yè)單位到企業(yè)，不僅是單位性質(zhì)上的變化，更主要的是管理和運行方式的根本性變革。蛻變，表現(xiàn)在方方面面。一是由事業(yè)化運行的體制機(jī)制到積極探索企業(yè)化運行的新機(jī)制；二是強化市場意識和觀念，開拓市場的能力不斷增強；三是發(fā)揮西安研究院的科研創(chuàng)新優(yōu)勢，發(fā)展技術(shù)、工程及裝備等科技產(chǎn)業(yè)并逐步做強做大，初步形成板塊和鏈條，支撐了轉(zhuǎn)制后的快速發(fā)展。

也是從1999年起，董書寧開始擔(dān)任西安研究院的副院長，他深知面對嚴(yán)峻形勢，要不等不靠，轉(zhuǎn)觀念、抓機(jī)遇、求發(fā)展才是最核心的。時代從不會停下腳步等待觀望者與猶豫者，只有與時代共命運的人，才能贏得光明的未來。“科研要與市場對接。”痛定思痛后的西安研究院人終于在與市場經(jīng)濟(jì)大潮的多次搏擊中獲得了生存制勝的法寶。在全院干部職工的支持和共同努力下，西安研究院在科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、基礎(chǔ)條件建設(shè)、管理提升等諸多方面取得了顯著的成就。在煤炭行業(yè)的影響力快速提高，職工的精神面貌大為改觀，院容院貌發(fā)生了極大改變。

實踐證明，轉(zhuǎn)企改制為西安研究院注入了新的發(fā)展活力，市場競爭意識、創(chuàng)新意識明顯增強，把科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，不斷形成新的經(jīng)濟(jì)增長點。淬火提煉中，新一代骨干力量一個個成長起來，成為帶領(lǐng)西安研究院走向創(chuàng)新又一航程的“排頭兵”。當(dāng)風(fēng)雨過后，大海永遠(yuǎn)青睞于時代的弄潮者。再出發(fā)的西安研究院已經(jīng)不是一葉在海面上孤單探索的小舟，在歷經(jīng)60多年風(fēng)雨滄桑之后，它已經(jīng)成了一艘能夠劈波斬浪的旗艦。

擔(dān)當(dāng)：科技打造煤炭行業(yè)巨艦

當(dāng)今世界，唯創(chuàng)新者進(jìn)，唯創(chuàng)新者強，唯創(chuàng)新者勝！如果說20世紀(jì)八九十年代，西安研究院人所經(jīng)歷的引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新之路是其中一條路，那么，今朝不同往日，創(chuàng)新已然成為西安研究院人自主選擇的“攀登更高峰的必經(jīng)之路”。

始終關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新，不斷加大研發(fā)投入，西安研究院在改革發(fā)展的新航程上，始終不忘要以科技創(chuàng)新塑造核心競爭力，占據(jù)行業(yè)發(fā)展制高點。圍繞煤田地質(zhì)、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)、鉆探、地球物理勘探四大專業(yè)和科學(xué)研究、“四技”服務(wù)、裝備制造及工程施工四種業(yè)務(wù)類型，逐步形成了資源勘察與開發(fā)、礦山安全技術(shù)與裝備、地質(zhì)與環(huán)境工程三大業(yè)務(wù)板塊，精細(xì)地質(zhì)勘探與煤層氣資源開發(fā)、礦井水害防治與救援、智能化鉆探裝備制造、特殊地層與特種工藝鉆進(jìn)、礦井綜合物探、地質(zhì)災(zāi)害治理六大核心技術(shù)和資源勘探工程、礦山水害治理工程、地質(zhì)災(zāi)害治理工程、環(huán)境保護(hù)與治理工程、煤層氣（瓦斯）抽采工程、物探工程、鉆探/鉆井工程、鉆探裝備制造、物探儀器制造等九大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，為客戶提供技術(shù)服務(wù)、裝備供應(yīng)及工程承包一體化服務(wù)，科技產(chǎn)業(yè)取得突出成效。

西安研究院目前建有國家安全生產(chǎn)西安勘探設(shè)備檢測檢驗中心（甲級）、安全生產(chǎn)技術(shù)支撐體系國家級中心兩個實驗室（礦井突水條件識別與鑒定技術(shù)裝備實驗室、礦山水害鑒定與治理技術(shù)模擬實驗室）及陜西省煤礦水害防治技術(shù)重點實驗室，擁有三個煤炭工業(yè)重點實驗室（煤層氣基礎(chǔ)重點實驗室，工程地質(zhì)重點實驗室，煤田地質(zhì)、礦井地質(zhì)和地質(zhì)勘探技術(shù)與裝備重點實驗室）。是國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局“煤礦水害防治技術(shù)與裝備研發(fā)中心”依托單位；是國家能源煤炭勘探技術(shù)裝備評定中心、陜西省煤層氣（瓦斯）抽采利用工程研究中心與陜西省煤礦井下鉆探工程技術(shù)研究中心的依托單位。

在資源勘查工程方面，西安研究院依托精細(xì)地質(zhì)勘探與煤層氣資源開發(fā)核心技術(shù)，利用在煤田地質(zhì)、煤層氣測試評價、地球物理勘探等方面積累的豐富科研成果和實踐經(jīng)驗，在技術(shù)服務(wù)、工程設(shè)計和工程承包方面同步發(fā)展，形成了集勘查設(shè)計施工（鉆探、地震、測井、測試）、分析化驗、綜合研究于一體的煤與煤層氣資源勘探工程產(chǎn)業(yè)。煤層氣測試業(yè)務(wù)始于20世紀(jì)90年代，共完成2100余口煤層氣井氣含量測試和1250多口煤層氣井的試井測試。2000年以來，在陜西蒲白、彬長、吳堡、永隴、榆神、榆橫、寧夏韋州等礦區(qū)以及蒙古、巴基斯坦等國家承擔(dān)煤炭勘查項目30余項，在陜西老爺嶺、北馬坊、高家堡、楊家坪以及內(nèi)蒙古農(nóng)乃廟、河南夏邑韓口、新疆等地開展地面地震找煤單項工程60余項，為發(fā)現(xiàn)和探明一大批大型、特大型煤田做出了重大貢獻(xiàn)。

