煤矿深处的那盏灯----记戚颖敏院士、钱工与东西分析的煤矿安全往事

企业新闻|煤矿深处的那盏灯----记戚颖敏院士、钱工与东西分析的煤矿安全往事

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在东西分析的老资料里,有几张照片很让人停下来多看一会儿。


一张照片里,钱工坐在教室前面,身穿白衬衣,正给学员讲课。她身后是投影,面前是年轻的技术人员。照片有些年头了,颜色也不算鲜亮,但她讲课时那种认真劲儿,一下子就把人拉回到很多年前。


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授课中的钱工

培训班合影


还有一张,是培训班合影。大家站在山水之间,横幅上写着“北京市东西电子技术研究所 2005年第十一期GC培训班”。照片里的人,有些已经退休,有些还在行业里继续奔忙,可那一代人做仪器、教仪器、用仪器的热乎劲儿,好像还留在画面里。


再往下翻,是钱工在家中的照片。她坐在沙发上,神情温和,像我们身边一位普通的长辈。

可熟悉东西分析的人都知道,钱工一点也“不普通”。


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钱工

戚颖敏院士


她叫钱国胤,是高级工程师、抚顺煤科院研究员,也是戚颖敏院士的夫人。公司很多老同事都习惯叫她“钱工”。这个称呼里,有尊重,也有亲近。


说起钱工,自然而然地想到与她并肩同行的戚颖敏院士。


戚院士是我国矿井通风与防灭火领域的专家。他一辈子研究煤矿安全,尤其关心煤层自燃。外行人听“煤自燃”三个字,可能觉得离自己很远,可对煤矿来说,这不是一个普通的技术问题,而是关系到矿井安全、关系到矿工生命的大事。


煤什么时候会自燃?自燃前会释放出哪些气体?哪些变化能提前看出苗头?怎样才能把危险发现得更早一点?


这些问题,戚院士惦记了一辈子。


在煤矿安全圈子里,戚院士曾被人称作“灭火的活神仙”。


这个称呼听起来朴素,甚至带着一点矿山人的口语味儿,但分量很重。哪里有复杂火区,哪里有说不清的煤自燃隐患,哪里需要判断火情发展,大家就会想到戚院士。


可戚院士自己最清楚,煤矿安全不能靠“神”,要靠科学;灭火也不能只靠经验,必须先把火灾的趋势看见。


那时候,国内煤矿安全检测手段还不够完善。很多理论上已经认识到的问题,到了现场,缺少合适的仪器把它测出来、看明白、用起来。戚院士有研究,有方法,也有很清楚的方向:煤矿防灭火不能只靠经验,必须靠科学数据说话。


而另一边,东西分析也正在摸索自己的路。


1988年,东西分析的前身——北京东西电子技术研究所成立。那时候创业不容易,民营科研机构更不容易。审批、场地、资金、市场,哪一关都要自己去闯。公司创始团队里,不少人都是从分析仪器行业里走出来的技术人员,在气相色谱、原子吸收等方面有扎实基础。


公司当时拿得出手的一个重要产品,就是 A4500 气相色谱数据处理工作站。A4500 是当时国内第一家推出的气相色谱数据处理工作站,也是当时国内唯一的中文 PC 工作站。对于今天的人来说,“中文工作站”听起来也许不稀奇,可在当年,这样的产品已经能看出东西分析的技术底子,也能看出这家公司不甘心只跟在别人后面走。


一个想把煤矿安全研究做成实际产品,一个想靠国产分析仪器闯出自己的路。


就这样,戚院士、钱工和东西分析走到了一起。


他们合作的第一台重要仪器,是 ZRJ-1 煤自燃性测定仪。


现在回头看,这台仪器很像一个起点。


它不是简单地把几个零部件装在一起,而是要把煤自燃研究里的关键问题变成可以检测、可以分析、可以判断的数据。戚院士从煤矿防灭火机理上把方向,钱工从实验方法、操作细节、仪器稳定性上把关,东西分析的工程师们则负责把图纸变成机器,把想法变成产品。


那时候做仪器,没有今天这么多现成条件。一个峰形不理想,要查很久;一个参数不稳定,要反复调;一个气路细节没有处理好,整套实验都可能推倒重来。


老同事回忆钱工,总会提到她的认真。


她说话也不急,但一到仪器上,就特别细。峰面积、重复性、噪声、温度控制、进样手法,她都看得很重。谁要是操作不规范,她会提醒;谁要是不懂,她也会耐心讲。她不是那种高高在上的专家,更像一位坐在你旁边、一步一步带你把事情做对的老师。


在那个年代,没有自动进样器,很多操作都要靠手上功夫。进样要稳,时间要准,位置要找对,动作还要有感觉。年轻人看她做实验,常常觉得神奇:怎么同样一台仪器,到钱工手里就那么听话?


