【新觀察】礦區裡的“綠色魔法師”
——山西工程技術學院省級重點實驗室的科技創新之路
【新觀察】礦區裡的“綠色魔法師”
——山西工程技術學院省級重點實驗室的科技創新之路
4月10日，實驗室人員在陽泉市水泉溝開展地質遺跡調查工作。
山西工程技術學院礦區生態修復與固廢資源化廳市共建山西省重點實驗室培育基地實驗室主樓。
我省作為煤炭資源大省，在為國家經濟建設輸送源源不斷能源的同時，也承受著礦區生態破壞、固廢堆積如山等不可避免的困局。為破解這一難題，山西工程技術學院攜手陽泉市，整合各方優勢資源，全力搭建起礦區生態修復與固廢資源化廳市共建山西省重點實驗室培育基地這一科研高地，錨定研究方向，在地質災害防治與生態修復、固廢利用等方面走出了一條積極探索之路。
近日，在省科學技術廳發布的考核名單中，山西工程技術學院礦區生態修復與固廢資源化廳市共建山西省重點實驗室培育基地考核結果為“優秀”，成為全省15個獲此殊榮的省重點實驗室之一。讓我們一同走進這座實驗室，探尋其背后的科研故事。
錨定核心 奮力攻堅
勇攀科研創新高峰
去年，省地質勘查局213地質隊在浮山進行地熱勘探時，因現場地形復雜，施工周期短，遇到了鑽孔無法准確定位的困難。在與礦區生態修復與固廢資源化廳市共建山西省重點實驗室培育基地溝通后，實驗室成員趕赴一線，現場踏勘地形，最終選擇在電磁干擾小的位置巧妙合理地布置了最優化測點，利用大地電磁方法對浮山斷裂及深部地熱屬性參數進行精准識別，確定了最佳布置鑽孔的方案，為地質勘探工作解了燃眉之急。
採訪中，213地質隊總經理馬亮告訴記者：“非常感謝實驗室團隊的幫助，他們現場連續奮戰20多天，為我們解決了難題。該項目結論得到了行業專家評審的認可，認為精確的勘探數據採集和高精度的模型反演，可以更加安全、有效地支撐后期鑽井工程施工。”
近年來，實驗室發揚科研精神，奮力攻堅，不斷在服務區域生態治理與資源循環利用領域邁上新台階，收獲了諸多合作單位的贊譽。
5月29日，在實驗室裡，負責人穆滿根指著整齊排列的先進儀器介紹道：“隨著多孔材料微觀孔隙結構分析儀、X熒光分析儀等先進設備相繼入駐，為我們的工作裝上了‘智慧大腦’與‘精密雙眼’，大幅提升了科研實力。”
記者看到實驗室擺放著一架無人機，詢問起它的用途。實驗室成員孫彬解釋說：“利用無人機載，我們可以通過對地觀測系統快速獲取資料。生態修復時，可快速獲取植被覆蓋、地形變化數據，助力方案制定﹔地災監測中，實時高清影像能精准識別裂縫、滑坡等隱患﹔土地復墾中，通過多光譜遙感分析土壤質地，規劃復墾方向，其高效、靈活、高分辨率的特點，為多領域提供關鍵數據支撐。”
自該實驗室獲批培育建設以來，就秉持“精心謀劃、穩步推進”的原則，全方位開展建設工作，不斷提升軟、硬件設施。在人才隊伍建設方面，通過“內培外引”雙輪驅動，匯聚了一批來自不同學科領域的精英，逐步構建起一支年齡結構合理、職稱層次分明、學緣背景多元的多學科交叉團隊。在86名固定人員中，高級職稱佔比超40%，碩士及以上學位佔比超95%，為科研創新注入了動力。
在此基礎上，他們緊緊圍繞我省礦區生態保護與高質量發展的戰略需求，精准錨定四大研究方向，在多領域展開科研攻堅。
