学报60年 | 黄庆享教授：结缘《煤炭学报》，助我进步成长
2024-09-04
作者：煤炭学报
来源：煤炭学报
1964年，学报创刊，迄今整六十年。为给这六十年的发展留一个面影，存一份史料，从中凝炼学报的精神，编辑部组织了“我与《煤炭学报》的不解之缘”征文。现将收到的文稿次第推送，以飨读者。（本次征集活动还在进行，欢迎大家踊跃投稿！点击文末“阅读全文”查看详情）
《煤炭学报》创刊60周年了，作为中国煤炭行业乃至国际能源行业的顶刊，学报一直以来是我心中的学术圣殿，我总是将自己最好的学术论文投给《煤炭学报》。回想结缘《煤炭学报》的20多年，每一篇论文的发表，都对我及团队重要成果具有关键支撑，都激励着我在煤炭开采和岩层控制科技创新之路上不断探索前行。同时，也见证了《煤炭学报》伴随着我国煤炭工业在世界的崛起而不断跃上新的高峰。
我的学术生涯起始于1987年的硕士研究生生涯，第一篇处女作论文“软岩类型的FUZZY识别法”发表在1989年《井巷地压与支护》第2期上，这是一篇模糊数学课程论文。硕士毕业后的第一篇学报类论文“顶煤破坏规律及合理顶煤厚度的研究”发表在1992年《西安矿业学院学报》第3期上。1994年考入中国矿业大学钱鸣高老师的博士研究生后，才逐渐开始与《煤炭学报》结缘，在读期间发表了煤炭学报英文版论文“Research on repair support for floor heave in soft
rock roadway”。出于对《煤炭学报》学术地位和声誉的敬畏，直到1999年获得博士学位后才敢于将学位论文核心内容向学报投稿，真正有了我的第一篇《煤炭学报》论文。出于对《煤炭学报》学术地位的敬畏，我总是将自己最具创新的论文投给《煤炭学报》，因此在《煤炭学报》发表的论文并不多，截止2024年8月仅有13篇论文，但都具有较高的引用率和广泛的学术影响。根据CNKI统计，平均被引99次/篇，最高被引515次/篇；平均下载1216次/篇，最高下载4125次/篇。在《煤炭学报》发表的这些学术论文，给我以莫大支持和鼓舞，助力我在煤炭科技创新和学术发展之路上不断进步与成长。我在《煤炭学报》的第一篇论文“浅埋煤层采场老顶周期来压的结构分析” 发表在1999年第6期上，是与导师钱鸣高院士和石平五教授合作发表的，是我的博士学位论文最主要创新内容。论文针对世界级七大煤田之一的我国神府东胜煤田浅埋煤层岩层控制问题，提出了“台阶岩梁”结构模型，该结构容易产生滑落失稳，形成工作面台阶下沉和强烈来压，揭示了浅埋煤层工作面“埋藏浅，压力大”的机理，为促进我国神东亿吨级特大型矿区浅埋煤层安全高效开采提供了科技支撑。该理论作为“砌体梁理论”和“岩层控制的关键层理论”在浅埋煤层领域的创新与发展，并入钱鸣高院士主持完成的“岩层控制的关键层理论”成果，荣获2002年教育部自然科学一等奖。2003年该理论独立建章编入《矿山压力与岩层控制》国家规划教材，2010年编入《煤炭总工程师技术手册》，得到广泛的传播和普遍应用。后来的实践证明，“台阶岩梁”结构模型不仅适用于浅埋薄基岩煤层，也适用于大采高工作面和近距离煤层群开采，具有普遍的科学意义。为此，该论文一经发表就引起广泛关注，截止目前下载量达到2711次，引用量达到515次。2014年被评为《煤炭学报》创刊50周年百篇最具影响力学术论文。首次结缘《煤炭学报》，就给我莫大惊喜，对我的学术成长具有莫大的鼓舞，也激励我在浅埋煤层岩层控制领域不断开拓与发展。
▲黄庆享教授1999年发表在《煤炭学报》的第1篇论文▲获评《煤炭学报》创刊50周年百篇最具影响力学术论文