在礦山水害治理工程方面，西安研究院是全國唯一專門從事礦山水害防治研究與服務(wù)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，專門研究解決煤礦在勘探、基建和生產(chǎn)過程中遇到的水文地質(zhì)技術(shù)難題，是國家安全生產(chǎn)專家組成員單位。西安研究院礦山防治水工程產(chǎn)業(yè)是以礦井水害防治與救援核心技術(shù)優(yōu)勢為依托，集成水文地質(zhì)與工程地質(zhì)、煤田地質(zhì)、地球物理勘探和鉆探四大專業(yè)人才、技術(shù)和裝備優(yōu)勢逐步形成和發(fā)展起來的，主要業(yè)務(wù)包括礦井水文地質(zhì)精細(xì)勘探、重大水害隱患治理和重大突水災(zāi)害應(yīng)急搶險等工程的設(shè)計與施工總承包，幾十年來，主持完成全國95%以上的煤礦重大淹井災(zāi)害的應(yīng)急救援和治理，堵水率達(dá)100%，為保障煤礦安全生產(chǎn)、重特大水害隱患排除和水災(zāi)應(yīng)急治理等做出了突出貢獻(xiàn)，在礦山水害防治領(lǐng)域始終占據(jù)著領(lǐng)軍位置。

在地質(zhì)災(zāi)害治理工程方面，西安研究院地質(zhì)災(zāi)害治理工程產(chǎn)業(yè)以水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)為基礎(chǔ)，借助地球物理勘探、鉆探和地質(zhì)等多專業(yè)綜合優(yōu)勢，依托地質(zhì)災(zāi)害治理核心技術(shù)逐步發(fā)展成為西安研究院優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一。主要業(yè)務(wù)包括邊（滑）坡加固（治理）、采空區(qū)治理和礦井地質(zhì)災(zāi)害防治工程的勘察設(shè)計、評估評價、模擬分析、試驗測試、監(jiān)測檢測和施工。

在環(huán)境保護(hù)與治理工程方面，西安研究院以環(huán)境保護(hù)與地質(zhì)工程專業(yè)為基礎(chǔ)，積極拓展治理工程業(yè)務(wù)，逐步形成礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程勘察設(shè)計和施工，礦井水處理工程設(shè)計、施工能力。先后完成“桑樹坪礦矸石山治理”“略陽縣茶店磷礦治理”等地質(zhì)環(huán)境治理的可研、勘察、設(shè)計、施工項目10余項；完成了“韓城礦務(wù)局王峰煤礦建井期水處理工程”“大佛寺煤礦井下水處理站反滲透處理工程”“黃陵礦業(yè)一號井礦井水處理站EPC總包工程”等項目，并不斷向廢氣治理工程和生態(tài)治理工程方面拓展。

在煤層氣（瓦斯）抽采工程方面，西安研究院借助地質(zhì)、鉆探、地球物理勘探等多專業(yè)協(xié)同優(yōu)勢，提供煤礦區(qū)煤層氣（瓦斯）地面、井下抽采工程設(shè)計、施工及工程總承包“一站式”服務(wù)。2008年以來，先后在陜西、山西、安徽、河南、四川、黑龍江、貴州等地完成煤層氣抽采試驗井近50口，創(chuàng)造了我國侏羅紀(jì)低煤級煤層氣井單井日產(chǎn)量連續(xù)三年穩(wěn)產(chǎn)1000m3以上新紀(jì)錄和碎軟低滲煤層地面煤層氣井日產(chǎn)氣量10000m3的新紀(jì)錄。2010年以來，井下瓦斯防治業(yè)務(wù)向瓦斯防治工程拓展，完成瓦斯綜合探測與瓦斯抽采工程項目10余項。

在物探工程方面，西安研究院依托礦井綜合物探核心技術(shù)和地面物探研究基礎(chǔ)及技術(shù)裝備優(yōu)勢，不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈條，形成了服務(wù)于煤炭資源與安全高效開采地質(zhì)保障的物探工程產(chǎn)業(yè)，業(yè)務(wù)包括地面二維、三維地震，瞬變電磁，高密度電法和井下槽波地震，直流電法，瞬變電磁，音頻電穿透等勘探工程，服務(wù)遍及陜西、山西、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東、江蘇、安徽、寧夏、甘肅、江西、新疆、遼寧等礦區(qū)。

在鉆探/鉆井工程方面，西安研究院充分利用特殊地層與特種工藝鉆進(jìn)核心技術(shù)優(yōu)勢，利用自主研制高端鉆機(jī)，結(jié)合引進(jìn)高端設(shè)備，積極開拓地面煤層氣勘探開發(fā)、水害防治鉆井工程和煤礦井下瓦斯抽采、地質(zhì)異常體探查、探放水鉆孔工程等業(yè)務(wù)，并以地面對接井、水平井施工技術(shù)與工藝、分段壓裂、射流等增透技術(shù)為突破口，對外開展地面煤層氣抽采定向鉆井工程總包。

2019年10月22日，西安研究院應(yīng)用自主研發(fā)的大功率定向鉆進(jìn)技術(shù)及裝備在神東煤炭集團(tuán)保德煤礦進(jìn)行鉆孔工程示范，完成了主孔深度3353m的沿煤層超長貫通定向鉆孔，打破了2019年年初自己創(chuàng)造的2570m超長定向鉆孔的孔深世界紀(jì)錄，再次創(chuàng)造了我國井下定向鉆進(jìn)新的世界紀(jì)錄。3353m沿煤層超長貫通定向孔的成功實施，是井下定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備發(fā)展新的里程碑，標(biāo)志著我國在井下定向鉆進(jìn)領(lǐng)域達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，對促進(jìn)煤層大區(qū)域瓦斯超前治理、以孔代巷工程、水害防治及地質(zhì)勘探等技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。

在鉆探裝備制造方面，西安研究院鉆探裝備制造現(xiàn)有5個生產(chǎn)車間，廠房面積約38000m2，檢測試驗用房面積約4000m2，共有各類先進(jìn)的專業(yè)加工設(shè)備230余臺。目前已具備年產(chǎn)1500臺鉆機(jī)（包含分體鉆機(jī)、履帶鉆機(jī)、車載鉆機(jī)及其他裝備）、30萬根鉆桿（包含外平、螺旋、隨鉆測量、三棱、打撈及地質(zhì)/石油鉆桿）、71500只鉆頭（包含硬質(zhì)合金、金剛石、金剛石復(fù)合片、錨桿、煤層氣/石油、擴(kuò)孔及潛孔錘及配套鉆頭）的能力，是全球生產(chǎn)能力最大的坑道鉆探機(jī)具生產(chǎn)基地。

在物探儀器制造方面，西安研究院物探儀器制造用房面積約660m2，檢測試驗用房面積約2000m2，設(shè)有電裝、調(diào)試、裝配、檢驗、機(jī)加工、產(chǎn)品老化、充放電、特殊工藝、標(biāo)定、維修等專業(yè)工作室。主要生產(chǎn)煤礦井下巷道頂?shù)装濉��?cè)幫、掘進(jìn)前方含水異常探測、小構(gòu)造探測及礦井水情監(jiān)測監(jiān)控等各類物探儀器20余種，具備年生產(chǎn)2000余臺套的生產(chǎn)能力。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于全國各大煤炭企業(yè)，是國內(nèi)生產(chǎn)礦井物探儀器種類最多、規(guī)模最大的單位。