陽泉市廢棄赤泥堆積成患，超千萬噸存量不僅擠佔土地，更容易產生生態環境問題。如何讓“工業廢料”變身資源？實驗室許英霞和亢嘉延團隊主動請纓，為當地環境和資源利用出力。然而，赤泥成分復雜，氧化鋁、氧化鐵等雜質交織，不同來源成分差異大，處理難度超乎想象。團隊成員感慨：“就像在化學迷宮裡找出口。”在此情況下，團隊迎難而上，採集海量樣本，開展無數次實驗，進行研發創新，致力於將廢棄赤泥轉化為建筑材料、環保吸附劑研究，未來有望為資源型城市可持續發展提供寶貴經驗。
穆滿根介紹，在“地質災害防治與生態修復”方面，科研團隊針對地區頻發的地質災害，深入實地調研，運用先進監測技術與創新防治理念，研發出一系列行之有效的監測預警與防治技術，為礦區筑起了一道堅實的安全屏障。在“礦區土地復墾與生態重建”領域，實驗室團隊化身“綠色魔法師”，通過植被恢復、土壤改良等技術手段，讓荒蕪的礦區土地重披綠裝。在“固體廢棄物與非常規天然氣開發利用”方向，科研人員將目光聚焦於煤矸石、粉煤灰等大宗固廢，致力於將這些“工業垃圾”轉化為“綠色寶藏”，成功研發出多種固廢資源化利用技術，實現了固廢向建筑材料、環保材料的華麗轉身。在非常規天然氣開發，“無機材料節能減排與再生利用”賽道，實驗室團隊也在以科技創新推動相關產業朝著綠色低碳方向加速前行，不斷取得技術突破。
科研攻關 碩果累累
賦能區域綠色蝶變
在煤炭資源開採領域，“三下”（建筑物下、鐵路下、水體下）滯壓煤炭資源回收一直是困擾行業發展的難題。復雜開採條件下的地表沉陷及覆岩運移問題，嚴重制約著煤炭資源的安全高效回收。重點實驗室的穆滿根、張峰、魏輝團隊，毅然挑起攻克這一難題的重擔。
團隊成員深入研究，多次前往礦山實地考察，收集第一手數據。張峰說：“在開發礦山開採沉陷預測預警系統時，我們遭遇算法不精准、數據兼容性差等諸多問題。大家日夜攻關，不斷優化算法，經過無數次調試，終於使系統能夠精准預測沉陷情況。”
近年來，實驗室圍繞“生態修復、‘雙碳’目標”等核心主題，在科研領域積極攻關，收獲了累累碩果。在核心技術研發上，取得了多項具有裡程碑意義的突破。“煤炭資源安全回收預測預警與防控”“溝谷地貌復雜結構厚煤層安全開採及矸石規模利用”等核心技術的成功研發，為煤炭行業的安全高效開採與綠色發展提供了關鍵支撐。憑借這些過硬的科研成果，實驗室先后榮獲山西省科學技術進步獎二等獎、中國煤炭工業協會科學技術獎二等獎、第四屆安全科技進步獎一等獎等多項重量級獎項。
在項目申報方面，實驗室累計獲批科研項目114項，其中國家級項目3項、省部級科研項目43項（含山西省科技廳基礎研究計劃11項）、橫向協作項目22項，科研經費達1400余萬元，為科研創新提供了堅實的物質保障。論文與專著成果同樣亮眼，發表科研論文103篇，其中SCI檢索收錄17篇、EI檢索收錄6篇、中文核心23篇，出版專著7部，在學術領域留下了濃墨重彩的一筆。專利授權方面，獲得授權專利54項，其中國家發明專利12項、國際專利8項。
在平台建設領域，先后獲批山西省中試基地、山西省高等學校科技創新計劃創新平台項目、山西省科學家精神教育基地等多個重要平台，進一步完善了學院科研平台體系，有力推動了學科建設與科研團隊發展，大幅提升了學院的科研實力與社會服務水平。
令人欣喜的是，實驗室多項科研成果成功實現轉化，技術轉讓13項，技術合同成交額21.4萬元。這些成果在陽泉、臨汾等地的礦區落地生根、開花結果，為我省資源型地區綠色轉型提供了強大的技術引擎，真正實現了科研成果從“實驗室”到“應用市場”的跨越。
匯聚賢才 搭建智庫
激發創新無限活力
在穆滿根的辦公桌上，記者看到堆放著一摞來自省外院校的科研申請書。他告訴記者：“自2022年12月我們面向全國開放基金申報指南以來，越來越多的高校、科研院所期待與我們攜手開展科研攻關。”