我在《煤炭学报》的第2篇论文“巷道冲击地压的损伤断裂力学模型”发表在2001年第4期上，这是在我开设的研究生双语课程“矿山现代应用力学”教学中，关于损伤和断裂问题的思考和探索，是和研究生高召宁共同完成的。在力学研究领域，断裂和损伤都是描述材料强度弱化和破坏的力学工具，既有区别又有联系。基于当时巷道冲击地压热点问题，从材料由微裂缝的损伤到宏观裂缝的断裂这一连续过程，提出了巷道围岩初期损伤后期断裂相结合的一体化分析，单篇下载量1275次，被引184次。这是我在学报的唯一一篇冲击地压和巷道支护领域的论文，基于学报平台，论文得到了普遍关注。随着神东矿区的开发建设，浅埋煤层开采导致的地裂缝发育和水土流失问题严重，浅埋煤层保水开采成为煤田开发中的重大科学问题。在钱鸣高院士学术思想指引下，我开始了浅埋煤层绿色开采领域的研究。2010年与王双明院士等在《煤炭学报》第1期上发表了“生态脆弱矿区含(隔)水层特征及保水开采分区研究”，揭示了浅埋煤层导水裂隙发育规律，发现了浅埋煤层隔水层的稳定性不仅受马鞍形“上形裂隙”带的影响，也受自地表向下发育的“下行裂隙”影响，据此建立了浅埋煤层隔水层稳定性判据，提出了隔采比（隔水岩组厚度与采高之比）为指标的保水开采分类和分区，即①隔水性稳定-自然保水开采型，②隔水性失稳-保水限采型，③隔水性可控-可控保水开采型，奠定了浅埋煤层保水开采的科学基础。该论文入选“中国精品期刊顶尖学术论文平台（F5000）”。以此论文学术观点为重要创新点，先后获得2010年陕西省科技进步一等奖和中国煤炭工业科技进步一等奖，2011年获得国家科技进步二等奖。
此后，在国家自然科学基金等项目支持下，提出了条带充填保水开采方法，建立了条带充填隔水岩组力学模型和隔水岩组稳定性判据，破解了保水限采型煤层的保水开采难题。2015年将这一重要学术成果“浅埋煤层条带充填隔水岩组力学模型分析”发表在《煤炭学报》第5期上。该论文发表后得到普遍关注，入选“领跑者5000——中国精品期刊顶尖学术论文平台（F5000）”。在此鼓舞下，系统总结了“浅埋煤层保水开采岩层控制研究”，发表在《煤炭学报》2017年第1期上，一经发表立刻得到国内外关注，论文下载达到1987次，引用达到140次，当年被著名国际检索机构JST选中进行日文全文翻译，转载于其运营网站Science
Portal China （中国科学门户网站，http//www.spc.jst.go.jp）上进行传播，标志着我国保水采煤理论成果受到国际关注和青睐。该论文还在2020年被评为第十四届陕西省自然科学优秀学术论文一等奖，该奖项每3年评选一次，每次评选一等奖论文10篇，本论文为唯一的中文期刊一等奖论文，殊为难得，足见《煤炭学报》的巨大影响力。针对浅埋煤层大采高安全高效开采问题，通过多年研究，撰写了“浅埋煤层大采高工作面矿压规律及顶板结构研究”，2016年发表在《煤炭学报》，该论文基于大采高工作面地质直接顶难以充分充填采空区，低位老顶垮落后无法铰接形成结构，而表现为直接顶的效应。为此，提出了大采高“等效直接顶”概念，建立了大采高“高位台阶岩梁”力学模型，后续又在《煤炭学报》发表了“近浅埋煤层大采高工作面双关键层结构分析”，揭示了大采高工作面平时静载较大、来压时动载强烈的机理，为浅埋煤层大采高工作面顶板控制和安全高效开采提供了科学支撑。以上述系列文章为重要创新点形成的“浅埋煤层岩层控制理论及其应用”成果，获得2016年度陕西省科技进步一等奖。基于上述重要成果，2014年荣获全国优秀教师光荣称号，2015年入选百千万人才工程国家级人选并授予国家有突出贡献的中青年专家称号，2016年荣获国务院政府特殊津贴。结缘《煤炭学报》，对我的学术成长具有重要促进作用，也助我登上人生学术生涯的高峰。▲相关证书