奮進(jìn)：凝心聚力的團(tuán)隊精神

西安研究院在歲月洗禮中經(jīng)受住一次次考驗，艱苦卓絕的攻關(guān)歷程不僅不斷提升著科技成果的性能，對于全院工作人員的能力和心理也是一種淬煉。他們在錘煉中逐漸成長起來，成為我國煤炭行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的中堅力量。同時，也為我國的行業(yè)發(fā)展不斷培養(yǎng)領(lǐng)軍人才。

古人云：上下同欲者勝，同舟共濟(jì)者贏！“正因為有這樣一個凝心聚力的大團(tuán)隊，有這樣一群同甘共苦的奮斗者，我們的事業(yè)才能很快地向前推進(jìn)。”董書寧一語道出西安研究院快速發(fā)展的秘訣，“我們明白要干成一件事，必須先要把共識凝聚，思想統(tǒng)一，剩下的就是堅持、堅持、再堅持！”

眾所周知，煤炭行業(yè)的艱苦不言而喻，不要說常年在一線打拼的工人，就是科研人員也要經(jīng)常下井、出野外、跑沙漠、戰(zhàn)戈壁、穿越黃土高原，去做各種試驗，承攬工程，一年出差在外200天以上更是家常便飯。

作為一支作風(fēng)過硬的團(tuán)隊，西安研究院人都懂得，話說得再漂亮也沒有用，必須拿出實實在在的成果來！正是這種對于科技創(chuàng)新的追求和工作的忘我奉獻(xiàn)精神，使得西安研究院人攻克了戈壁、沙漠、黃土塬等煤炭勘探的“難點”和“禁區(qū)”，不斷攀登煤田地質(zhì)勘探科研高峰，以新方法、新技術(shù)與新裝備研發(fā)為突破口，開展煤礦井下構(gòu)造、水害探測科技難題的攻關(guān)，取得豐碩成果，構(gòu)建了以煤為主、多種資源協(xié)同勘查的綜合勘查理論體系，形成了以三維地震與瞬變電磁、礦井電法、槽波地震等為特色的系列化地球物理探測技術(shù)與裝備，研發(fā)了煤層底板高承壓奧灰?guī)r溶水害隱患地面區(qū)域超前治理的新技術(shù)，不斷創(chuàng)造并刷新煤礦井下順煤層超長定向鉆進(jìn)孔深世界紀(jì)錄，并在煤礦重特大水害事故搶險救援中屢建奇功。

科技興國，最稀缺和寶貴的一直是人才！西安研究院的領(lǐng)導(dǎo)班子深知，人才是科技型企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，人才培養(yǎng)與技術(shù)進(jìn)步是相輔相成的，所以他們敢于打破條條框框，在用人機(jī)制、分配機(jī)制、激勵機(jī)制、財務(wù)制度和內(nèi)部過程控制等方面進(jìn)行深入改革，堅持管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，堅持資本投入和人才培養(yǎng)相結(jié)合，創(chuàng)造條件，推動骨干人才的使用與培養(yǎng)。

他們加強人才制度建設(shè)。為人才成長搭建平臺，為科研、技能、營銷、管理各類人才提供成長通道，完善人才發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)、激勵機(jī)制，打造科技領(lǐng)軍人才、高水平創(chuàng)新團(tuán)隊，使之成為企業(yè)創(chuàng)新的不竭動力。

他們注重人才激勵政策。暢通科技人才晉升通道，技術(shù)高級崗位對應(yīng)享受中層待遇；實行科學(xué)合理的量化考核，考核結(jié)果與薪酬體系緊密結(jié)合，鼓勵按勞分配、按技術(shù)要素分配，實現(xiàn)高精尖人才的價值增值。

他們創(chuàng)新人才引進(jìn)方式。不斷優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)，碩士、博士占比進(jìn)一步提升至85%；拓寬人才引進(jìn)渠道，制定了《西安研究院高層次人才引進(jìn)辦法》，為引進(jìn)的高層次人才簡化聘用和考核程序，提供政策支持和補貼待遇；借助博士后科研工作站，引進(jìn)博士后，按入職博士對待，提高政策支持和補貼待遇。

他們拓寬人才培養(yǎng)渠道。先后組織了三期共45名技術(shù)骨干赴紐約大學(xué)、加拿大滑鐵盧大學(xué)研修學(xué)習(xí)，培養(yǎng)具有全球視野和國際水平的青年科技人才；建立了管理、技術(shù)、營銷、技能4種類型的理論培訓(xùn)和實踐培養(yǎng)體系。近3年開展職工培訓(xùn)123項，共有8200余人次參加；通過科研項目培養(yǎng)青年人才，積極鼓勵青年科技人員申報并參與科研項目，通過鍛煉使其快速成長；利用西安研究院內(nèi)部專家和研究生導(dǎo)師資源，為青年科研人員配備專業(yè)導(dǎo)師、師傅，實行“傳、幫、帶”，加速其成長。

他們加強人才梯隊建設(shè)。建立起首席科學(xué)家、首席專家隊伍及一級、二級、三級專家隊伍，培養(yǎng)行業(yè)（領(lǐng)域）領(lǐng)軍人才；通過打通各類科技人員成長通道，構(gòu)建專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專家人才梯隊；通過科技人員動態(tài)管理、雙向選擇，構(gòu)建充滿活力的科技創(chuàng)新團(tuán)隊。

未來：創(chuàng)新發(fā)展才是硬道理

科技創(chuàng)新是事業(yè)發(fā)展的不竭動力。加強自主創(chuàng)新，推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，是企業(yè)發(fā)展壯大的重要力量，是提高企業(yè)核心競爭力的決定性因素，也是企業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。

作為董事長，董書寧堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，全方位推進(jìn)科技創(chuàng)新、理念創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、經(jīng)營創(chuàng)新等全面創(chuàng)新。西安研究院不斷完善科技創(chuàng)新體系，形成了覆蓋傳統(tǒng)四大專業(yè)“院級研發(fā)中心+研究所”的自主科技創(chuàng)新組織模式，不斷整合外部資源，加速多學(xué)科技術(shù)成果和煤炭行業(yè)的融合創(chuàng)新。