秉持“開放包容、協同創新”的理念，實驗室敞開大門，面向全國發布開放基金申報指南，此舉如同點亮一盞科研明燈，吸引了眾多科研工作者慕名而來。廣州大學、武漢科技大學、中國科學院重慶綠色智能技術研究院等單位的科研精英紛紛提出合作申請。經過嚴格評審，一批極具創新性與可行性的項目脫穎而出並獲得立項。穆滿根說：“開放基金的設立，不僅打破了地域與單位的界限，促進了學院與外部科研力量的深度交流與合作，還為實驗室培養了一批優秀人才，進一步提升了學術影響力。”
思維的交融碰撞，為實驗室高水平科研成果的產出與轉化注入了源源不斷的活力，讓創新的火花在開放合作中持續綻放。
為拓寬學術視野，促進科研合作，實驗室還積極搭建交流平台，組織了一場場精彩紛呈的學術盛宴。在第二屆數字能源與可持續發展論壇上，穆滿根與實驗室成員石德志登上講台，分享實驗室在相關領域的前沿研究成果與寶貴經驗，與來自全國各地的專家學者展開思想碰撞，引發了強烈反響。在山西煤炭產業千人智庫成立大會暨首屆產學研融合高峰論壇中，實驗室13名成員入選山西省煤炭學會“千人智庫”專家，進一步鞏固了實驗室在行業內的學術地位，為產學研深度融合搭建起堅實橋梁。
站在新的起點，實驗室已勾勒出發展藍圖，向著更高目標前行不輟。穆滿根說，未來，將依托四大研究方向，深耕細分領域，不斷提升研究的深度與精度。以更高標准、更嚴要求，加強對高水平科研平台、項目、論文等成果的培育，力爭在質量與數量上實現新的飛躍。同時，強化產學研深度融合，提升成果轉化與推廣能力，讓更多科研成果轉化為實實在在的經濟社會效益。
萬裡飛騰，路在腳下。山西工程技術學院礦區生態修復與固廢資源化廳市共建山西省重點實驗室培育基地，正以創新為筆、以奮斗為墨，不斷書寫著綠色發展的新篇章，為推動資源型地區綠色轉型與可持續發展作出積極貢獻。
本欄圖片由山西工程技術學院省級重點實驗室提供
本報記者程國媛
短評
以科技創新破解綠色發展密碼
在“雙碳”目標深入推進的當下，資源型地區如何實現綠色轉型？山西工程技術學院礦區生態修復與固廢資源化廳市共建山西省重點實驗室培育基地的探索，給出了極具參考價值的“答案”——以科技創新為筆，在黃土地上繪就綠色發展新畫卷。
實驗室的實踐，彰顯著“把論文寫在大地上”的科研擔當。面對難題，團隊奔赴一線，20余天連續作戰啃下硬骨頭﹔針對超千萬噸赤泥堆積隱患，科研人員一頭扎進“迷宮”，用無數次實驗探尋固廢變寶路徑。這些場景無不印証著一個朴素真理：科研創新隻有瞄准“痛點”，才能真正轉化為生產力。從研發礦山沉陷預測預警系統，到讓煤矸石、粉煤灰成為“綠色寶藏”，科研人員用一項項硬核技術，為煤炭行業裝上“綠色引擎”，生動詮釋了“科技是第一生產力”的深刻內涵。
更值得關注的是，實驗室的探索之路始終緊扣“人”的核心。不僅培養科研攻堅的主力軍，還主動開放基金，吸引人才，其背后是我省打破地域壁壘、廣聚天下英才的胸懷。這種“聚智匯力”的嶄新姿態，正在讓山西從能源輸出大省向“綠色技術輸出地”蛻變。
資源型地區的轉型之路，不是簡單的“舍”與“棄”，而是通過科技創新實現“破”與“立”。當傳統礦區擁抱創新生態，這片土地正在証明：把科技創新作為第一動力，就能走出一條綠色發展的新路徑。
程國媛
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