其实不是仪器听话,是她下的功夫多。


ZRJ-1 完成后,送到煤炭部鉴定,引起了不小的反响。一个没有国家资金支持的民营企业,竟然能和科研专家一起做出这样一台有创新性、有实用价值的煤矿安全仪器,这在当时并不多见。


对东西分析来说,ZRJ-1 不只是一台产品。它让公司真正迈进了煤矿安全仪器这个领域,也让大家看见了一个方向:国产仪器,只要肯钻研、肯吃苦,也能在关键行业里派上大用场。


有了这个开头,后面的故事就继续往前走。


在国家“八五”科技攻关项目中,戚院士继续牵头煤矿重大恶性事故防治相关研究。东西分析也再次参与进来,大家共同攻关的重点之一,就是 GC-4085 矿井气体多点参数色谱自动分析仪。


真正让这件事往前迈出一大步的,不只是做出了一台仪器,而是戚院士和钱工提出了一套新的煤矿安全监测思路:瓦斯爆炸离不开瓦斯积聚和火源等条件。过去谈煤矿安全监测,很多人首先想到的是瓦斯浓度,重点是防瓦斯、控瓦斯。但戚院士和钱工看得更早,也看得更深。 


他们意识到,很多危险并不是突然出现的。煤层自燃、火区发展、瓦斯爆炸风险,往往都有一个变化过程。煤在氧化升温过程中,会释放出一系列火灾相关特征气体。如果能把这些气体连续测出来、分析清楚,就有可能在真正发生危险之前,提前发现苗头。


所以,他们最大的创新,不只是做一台仪器,而是把煤矿安全监测的思路往前推了一步:从单一盯住瓦斯气体含量,转向监控火灾相关特征气体;从被动防治瓦斯突出,转向主动监控火灾发展趋势;从经验判断,转向用色谱数据为煤矿通风安全管理提供依据。


戚院士和钱工提出了方向,东西分析则把这个方向一点点工程化。科研上的想法,要变成煤矿现场真正能用的设备,并不容易。它要能自动采样,能连续分析,能判断趋势,能超限报警,还要在矿山环境里长期稳定运行。


GC-4085 矿井气体多点参数色谱自动分析仪,就是在这样的思想下诞生的。


如果说 ZRJ-1 更像一盏实验室里的灯,那么 GC-4085 就是要把这盏灯往矿井安全的现场再推进一步


煤矿现场比实验室复杂得多。井下有采空区,有密闭火区,有瓦斯,有通风系统,还有各种看不见、摸不着却可能带来危险的气体变化。仪器不能只是“能测”,还要测得准、测得稳、能连续工作,最好还能自动采样、自动分析、自动报警。


这就是 GC-4085 要解决的问题。


它能对煤层自燃升温过程中产生的多种气体进行分析,通过一氧化碳、乙烯、乙烷、乙炔等标志气体的变化,帮助判断煤层氧化升温状态、密闭火区发展情况和火区熄灭程度。它还可以与井下多路取气束管相连,实现巡回采样、检测、报警和报表打印。


听上去是一串技术功能,可放到煤矿现场,它的意义很朴素:早点发现危险,早点采取措施,让矿工多一分安全。


那几年,公司实验室里常常亮着灯。科研人员、工程师、生产人员围着仪器一点点磨。气路怎么走,阀怎么切,柱箱温度怎么控,数据怎么处理,报警怎么设,每一个地方都要反复试。


煤矿安全仪器不像普通产品,不能差不多就行。差一点,可能就会误判;慢一点,可能就会错过时机。钱工也常常把这句话挂在心里:做安全仪器,要对生命负责。


所以,她不只参加研发,也特别重视培训。


公司每年办煤矿仪器培训班,钱工是很受欢迎的老师。她讲课不空,都是从实际问题讲起。怎么判断峰形,怎么检查仪器状态,什么情况下要重新校准,现场数据异常时先查哪里,她都讲得细。她知道,仪器卖出去只是第一步,真正重要的是矿上的技术人员会用、敢用、用得稳。


在很多年轻工程师眼里,钱工既是专家,也是长辈。

工作上,她要求严格;生活中,她又很温和。公司组织活动,大家一起包饺子,她也跟着一起忙活。从调馅到包制,她一点架子都没有。年轻人工作上遇到困惑,生活里有烦心事,也愿意跟她说。她待人亲切,像家里的长辈,让人心里踏实。


也正是这样一批人,把东西分析的煤矿安全仪器一步一步推向了更多矿区。


后来,东西分析没有停在 ZRJ-1 和 GC-4085 上。


煤矿安全这件事,越做越知道它不是一台仪器能解决的。井下取样、地面分析、火灾预报、瓦斯爆炸危险判别、救灾现场、数据管理,每一个环节都需要合适的工具。于是,东西分析的煤矿专用仪器开始一代一代长出来。


SG-2003/2003B 矿井自然火灾束管监测系统,把井下采样点的气样通过束管抽到地面分析中心,再用专用气相色谱仪连续分析。采空区、巷道高顶、封闭火区这些人不方便经常进去的地方,也能长期看住。


GC-4085B 在 GC-4085 的基础上继续完善,可以连接 1—32 路取气束管,实现自动巡回采样、预切、检测、报警和报表打印。过去靠人长时间盯守的工作,逐渐变成连续、稳定、可追踪的自动监测。