西安研究院圍繞煤炭地質(zhì)保障的主要任務(wù)進(jìn)行科技創(chuàng)新，在煤炭資源的勘探開發(fā)和開采安全等方面進(jìn)行研究和探索。依托煤田地質(zhì)、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)、鉆探、地球物理勘探四大專業(yè)，西安研究院在煤炭行業(yè)最早提出了“煤礦地質(zhì)保障技術(shù)”“煤礦地質(zhì)保障系統(tǒng)”的概念，在開展行業(yè)共性、關(guān)鍵性、前瞻性和公益性研究方面，研發(fā)了一批具有行業(yè)領(lǐng)先水平、自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新工藝、新方法。

2020年3月初，八部委聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確了我國煤礦智能化發(fā)展的三個階段目標(biāo)，提出了煤礦智能化對地質(zhì)保障技術(shù)的要求。煤礦智能化開采凝聚了煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的行業(yè)共識，不但成為煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展趨勢，還為今后煤炭地質(zhì)保障系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展指明了方向。

實際上，從2011年起，西安研究院就開始并持續(xù)開展了智能探測技術(shù)與裝備的自主研發(fā)。在智慧煤礦和智能化開采這一復(fù)雜的系統(tǒng)面前，已經(jīng)完成了煤礦智能化采煤工作面隨采地震探測技術(shù)與裝備的工業(yè)性試驗，實現(xiàn)了對回采工作面內(nèi)部靜態(tài)地質(zhì)異常體的高精度智能探測，開展了煤礦開采動力地質(zhì)災(zāi)害的微震、視電阻率動態(tài)監(jiān)測預(yù)警，初步實現(xiàn)了智能工作面三維地質(zhì)透明化，以及透明工作面三維動態(tài)地質(zhì)模型與“三機(jī)協(xié)同信息互饋”。在智能掘進(jìn)工作面的地質(zhì)透明化方面，他們依托國家科技重點研發(fā)計劃項目的支持，將定向鉆探與鉆孔物探技術(shù)融為一體，實現(xiàn)了煤礦井下掘進(jìn)工作面前方“腔狀”二維空間地質(zhì)透明化，正在開展基于煤礦井下掘進(jìn)機(jī)震源的智能探測現(xiàn)場試驗。

未來的智慧礦山是煤礦智能化開采技術(shù)發(fā)展的最高形式，它將融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動控制、移動互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人化裝備等，形成自主感知、萬物互聯(lián)、自學(xué)習(xí)、自決策、自控制的高度智能系統(tǒng)。這一切，都要建立在透明礦井的基礎(chǔ)之上，要求煤炭地質(zhì)保障系統(tǒng)不僅要在精準(zhǔn)探測技術(shù)上實現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新和跨越式發(fā)展，還要實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息、知識三層架構(gòu)下的全息透明，并與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合。基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、邊緣計算等技術(shù)，將大幅提升礦井地質(zhì)信息監(jiān)測，以端邊云融合模式，構(gòu)建透明礦井綜合感知指標(biāo)體系，實現(xiàn)人—機(jī)—環(huán)的協(xié)同管理。

為此，西安研究院組建了透明礦井技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究所，并于2019年創(chuàng)建了深圳研發(fā)中心，將借助大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人等國內(nèi)外的最新成果，實現(xiàn)信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)與煤炭地質(zhì)保障技術(shù)的加速融合，打造智能開采時代煤炭地質(zhì)保障技術(shù)的升級版。

過往、今日的影像交織重疊，西安研究院站在承往啟今的時間縱軸之上再度啟航。六十四年風(fēng)雨如磐，六十四年砥礪求索，西安研究院始終聚焦國家需求，扎根三秦大地，守望著煤炭行業(yè)發(fā)展的日新月異，履行著實業(yè)報國的時代擔(dān)當(dāng)！又一次出發(fā)，面對國家崛起與民族復(fù)興的時代召喚，薪火相傳的西安研究院人，一樣會用奮進(jìn)的壯歌，守候投身民族產(chǎn)業(yè)的不變初心，乘風(fēng)破浪，續(xù)寫新的篇章！

經(jīng)濟(jì)參考報報道：

守正出新 行穩(wěn)致遠(yuǎn)——記中國煤科一級首席科學(xué)家董書寧  

煤炭是我國的主體能源，支撐著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展。但與此同時，煤炭工業(yè)還伴隨著安全等方面的問題。因此，探索一條煤炭工業(yè)安全、綠色、高效的發(fā)展之路至關(guān)重要。這也正是中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司肩負(fù)的社會責(zé)任。

西安研究院1956年建院，1965年從北京整建制遷往西安，經(jīng)過60多年的發(fā)展，已發(fā)展成為煤炭行業(yè)專門從事煤田地質(zhì)與勘探的大型科技研發(fā)實體，是煤炭安全高效綠色開發(fā)地質(zhì)保障技術(shù)、裝備與工程領(lǐng)域具有突出綜合優(yōu)勢的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。參加工作的37年間，董書寧是西安研究院發(fā)展的親歷者、見證人和領(lǐng)航人。

董書寧現(xiàn)任中國煤炭科工集團(tuán)一級首席科學(xué)家、陜西省煤礦水害防治技術(shù)重點實驗室主任，長期從事礦山水害防治理論研究、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用實踐工作，創(chuàng)立了煤層底板水超前區(qū)域探查治理和頂板水治保結(jié)合的水患防控技術(shù)體系，消除了大量煤層頂、底板水害威脅，破解了水災(zāi)快速封堵的世界性工程科技難題，為我國煤炭安全、高效、綠色開發(fā)做出了重大貢獻(xiàn)。

求知若渴，在艱苦磨煉中砥礪前行

1984年，在祖國的大西北，蘭州大學(xué)校園里，董書寧在家人、同學(xué)的不解中，做出決定，放棄留校任教機(jī)會，毅然決然地前往當(dāng)時的煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究院地質(zhì)勘探分院（現(xiàn)西安研究院）報到，投身我國煤炭工業(yè)建設(shè)的浪潮之中。因為他深知，時值我國工業(yè)爆發(fā)式發(fā)展時期，煤炭作為“工業(yè)的糧食”，在開發(fā)利用的同時正面臨著嚴(yán)重的礦井地質(zhì)災(zāi)害威脅。工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展如果缺少基本的能源供應(yīng)，將會處于“貧血、失血”狀態(tài)，嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略落地實施。

