立足煤炭行业，实现初心使命——记中煤科工集团沈阳研究院有限公司山西分院院长雷云

吕腾波 石 光

雷云在办公室

2022年10月，第三十一届孙越崎能源科学技术奖获奖名单公布，雷云的名字赫然在列，他获得了孙越崎青年科技奖。

孙越崎科技教育基金成立于1992年，旨在支持和资助能源科技教育活动，奖励有突出贡献的科技人员，以激励其在促进我国煤炭领域科技进步与创新中发挥的重要作用。目前，孙越崎科技教育基金会已成为能源领域颇有影响力的科技基金组织。

作为一名一直奋战在煤炭行业一线的青年科研工作者，雷云自加入中煤科工集团沈阳研究院有限公司（以下简称“沈阳研究院”）工作以来，先后主持或参与了30余项科研项目的研究，其中完成国家、省部级以上科研项目6项，横向（煤业集团）、院自立科研项目20余项。这些科研成果已在我国众多高瓦斯矿井推广应用，为我国煤矿瓦斯防治技术发展作出了突出贡献。

未来，雷云将继续贯彻集团公司总体发展思路，做好沈阳研究院山西分院的各项工作，大力实施创新驱动发展战略，持续加大科技投入，强化关键核心技术攻关，为我国智能化矿山建设转型升级，实现高质量发展注入强劲动能，向更高的目标前进。

2010年，雷云从辽宁工程技术大学考入煤炭科学研究总院（以下简称“煤科总院”）攻读硕士研究生，就此与煤矿瓦斯结下不可分割的缘分。煤科总院成立于1957年，隶属于中国煤炭科工集团，是原煤炭工业部直属科研事业单位，是煤炭行业唯一的综合性科学研究机构和煤炭行业技术创新基地。这里也是许多煤炭行业人员的梦想之地。

在完成新生入职培训后的第二天，雷云就被派到瓦斯研究分院襄垣办事处开展高瓦斯矿井的瓦斯治理技术服务与指导工作，这份工作对于一个刚走出大学校门的学生来说绝对是“压力山大”。“办事处一般配置5个人，正式的技术服务人员3个，还配有2个行业专家。我们主要开展的工作是对全县约10座高瓦斯矿井开展技术指导、技术服务，发现隐患及时排查并提出相应的整改措施，同时开展煤层瓦斯相关的参数测定，这也是给矿井提供技术支撑。”对雷云来说，这是一场有着非凡意义的锻炼和考验，尽管面临着许多的压力，但压力就是动力，他丝毫没有怯场。

“我在本科阶段就跟着我的导师参加了很多科研项目，包括开展防灭火材料研究、通风阻力研究等，在本科期间发表了3篇论文，这在当时是很少见的。”有了这些经验的积累，雷云做好了充足的准备，他的第一次出差长达95天，下井超50余次。在工作中，雷云绝不放过任何一次下井的机会，见缝插针地跟随老专家和老员工下井，积极在井下进行实地的请教与学习。“当时初来乍到，我肯定有很多东西不明白，一天要去好几个矿，大家都很辛苦。但只要有下井的机会，我都会下井，不下井肯定是学不到东西的，就如同看别人游泳一样，你不进入水里，就不可能学会游泳。”毫无疑问，这样的经历带来的收获是巨大的，雷云很快成长了起来。

硕士毕业后，雷云进入沈阳研究院工作，他参与到沈阳研究院下属瓦斯研究分院的重大项目中，并积极投入新技术、新装备的研发工作，长期深入我国高瓦斯矿区开展瓦斯防治利用技术指导与服务，坚持在采掘生产一线探究发现瓦斯安全问题，立志解决关键性技术难题。

2015年9月，雷云考入西南石油大学攻读博士学位，此时他的研究方向侧重于非常规天然气的开发与利用。“西南石油大学的特色研究方向主要是与石油气相关的一些研究方向，我研究的非常规天然气包括液化气和煤层气，相当于是在我原有的瓦斯防治研究方向上，增加了一个新的方向——煤层气的开发与利用。”雷云意识到自己是一个煤炭人，缺乏石油方向的研究背景，为此他经常出入学校的各个实验室、学术交流会议，主动与石油方向的老教授深入探讨研究问题。