再后来,GC-4200(08系列)、GC-4285 等新一代矿用气相色谱仪推出。尤其是 GC-4285,从原来的 8 组分分析升级到 13 组分分析,在气路控制、温度控制、自动化和数据上传方面又往前走了一步。


煤矿现场有时候等不得。火情、险情、救援现场,需要仪器跟着人走。于是,GC-4095(A)、GC-4195 这些便携矿用气体分析仪也陆续出现。它们体积小,便于携带,适合应急监测和现场分析,为矿山救护、现场判断和通风调整提供更及时的数据。


还有 CA-9000 矿井救灾气体化验车。


这辆车很有画面感。它就像一个能开到现场的移动实验室,车上装着煤矿专用气体分析仪器,配着气源、电源、计算机、打印机、标准气体和备品备件。平时,它可以做日常监测;一旦有灾情,它能赶到现场,为救援指挥提供第一手数据。


除了气体分析,东西分析也一直没有忘记煤本身。SCC-4175、SCC-4275 煤自燃性测定仪,用来测定煤低温吸附氧特性,判断煤的自燃倾向性。换句话说,戚院士、钱工当年关心的“煤为什么会自燃、什么时候可能自燃”,到了这些仪器上,仍然在继续。


仪器越来越多,数据也越来越多。于是,A5085E 煤矿安全色谱信息管理系统、EW-GC-85 气相色谱数据处理系统也跟着发展起来。时间—浓度趋势图、采样点—浓度趋势图、爆炸三角形判别、阈值报警、历史数据查询,这些功能听起来专业,说到底就是让矿上的安全管理人员更早看见变化,更快作出判断。


从一台煤自燃性测定仪,到矿井气体多点参数色谱自动分析仪;从束管监测系统,到便携式气体分析仪;从煤自燃倾向性测定,到矿井救灾气体化验车;从单台仪器,到煤矿安全信息管理系统。


东西分析的煤矿安全仪器,就是这样一点点走出来的。


不是一开始就有完整的产品线,也不是坐在办公室里凭空想出来的。它是从煤矿现场长出来的,是从一次次实验、一次次培训、一次次现场反馈里长出来的。哪里有需求,仪器就往哪里去;现场提出什么问题,研发人员就想办法往前解决一步。


所以,老同事提起戚院士和钱工,总觉得不是简单怀念两位专家。


他们留下的,不只是一两台仪器,而是一条根。


这条根后来长出了很多枝叶,也撑起了东西分析煤矿安全仪器这一条重要产品线。


今天的东西分析,已经从当年的北京东西电子技术研究所,发展成为拥有色谱、光谱、质谱、快速检测仪器、行业专用仪器及相关配套产品的分析仪器企业。公司产品服务的领域越来越多,市场也越来越广。


可在很多老员工心里,煤矿安全仪器始终有特殊的位置。


因为这条路上,有戚院士的科研心血,有钱工的细致严谨,有东西分析工程师们一代代的接力,也有一个很朴素却很重的目标:让仪器在关键时刻靠得住,让矿工能够平安回家。


近三十年来,东西分析人最愿意说、也最看重的一句话是:没有因为东西分析仪器故障,让一名矿工失去生命。


这句话不华丽,却很重。


它背后是一台台仪器的稳定运行,是一次次现场培训和维护,是研发人员对每一条气路、每一个阀、每一次报警都不敢马虎,也是戚院士、钱工那一代人留给我们的提醒:做煤矿安全仪器,首先要把生命放在心上。


1999年,在枣庄煤矿项目验收阶段,戚院士突发疾病,不幸离世。很多年后,参与过项目的老同事再说起这件事,语气里仍然有遗憾,也有敬意。那段时间任务重、压力大,而戚院士牵挂的,仍然是项目能不能顺利验收,系统能不能真正用起来,能不能为矿山安全发挥作用。


一个被矿山人称作“灭火的活神仙”的科学家,直到生命最后阶段,牵挂的仍然是煤矿防灭火,仍然是井下矿工的安全。


如今,戚颖敏院士已经离开我们多年,钱工也已离我们而去。


但他们留下来的东西,并没有停在老照片里,也没有停在资料夹里。


它在 ZRJ-1 里,在 GC-4085 里,在 SG-2003 束管监测系统里,在 GC-4285、GC-4295、CA-9000、SCC-4275 这些后来一代代仪器里。


它也在每一次培训、每一次调试、每一份准确数据、每一个被提前发现的风险里。


翻完那些照片,我忽然觉得,所谓传承,有时候并不一定是挂在墙上的大字,也不一定是写在纸上的口号。


它可能就是一位老专家在课堂上认真讲课的样子,是一个工程师深夜还在调试仪器的背影,是矿山现场一组及时传回来的数据,也是很多年后,我们仍然记得他们为什么出发。


感谢戚院士,感谢钱工。


感谢那一代把青春、技术和耐心都放进仪器里的前辈们。


煤矿深处的那盏灯,他们点亮过。


今天,东西分析会继续把它守下去。






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