為此，他放棄了安逸、舒適的校園環(huán)境，跟隨老師傅們一起，到偏遠(yuǎn)的野外參加礦井水害防治工程項目。面對現(xiàn)場的諸多困難，“學(xué)思踐悟”的思想一直指引著他勇毅篤行,躬耕不輟。一次現(xiàn)場方案討論中，他提出了與多數(shù)人不同的觀點，在大家的質(zhì)疑聲中，他用整整一個通宵重新推算了設(shè)計方案中的幾項重要參數(shù)，用詳實的設(shè)計報告證明了自己的觀點，得到了現(xiàn)場專家們的高度認(rèn)可。此后，他在眾多專家?guī)煾档闹更c下，充分繼承和發(fā)揚了老一輩的精神品質(zhì)和寶貴經(jīng)驗，先后主持或參加了國家工業(yè)性試驗、國家“六五”“七五”科技攻關(guān)、國家“十一五”科技支撐計劃、國家“十三五”重點研發(fā)計劃、國家“973”計劃、國家重點科技創(chuàng)新等科技攻關(guān)項目。此外，他還先后負(fù)責(zé)或參加了峰峰、邢臺、邯鄲、焦作、元寶山等眾多礦井水害防治技術(shù)咨詢服務(wù)和工程項目。

攻堅克難，引領(lǐng)煤炭地質(zhì)保障技術(shù)發(fā)展

時間來到1999年，得益于多年的基層鍛煉和扎實工作，年僅38歲的董書寧已成長為煤礦水害防治領(lǐng)域小有名氣的專家，任職西安研究院副院長。也正是這一年，全國242家科研院所企業(yè)化轉(zhuǎn)制正式吹響號角，西安研究院從科學(xué)事業(yè)單位轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè)，被推向了市場經(jīng)濟(jì)浪潮的最前沿。未來該如何發(fā)展？這是擺在所有人面前的難題。

時代從不會停下腳步等待觀望者與猶豫者，只有與時代共命運的人，才能贏得光明的未來。作為當(dāng)時分管經(jīng)營的副院長，他深知要轉(zhuǎn)觀念、抓機(jī)遇、求發(fā)展，堅定地認(rèn)為“應(yīng)該充分發(fā)揮市場營銷龍頭作用，緊盯客戶需求，以解決煤炭行業(yè)重大科技難題為出發(fā)點和落腳點，以一流的科技創(chuàng)新成果與市場對接”。因此，他積極配合時任院長狠抓科技產(chǎn)業(yè)建設(shè)。這一發(fā)展理念上的重大轉(zhuǎn)變，讓西安研究院在追逐市場經(jīng)濟(jì)浪潮的過程中獲得了生存制勝的關(guān)鍵法寶，順利渡過了轉(zhuǎn)制帶來的陣痛期，全面向煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)軍。

2006年，在擔(dān)任西安研究院院長之后，他帶領(lǐng)全院上下以“引領(lǐng)煤炭科技進(jìn)步、支撐煤炭安全高效開發(fā)”為使命，以解決煤炭地質(zhì)勘探及煤礦安全領(lǐng)域的重大疑難科技問題為主攻方向，堅持科學(xué)研究與科技產(chǎn)業(yè)并重，在煤炭資源綜合勘探、煤層氣資源勘探開發(fā)、礦山水文地質(zhì)與水害防治、鉆探裝備研制、地球物理勘探和綠色礦山生態(tài)環(huán)境工程建設(shè)等領(lǐng)域，進(jìn)行了長期探索，并取得了重大突破，研發(fā)出了一批具有行業(yè)領(lǐng)先水平、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地質(zhì)保障技術(shù)和裝備，解決了煤礦在勘探、基建和生產(chǎn)過程中遇到的技術(shù)難題，樹立了良好的企業(yè)品牌和行業(yè)口碑，贏得了專家學(xué)者和市場客戶的一致好評。

在積極推動發(fā)展理念創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新的同時，他憑借扎實的專業(yè)功底和多年的工作經(jīng)驗，創(chuàng)新性地提出一系列戰(zhàn)略性、前瞻性、創(chuàng)造性的研究思路，解決了行業(yè)痛點、難點問題。在煤礦帶壓開采、突水預(yù)測預(yù)報、底板水害超前區(qū)域治理、礦區(qū)水資源評價與優(yōu)化管理等方面提出了新理論、新方法、新技術(shù)。

他多次親自領(lǐng)隊或組織團(tuán)隊參與我國礦山事故搶險救援。“我們不計成本、不惜代價，集眾所思、聚眾所能，全力以赴”，面對每一次的搶險救援任務(wù)，他認(rèn)為是西安研究院應(yīng)盡的社會責(zé)任。也正是有一批像他一樣專業(yè)技術(shù)過硬、將煤礦水害防治視作己任的專家，西安研究院才能在國內(nèi)外樹立起煤礦防治水的“金字招牌”。

十余年彈指一揮間，正是憑著他與團(tuán)隊的堅持，研發(fā)形成的煤礦井下千米定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備、煤礦重大水害防治與快速搶險關(guān)鍵技術(shù)分別獲得了2012年和2015年國家科技進(jìn)步二等獎。

深耕傳統(tǒng)、擁抱未來，譜寫綠色智能發(fā)展新篇章

“我們煤炭人怎樣既保障煤礦安全高效開采，又保護(hù)好水資源和生態(tài)環(huán)境？”董書寧不止一次地問自己。對此，他堅信“治保結(jié)合、治用結(jié)合”一定是煤礦防治水工作的必由之路。

圍繞這一理念，早在2013年他就帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了煤礦水害防治與水資源保護(hù)協(xié)同技術(shù)的研發(fā)。至今，頂板水控制疏放技術(shù)、水庫旁帷幕保水技術(shù)、底板灰?guī)r超前區(qū)域注漿改造（保水）技術(shù)、露天煤礦連續(xù)墻帷幕保水技術(shù)等一系列技術(shù)和成果已經(jīng)在全國20余個煤礦區(qū)推廣應(yīng)用，減少了大量的水資源流失。

作為學(xué)術(shù)帶頭人的董書寧，堅定地提出“必須轉(zhuǎn)變發(fā)展思路”。依靠陜西省“四主體一聯(lián)合”工程技術(shù)研究中心申報契機(jī)，作為牽頭人的他，聯(lián)合長安大學(xué)成功申報了“黃河流域中段礦區(qū)（煤礦）生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)校企聯(lián)合研究中心”，為煤炭行業(yè)綠色發(fā)展提供科技支撐。

智能開采是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然方向。煤炭開采，地質(zhì)先行，為配合智能開采，他積極推進(jìn)煤炭地質(zhì)保障技術(shù)體系轉(zhuǎn)型升級。2017年以來，他倡導(dǎo)并先后搭（組）建煤礦水害防治遠(yuǎn)程服務(wù)云平臺、透明礦井技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用研究所、西安研究院“深圳研發(fā)中心”等，借助大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人等國內(nèi)外最新成果，實現(xiàn)信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)與煤炭地質(zhì)保障技術(shù)的加速融合，打造智能開采時代煤炭地質(zhì)保障技術(shù)的升級版。