在这个过程中，雷云有了新的发现，他了解到西南石油大学石油石化领域著名专家罗平亚院士一直从事石油工程和油田应用化学领域教学、科研工作。“我发现罗院士主要是用化学试剂提高油气的采收率。所以，我就想我们煤矿是不是也可以使用化学试剂对瓦斯进行处理，更加安全地采煤。”雷云还主动学习了罗院士在石油采收率方面的技术，经过相应的测试，发现化学试剂是可以应用于煤炭开采的。“我在博士期间就开始了相关的化学试剂研究，博士毕业后我回到沈阳研究院，带领我的团队开展了关于低渗透煤层原位改性增渗材料的研究，历经大量试验研究与分析，花了将近两年的时间，研发出了国内首款专用于煤体增透的化学增渗产品——环保型EGF煤层增渗剂。”雷云颇为自豪地说道。

在我国，煤层气开采主要采用地面抽采和井下抽采两种方式，其中井下抽采量约占煤层气开采总量的70%左右，但由于我国大部分矿区煤层普遍存在低渗透、强吸附的特点，严重制约了煤层气的开采利用。针对这一难题，雷云研发的环保型EGF煤层增渗剂主要应用于低渗高瓦斯煤层提高本煤层抽采效率，通过配套压裂装备将EGF增渗剂压入煤体内发生化学反应去除原始煤体内的灰分矿物质，从而快速提高水力增透煤体的渗透性。不仅如此，现场的工业试验也证明EGF煤层增渗剂可提高煤体孔隙-裂隙结构发育程度，进而提升矿井瓦斯抽采效率，成功解决了低渗透煤层普遍存在的“有气难出”的行业技术难题。

在如此优良的效果之下，EGF煤层增渗剂还有着四大技术优点：一是煤矿井下增渗减少钻孔工程资金投入；
二是缩短瓦斯预抽采时间和降低瓦斯灾害风险；
三是井下使用简易，矿方已有相关设备可直接使用；
四是绿色环保型溶液对作业环境和设备无任何污染和腐蚀。

2020年7月，EGF煤层增渗剂在晋能控股集团三元煤矿首次进行了示范工程应用，3号煤层经改性增渗后钻孔瓦斯有效抽采影响范围达到5m以上，单孔瓦斯抽采浓度由普通钻孔的3%提升至35%，单孔瓦斯抽采流量由普通钻孔的0.05m3/min提升至0.6m3/min。产品在焦煤集团下属屯兰煤矿、东曲煤矿均进行了现场试验，其效果得到了一致好评。“EGF煤层增渗剂具有很好的推广应用前景。接下来我们将继续提高产品的性能，进一步完善产品的推广和使用。”雷云如是说道。

另一方面，为了让井下的矿工更加安全，保障煤矿安全生产和人民群众生命健康，雷云开发了液态二氧化碳相变致裂技术装备，并实现工程应用示范。“我们知道，矿山行业爆破领域使用炸药的安全隐患一直存在，而气相致裂是一种极具潜力取代传统炸药的方法，其本质安全的特质具有极广的应用前景。”因此，雷云通过国家科技重大专项资助研制了百米级可控液态二氧化碳相变致裂技术及配套装备，爆破压力达到300MPa，能够实现百米以上可控爆破，煤层致裂增渗有效半径3m以上。此技术已在煤炭行业用于煤层增透工程和采空区强制放顶、非煤领域的金属矿山采矿和采石场建筑石材开采的工程应用。