随着神东浅埋大煤田开采的发展，浅埋近距离煤层群开采带来的顶板控制问题、重复采动地裂缝发育和地表环境保护问题日益凸显。2016年以来，面向生产实践需求，开展了浅埋煤层群绿色开采岩层控制系列研究，基于间采比（间隔岩层厚度与下煤层采高之比），以间隔岩层无关键层、单关键层和双关键层为指标，提出了浅埋近距离煤层群分类，并建立了浅埋近距离煤层群顶板结构模型，揭示了浅埋近距离煤层群采场来压机理，为支架选型和顶板控制提供了科学依据。相关论文“浅埋煤层群采场周期来压顶板结构及支架载荷”，发表于《煤炭学报》2018年第10期。为了减轻浅埋煤层群开采上煤层煤柱集中应力对下煤层安全开采的影响，同时减缓多次采动对地表的破坏，对浅埋煤层群煤柱集中应力规律、煤柱两侧地裂缝发育规律、地表移动规律的相互关系进行了深入研究，在《煤炭学报》2018年第1期发表了“浅埋煤层群开采的区段煤柱应力与地表裂缝耦合控制研究”，后来又在学报陆续发表了“浅埋近距煤层开采三场演化规律与合理煤柱错距研究”和“浅埋近距煤层开采三场演化规律及煤柱群结构控制效应”等论文，揭示了浅埋煤层群煤柱群结构对岩层“应力场”、“裂缝场”和“位移场”的影响，提出了实现“井下减压，地表减损”的耦合控制判据和科学开采方法，为浅埋煤层群安全高效绿色开采提供了科学支撑，进一步丰富和发展了浅埋煤层绿色开采岩层控制理论。以上述论文为重要创新点，研究成果“浅埋煤层岩层控制理论与技术”荣获2018年度中国煤炭工业科学技术一等奖，研究成果“浅埋煤层群开采地面塌陷规律及防治技术研究”荣获2019年度中国煤炭工业科学技术一等奖。
尽管我在《煤炭学报》发表的论文不多，但每篇都在我所获的重要科技成果中发挥了关键支撑作用。受益于《煤炭学报》论文及其相关成果，我也荣登《陕西人才》2021年第1期封面人物，2022年入选斯坦福大学John P.A.Ioannidis教授团队发布的全球前2%顶尖科学家 “终身科学影响力排行榜（1960—2022）”。
《煤炭学报》创刊60年，追踪行业发展动态，反映煤炭科技前沿，高质量记录了中国煤炭工业科技进步和发展历程，为推动煤炭行业学术繁荣做出了不可替代的贡献。通过几代办刊人的不懈努力，《煤炭学报》论文质量和学术影响力不断提升，学报英文版进入ESCI收录，中英文版双双成为国际顶刊。学报已经成为广大能源科技工作者的良师益友，强力助推了我们的进步成长和事业发展。结缘《煤炭学报》20多年，在投稿评审和修改过程中，学报审稿专家的宝贵意见、编辑老师细致耐心的职业精神，使我深受感动，受益匪浅。借助《煤炭学报》强大的学术平台，助力我和我的团队不断成长，获得新的创新成果。借此机会，谨向学报编辑老师和审稿专家表达深深的敬意！祝愿《煤炭学报》再创辉煌，不断引领煤炭工业技术进步和学术繁荣！
黄庆享，男，生，新疆沙湾人，博士，西安科技大学能源学院二级教授，博士生导师，矿业工程博士后站长，矿山岩体力学与工程博士点带头人。全国优秀教师，国家百千万人才，国家有突出贡献中青年专家，享受国务院政府特殊津贴专家，全国煤矿支护优秀专家。兼任中国煤炭工业技术委员会委员，中国煤炭学会专业委员会委员，《采矿与安全工程学报》《采矿与岩层控制工程学报》等编委。荣登2021年第1期《陕西人才》封面人物，入选“材料科学、能源技术等领域”全球前2%顶尖科学家“终身科学影响力排行榜（1960—2022）”。研究方向
主要成果
主要从事采矿工程教学与科研工作，先后主持国家级、省部级和企业项目70余项，培养博硕士研究生100余名，是我国浅埋煤层岩层控制理论的开拓者，该理论编入《矿山压力与岩层控制》教科书和《全国煤矿总工程师技术手册》，得到广泛传播与普遍应用。出版《浅埋煤层长壁开采顶板结构与岩层控制研究》等专著7部，其中2部被我国钱鸣高院士和美国Syd S.Peng院士评价为填补空白。发表论文200余篇，SCI和EI收录80余篇，入选F5000论文6篇，入选《煤炭学报》创刊50周年百篇论文1篇，被JST全文翻译转载1篇，获得陕西省自然科学优秀论文一等奖1篇。授权国内外专利60余项，获陕西省职工发明金奖一项。研究成果获得国家科技进步二等奖1项，省部级科学技术一等奖7项，二、三等奖9项，研究事迹先后被《科技日报》《科学中国人》《陕西人才》报道。