新時代的號角已經(jīng)吹響，新征程的帷幕就此拉開。站在承往啟今的時間縱軸之上，面對我國工業(yè)化進(jìn)程與產(chǎn)業(yè)變革帶來的新使命、新需求，董書寧表示：“我將和團(tuán)隊一道守正出新、行穩(wěn)致遠(yuǎn)，為國家能源安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。

中國煤炭報報道：

扎根現(xiàn)場的煤礦防治水專家

——記中國煤炭科工集團(tuán)一級首席科學(xué)家董書寧

個人簡介

董書寧，1961年生，現(xiàn)任中國煤炭科工集團(tuán)有限公司科技委副主任、一級首席科學(xué)家，陜西省有突出貢獻(xiàn)專家，煤炭工業(yè)技術(shù)委員會有突出貢獻(xiàn)專家；中國煤炭工業(yè)安全科學(xué)技術(shù)委員會水害防治專業(yè)委員會主任委員，煤炭工業(yè)技術(shù)委員會煤礦防治水專家委員會主任委員，第五屆國家安全生產(chǎn)專家組煤礦地質(zhì)災(zāi)害組組長，國際礦井水協(xié)會中國國家委員會副主席，吉林大學(xué)、西北大學(xué)、西安科技大學(xué)兼職教授，國際期刊《Mine Water and the Environment》（SCI收錄）編輯委員會副主編。

董書寧長期從事礦山水害防治理論研究、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用實踐工作，創(chuàng)新了煤層底板、頂板水害防治理論，構(gòu)建了“采前主動預(yù)防—采中監(jiān)測預(yù)警—災(zāi)后快速治理”全過程水害防控體系，解決了水害超前預(yù)防、水資源協(xié)同保護(hù)、水災(zāi)快速治理等難題；主持或參與完成聯(lián)合國開發(fā)計劃署（UNDP）資助、國家工業(yè)性試驗、國家“六五”科技攻關(guān)、國家“七五”科技攻關(guān)、國家“十一五”科技支撐計劃、國家“十三五”重點研發(fā)計劃、國家“973”計劃、國家重點科技創(chuàng)新等科研項目30余項，獲得國家科技進(jìn)步獎3項、省部級科技獎28項，第四屆中華國際科學(xué)交流基金會杰出工程師獎（2020年）、第二十八屆孫越崎能源大獎（2019年）、西安市首屆“市長特別獎提名獎”（2020年），榮獲“西安高新區(qū)年度十大創(chuàng)新人物”（2011年）。

記者第一次見到中國煤礦防治水專家、中國煤炭科工集團(tuán)有限公司一級首席科學(xué)家董書寧是在2019年10月的第二十八屆孫越崎能源科學(xué)技術(shù)獎頒獎大會上。在那次頒獎大會上，董書寧獲得孫越崎能源大獎。當(dāng)時，記者與他初步約定采訪，卻一直未能成行。7月10日，周六下午，記者在西安終于采訪到了剛出差回來的董書寧。

01

一年少則六七個月，多則八九個月在現(xiàn)場

董書寧從小學(xué)習(xí)成績優(yōu)異，在當(dāng)?shù)匦∮忻麣狻?980年，他參加高考，填報了當(dāng)時蘭州大學(xué)最好的化學(xué)專業(yè)。雖然總分達(dá)到了要求，但單科成績沒有上線，他被調(diào)劑到了水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)。

既來之，則安之。他上午上課，中午吃完飯休息，下午有課就上課，沒課就完成作業(yè)、鍛煉身體。晚上的時間他也不浪費，要好好利用。沒有固定的教室，董書寧就隨便找個教室或者在圖書館找個位置學(xué)習(xí)。有時候?qū)嵲谡也坏剑�他就在宿舍學(xué)習(xí)。大學(xué)時光在充實的學(xué)習(xí)中快速度過。

1984年，董書寧大學(xué)畢業(yè)。當(dāng)時，大學(xué)畢業(yè)生很少，全國哪兒都缺人才。董書寧又是班長，學(xué)校希望他留校工作。除了蘭州大學(xué)，北京一家不錯的設(shè)計規(guī)劃單位也伸出了橄欖枝。經(jīng)過一番思考，董書寧選擇了原煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究院地質(zhì)勘探分院（該單位即中國煤科西安研究院前身，以下簡稱西安研究院）。

“以前，村里的生產(chǎn)大隊隊長工作干得好，就被推薦到銅川的煤礦去工作。”這給董書寧留下了很深的印象，藍(lán)田靠秦嶺比較近，“過去都燒柴火，誰家能燒煤的話，會讓人很羨慕。”當(dāng)時，全國煤炭生產(chǎn)緊張，西安研究院是煤炭科研單位，研究的又是地質(zhì)勘探、煤炭開采地質(zhì)條件相關(guān)內(nèi)容，能夠接觸到現(xiàn)場生產(chǎn)實際，董書寧覺得很實用。

來到西安研究院，董書寧被分到了西安研究院水文地質(zhì)研究所，從事科研工作。

做科研，實驗、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗觀察，各類研究手段齊上陣。學(xué)校里學(xué)過的知識和技能他都能靈活運用，沒學(xué)過的也能即學(xué)即用。

一般情況下，西安研究院給每位新員工安排一名師傅。有一次，他的師傅讓他把用于地下水模擬計算的計算機(jī)程序語言ALGOL60轉(zhuǎn)換成FORTRAN。這兩種語言董書寧都沒學(xué)過。師傅有些犯難，擔(dān)心董書寧不會這兩種語言，難以按時完成工作。

董書寧讓師傅給他3個月時間。在這段時間里，他自學(xué)了ALGOL60和FORTRAN，最終，在2個月內(nèi)完成了轉(zhuǎn)換（重新編譯）工作。

當(dāng)時，水文地質(zhì)研究所只有幾臺電腦，平均約10人用1臺電腦。西安研究院有1個計算站，功能比普通電腦強大，運算速度更快，大家有一些大型計算都到那里去算。但是白天人多，計算站的運算速度就會變慢。

于是，董書寧就等計算站晚上沒人后再去工作。那時候年輕，精力充沛，他在計算站經(jīng)常一干就是一個通宵，累了再回去休息一會兒。到下午、晚上，別人下班走了，他又開始繼續(xù)工作了。

除了在單位上班，董書寧大多數(shù)時間在各煤礦現(xiàn)場工作。井下放水、地面抽水試驗，打鉆、取芯，水位、頂板底板巖層破壞觀測……一項項具體工作既是科研日常，又讓他對煤礦生產(chǎn)實際有了更多了解。