除此之外，雷云在瓦斯灾害预警系统技术与应用方面也颇有建树。他建立的瓦斯突出预警及瓦斯超限预警的信息化可以做到主动预警，把瓦斯灾害消灭在萌芽状态。通过对工作面瓦斯浓度变化规律考察，结合现有安全监控系统当前运行状况，对井下数据进行深层次挖掘和利用，建立煤矿瓦斯超限及突出预警系统，实现对瓦斯涌出过程实时监控和达到异常精准预警的目的。此技术已在晋能控股集团、华阳新材料集团、中煤集团和陕煤集团等国内多个高突矿井应用推广。

多年来，凭借一项又一项的突出成果，雷云逐渐在行业中崭露头角，先后被陕西省、山西省等省聘为安全生产专家。而他则始终铭记母校训诫：三年不翅，将以长羽翼；
不飞不鸣，将以观民则。虽无飞，飞必冲天；
虽无鸣，鸣必惊人。

在从事科研工作的同时，雷云还积极参与市场经营与技术推广工作，秉持科研动力源泉来自市场，研发的技术与产品最终也应回归到市场检验的基本原则，不断将科研成果与煤矿需求相结合，使自己成为科研型营销人员。

2022年4月，雷云升任沈阳研究院山西分院院长，带领山西分院全体人员急煤矿之所急，将科研成果与工程施工相结合，开启了煤矿瓦斯治理总承包新模式（即小回沟模式），为煤矿安全生产保驾护航。在科技成果转化方面，他通过与煤炭企业合作，签订相应的成果转化合同，3年来累计金额近6亿元。凭借如此喜人的成果，雷云获得2019年中国煤炭科工集团优秀营销人员、中央企业青年岗位能手、2022年辽宁省劳动模范和先进工作者等荣誉称号，为沈阳研究院获得了可观的经济效益。

“我的团队目前分为7个研究所和1个支持中心，每个研究所就是一个小团队，一个小团队有20多人。比如说我们承接的科研项目，哪个团队在瓦斯防治、露天煤矿治理或者应急救援方面有优势，我会组织相关的团队，重新形成一个攻关团队再去攻关相应的科研项目。”雷云说他的团队之间气氛非常和谐，他会把科研团队里有一技之长的成员放在合适的岗位上，让他们在这个过程中更快地成长起来。

雷云（右三）在印度丹巴德开展瓦斯治理研究

如今的雷云是沈阳研究院下属分院中最年轻的院长，回想起过往十多年的科研历程，他有很多要感谢的人，特别是他的硕士生导师王魁军，博士生导师张哨楠、刘建军，博士后导师雷煌、李成武，他们在雷云科研历程的不同阶段给予过他重要的指导，指引着雷云解决不同的难题，开展相关的科研经营指导，让他成为一个在煤炭行业闪闪发光的人。

展望未来，雷云有全面而宏大的计划。他作为沈阳研究院山西分院院长要认真完成好自己的本职工作，“在经营方面，未来3～5年努力提高我们的经济效益，并且再上一个台阶。此外，针对山西的煤矿，我要把研究院的经营理念和经营的技术、产品都应用到这些矿井中，不仅要提高矿井的安全生产，也要提高山西分院的影响力。最终我们要在山西建立一个具有很高影响力的区域中心实验室，使得我们山西的煤矿安全更加可控，降低每年的煤矿伤亡率，为山西的煤矿安全事业作出自己的贡献”。

在职务之外，雷云也是一个研究型的学者。在升任沈阳研究院山西分院院长后，他十分注重研究院学科专业的融合发展，不仅要有瓦斯防治、通风灭火、应急救援、露天煤矿治理等方向，还要有数字矿山、水害防治等新的方向。“这是关于团队建设方面的构想，我想打造一个专业水平高、梯队建设合理、研究方向多样的全面型团队。”而在个人方面，雷云希望在1～2年内出版一本专著——《山西煤矿典型矿区灾害防治技术示范》，开展定向钻孔的压裂增渗技术和先进技术装备研发，全面推进智能化矿山建设转型升级，为煤炭行业实现高质量发展注入强劲动能。

雷云说：“这是我力所能及的事情，我会继续发光发热，带领团队在中国的智慧矿山建设中做出漂亮的成果。”

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