一些礦區(qū)比較偏僻，通信不便，董書寧和單位、家人聯(lián)系都靠寫信。現(xiàn)場工作完成了，他準(zhǔn)備回西安，就給領(lǐng)導(dǎo)寫信請示。領(lǐng)導(dǎo)收到信后再回復(fù)。一來一去，從定下來要回，到真正離開，一般需要10天左右。

在水文地質(zhì)研究所里做項目時，董書寧一年少則六七個月，多則八九個月都在現(xiàn)場工作。即便是在擔(dān)任西安研究院副院長之后，他一年在外出差的時間也有四個月甚至七八個月。工作以來，他連續(xù)在外出差超過半年的有4次。

剛進(jìn)入西安研究院，董書寧就參與到國家“六五”科技攻關(guān)項目“華北典型煤礦奧陶系灰?guī)r水上開采（防治水）技術(shù)”的研究中。之后，他又參加了2期國家工業(yè)性試驗項目，承擔(dān)了聯(lián)合國開發(fā)計劃署資助項目。項目資金來源各異，研究內(nèi)容卻都圍繞著煤礦防治水展開。

一工作就參與到各類大型科研項目中，董書寧認(rèn)為自己很幸運。大型科研項目，規(guī)模大、涉及的研究內(nèi)容多、比較綜合，對一個人各方面的知識儲備要求高，同時參與的人多，有更多機(jī)會向別人學(xué)習(xí)。

在機(jī)遇與努力雙重作用下，董書寧快速成長為煤礦防治水領(lǐng)域?qū)＜摇?999年，董書寧擔(dān)任西安研究院副院長，2006年擔(dān)任西安研究院院長。

2013年7月，董書寧（右二）陪同陜西省委科技工委、省科技廳領(lǐng)導(dǎo)參觀西安研究院鉆探裝備生產(chǎn)車間。

02

改變底板加固方式，解放超3億噸煤炭資源

過去幾十年里，我國煤炭主產(chǎn)區(qū)都在中東部地區(qū)，包括河南、河北、山東、山西以及陜西關(guān)中地區(qū)、淮南、淮北等地。這些區(qū)域開采的煤在地質(zhì)上多屬于石炭—二疊系煤。在這一開采煤層下方，普遍發(fā)育有極為富水的奧陶系灰?guī)r含水層。開采煤層與奧陶系灰?guī)r含水層之間有一層隔水層。

隔水層有薄有厚，如果太薄的話，一則容易被水壓沖破，二則可能有構(gòu)造或原生裂隙，三則可能受到采煤活動影響，底板被破壞，進(jìn)而發(fā)生水害事故。

奧陶系灰?guī)r含水層薄則數(shù)百米、厚則數(shù)千米，含水量豐富、水壓大，難以通過疏水降壓等方式保障開采安全。其更可行的保護(hù)措施是加固或增厚隔水層。

20世紀(jì)90年代前后，國內(nèi)一些學(xué)者和煤礦技術(shù)人員開始探索通過注漿、加固隔水層或?qū)⒑�水層頂部改造成隔水層等方法，避免水害事故發(fā)生。

傳統(tǒng)的隔水層加固方式是施工穿層孔，也就是與煤層底板垂直或以一定角度往目標(biāo)治理區(qū)域打穿層鉆孔，然后往孔里注水泥漿等材料，加固隔水層。但是穿層施工有效孔段短，盲區(qū)范圍大，改造效率和可靠性較低。

如何讓底板水治理更安全、高效、經(jīng)濟(jì)，是董書寧一直在研究思考的問題。

2009年，河南焦作煤業(yè)公司一位總工程師向董書寧咨詢瓦斯抽采鉆孔成孔問題。焦作礦區(qū)的煤層比較軟，鉆機(jī)在軟煤里容易抱鉆、卡鉆，影響鉆孔施工深度和瓦斯抽采效率。

董書寧召集西安研究院鉆探方面的專家，和這位總工程師及隨行人員一起討論解決方法。在討論過程中，董書寧突然想到，底板加固、含水層改造鉆孔成孔也可以采用抽采瓦斯所用的定向鉆進(jìn)技術(shù)和裝備。因此，他提出變穿層鉆孔為順層鉆孔，利用順層定向長鉆孔超前區(qū)域治理煤層底板水害。

順層鉆孔就是順著目標(biāo)治理區(qū)域沿巖（煤）層走向打孔。治理同樣大的區(qū)域，穿層鉆孔需要打幾十個甚至更多，而順層鉆孔只需要打幾個。

不過打順層鉆孔也面臨著新的挑戰(zhàn)。穿層鉆孔一般只需要打幾十米，而順層鉆孔則需要打上千米，偏斜率控制難度大，再加上灰?guī)r硬度大、成孔難，對鉆頭等鉆具提出了更高要求。

董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊利用西安研究院自主研發(fā)的煤礦井下千米定向鉆機(jī)解決了這些問題。現(xiàn)場實踐顯示，鉆孔軌跡水平偏差小于千分之五，垂直偏差小于千分之一，鉆進(jìn)效率提高3倍以上。定向長鉆孔有效孔段率由常規(guī)鉆孔的15%提高到85%，消除了注漿盲區(qū)，平均注漿量比常規(guī)鉆孔提高5倍以上，改造效率和可靠性顯著提高。

該技術(shù)方法應(yīng)用10多年來，累計解放受底板水害威脅的煤炭資源超3億噸。

2018年12月，董書寧（右）在神東保德煤礦井下超長定向鉆進(jìn)試驗現(xiàn)場調(diào)研。

03

借鑒大江截流，快速封堵過水通道

煤礦防治水工作重點一方面是預(yù)防，盡量避免災(zāi)害；另一方面是萬一災(zāi)害發(fā)生了，如何快速治理。

據(jù)了解，水害發(fā)生以后，搶險人員一般先在動水環(huán)境下快速封堵過水通道，之后要找到出水源，進(jìn)行根治。快速堵住過水通道、找到出水源、堵住出水源，都不是簡單的事情。隨著我國煤炭資源整合、采深加大，煤礦水害隱蔽致災(zāi)探測難度進(jìn)一步增大。針對這些問題，董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊逐一攻克。

針對過水通道封堵，搶險人員以往主要在巷道上方打孔，然后在動水狀態(tài)下往巷道里灌注骨料、水泥漿，才能把巷道堵住。事故救援時，緊急情況下打孔的直徑不會太大，順著鉆孔往巷道里灌注的骨料粒徑不能太大。在水的沖擊下，有時候，骨料在巷道里最遠(yuǎn)能被沖出2千米，不僅浪費材料，而且難以在短時間內(nèi)堵住過水通道。

為此，董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊借鑒大江截流，發(fā)明了動水條件下過水通道封堵可控注漿工藝及組合鉆具、大斷面過水通道“一步法”淤積層置換技術(shù)。

“鉆桿內(nèi)掛個袋子，鉆孔打通后，通過特殊工藝把袋子從孔底拋出，進(jìn)入巷道就張開了，然后再往里注漿。骨料和漿液灌到袋子里，就不會被沖走。”董書寧介紹，袋子很大（最大可達(dá)28立方米），通過這種方法，可能兩三個袋子就把巷道堵住了。

不少突水事故是由隱伏陷落柱導(dǎo)致的。陷落柱就是灰?guī)r在被反復(fù)侵蝕中形成的垂直柱狀溶洞，陷落柱突水是因其導(dǎo)通了開采煤層和含水層，要找到陷落柱的具體位置和大小并不容易。針對此問題，董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)了地面、井下綜合物探精細(xì)探測等技術(shù)與裝備。

針對突水水源封堵，董書寧帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)了水泥—骨料反過濾快速封堵技術(shù)。“以陷落柱突水為例，我們先從頂部往陷落柱體內(nèi)打孔，往孔里灌注沙石、炭砟等粗顆粒骨料。”董書寧介紹，“然后再在旁邊打一個定向孔，往孔里注水泥漿液。”通過這種方法，骨料和水泥漿液在柱體內(nèi)混合凝固，灌注效果顯著。

2010年，內(nèi)蒙古西部某基建礦發(fā)生透水災(zāi)害。接到通知后，董書寧和西安研究院的技術(shù)人員迅速趕赴現(xiàn)場。經(jīng)過分析，董書寧等人推測出可能是巷道隱伏陷落柱導(dǎo)致的突水。

探查到陷落柱位置后，董書寧等人針對現(xiàn)場情況，提出了突水通道水泥—骨料反過濾快速封堵技術(shù)。利用該技術(shù)，搶險人員用了31天就完成了突水通道的封堵任務(wù)，創(chuàng)造了世界采礦史同等條件下注漿堵水用時最短紀(jì)錄。

2015年，由董書寧牽頭研發(fā)的“煤礦重大水害防治與快速搶險關(guān)鍵技術(shù)及裝備”獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎。該技術(shù)在全國100余處煤礦推廣應(yīng)用，有效減少了煤礦重大水害事故，提高了我國礦山水害搶險救援水平。

雖然很早就走上了科技經(jīng)營與科研管理崗位，但董書寧從來沒有離開過科研一線，還因工作需要擔(dān)任與自己專業(yè)相關(guān)的大型科研項目和技術(shù)咨詢與服務(wù)項目的負(fù)責(zé)人。圍繞煤礦水害防治，他還在煤礦開采智能地質(zhì)保障技術(shù)、礦井水災(zāi)害防控與遠(yuǎn)程診斷平臺建設(shè)、頂板水控制疏放、側(cè)向帷幕截流等方面提出相關(guān)理論、技術(shù)，并進(jìn)行實踐應(yīng)用。

2020年8月，董書寧不再擔(dān)任西安研究院院長，專職開展科研工作。目前，他負(fù)責(zé)的“十三五”重點研發(fā)計劃項目“礦井突水水源快速判識與水災(zāi)防控關(guān)鍵技術(shù)研究”即將結(jié)題。該項目包括動態(tài)突水預(yù)測預(yù)報等8個課題。

“現(xiàn)在，好多技術(shù)雖然已經(jīng)很不錯了，但還需要繼續(xù)攻堅，封堵能不能更快速一些，探查更準(zhǔn)確一些，底板水、頂板水預(yù)防更可靠一些。”董書寧說，比如過水通道封堵，以前鉆桿只能帶1個袋子，現(xiàn)在我們嘗試研究帶2個袋子，通過模擬計算等方式，把袋子的強度、材料、擴(kuò)張方式等從理論上研究清楚。

記者手記

做好科研工作的四種品質(zhì)

采訪的最后，記者問董書寧，做好科研工作需要哪些品質(zhì)。董書寧回答道：一要有興趣，必須干一行愛一行，不喜歡就難出成果；二要舍得投入，干任何事就應(yīng)該鉆進(jìn)去；三要思維發(fā)散，不鉆牛角尖，同時忌諱做事蜻蜓點水、打一槍換一個地方；四要不斷學(xué)習(xí)。

在短短的采訪中，記者感受到，這四種品質(zhì)在董書寧的經(jīng)歷中體現(xiàn)得比較明顯。

董書寧是被調(diào)劑到水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)的。他雖然調(diào)侃自己當(dāng)初是被“下放”到所學(xué)專業(yè)，但上學(xué)期間依然認(rèn)真學(xué)習(xí)，畢業(yè)后把全部精力投入到煤礦水文地質(zhì)事業(yè)中，取得了豐碩成果。當(dāng)不能按照興趣選擇職業(yè)時，也許我們可以學(xué)會“因選擇而熱愛”。

從稿件中的一些小故事，我們可以看到舍得投入和不斷學(xué)習(xí)在董書寧的經(jīng)歷中的體現(xiàn)。這樣的品質(zhì)，無需多說，應(yīng)該是干好任何事情都需要的。 >科研的辛苦體現(xiàn)在不斷試錯中，科研的成果也產(chǎn)生于不斷試錯中。思維發(fā)散，就是一條路不通了，再想另一條路；就是自己的領(lǐng)域沒有好的辦法，就從別的領(lǐng)域引入。發(fā)散思維也成為董書寧及其帶領(lǐng)的團(tuán)隊取得一些代表性科研成果的契機(jī)。在與人討論瓦斯鉆孔問題時，他能想到底板隔水層加固新方法，借鑒大江截流，提出動水條件下過水通道封堵可控注漿工藝。

科研工作要探索人類未知的邊界，意義和價值不言而喻。但科研并不是大眾想象中的天才專屬的工作，普通人通過學(xué)習(xí)、堅持，也能取得不錯的成就。董書寧提到的四種品質(zhì)也許不是取得好的科研成果的充分必要條件，但一定會讓工作更上一層樓。擴(kuò)展來講，培育這四種品質(zhì)也可以讓我們每個人受益良多。

http://www.cctegxian.com/html/news/2021-8-20/2439.html

其他報道：

1 探防治綜合系統(tǒng)治理煤礦水患 胡清 中國能源報 2016-06-06 報紙  

2 技術(shù)上勇于創(chuàng)新、管理上卓有成效——中煤科工集團(tuán)西安研究院院長董書寧  陜西煤炭 2011-12-15 期刊  

3 落實安全措施 防治煤礦水害 吳紅雅 大眾科技報 2007-11-04 報紙