院士劉天泉 青山鑄忠魂
作者 黃正林
萍鄉(xiāng)市安源區(qū)青山村三面環(huán)山，馬嶺常年翠綠擁抱，蘊(yùn)藏烏金白銀（烏金是煤碳，白銀是石灰石），煤碳生產(chǎn)有上百年歷史。這里的青山煤礦曾書(shū)寫過(guò)燦爛輝煌的篇章。青山有豐富的石灰石，石灰石是水泥生產(chǎn)的主要原材料，青山水泥暢銷湖南、廣東、貴州等省及本省大部分地區(qū)。湘贛鐵路穿境而過(guò)，交通四通八達(dá)，為青山的發(fā)展如虎添翼，為祖國(guó)建設(shè)增磚加瓦，給人們帶來(lái)了豐富的物質(zhì)財(cái)富和幸福生活。
青山也經(jīng)受過(guò)苦難和血與火的洗禮，三座大山的壓迫，日本侵略者的鐵蹄，都沒(méi)有征服英雄的青山人民。劉天泉就是從血染衣衫，死里逃生，艱苦求學(xué)，攀登煤炭開(kāi)采科學(xué)高峰的典型代表。
劉天泉，原名劉天然，1927年11月27日出生在萍鄉(xiāng)市青山村青泥凹。他父親只有小學(xué)二、三年級(jí)文化，母親文盲。為了讓劉天泉能學(xué)到文化，把他培養(yǎng)成文化有用人才，父母用辛苦的勞動(dòng)和汗血換來(lái)的微薄收入供兒子上學(xué)。他讀到四年級(jí)時(shí)，家里確實(shí)無(wú)法再供他讀書(shū)。時(shí)值老秀才劉聘吾等倡導(dǎo)成立了“教子會(huì)”，資助貧苦學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀者上學(xué)，他才有機(jī)會(huì)在本縣唯一的縣立小學(xué)畢業(yè)。1944年6月24日，進(jìn)攻長(zhǎng)沙的日本侵略者鐵蹄踏上了青山的士地，打破了父母的夢(mèng)想，有錢人家都到外地躲避，而他家窮得吃了上頓沒(méi)下頓，沒(méi)有外出。他被日本鬼子抓去當(dāng)了勞工。20天后，他因患痢疾病逃了回來(lái)，后又被抓住。日本鬼子在他身上刺了幾刀，便把他拋進(jìn)河里。但劉天泉命大沒(méi)死，五天后他帶傷乞討一路回到家。舅父讓他在家養(yǎng)傷一個(gè)月。傷好后，舅父把他送縣立簡(jiǎn)易師范讀書(shū)。1945年，由于讀了師范不能報(bào)考高中，是堂兄拿出自已的初中畢業(yè)證讓他頂替自已的名字上了高中，就讀省立宜春中學(xué)。1949年畢業(yè)時(shí)正趕上萍鄉(xiāng)解放，1949年至1950年，劉天泉任江西省萍鄉(xiāng)縣青山村小學(xué)校長(zhǎng)、教師、青山村農(nóng)民協(xié)會(huì)委員兼秘書(shū)。但他有更遠(yuǎn)大的理想，并沒(méi)有停止自己的學(xué)業(yè)。
1950年他考取了長(zhǎng)沙大學(xué)礦冶系，在校學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異。1952年，他加入了中國(guó)共產(chǎn)黨，并被學(xué)校選送波蘭進(jìn)行深造，到波蘭克拉科夫礦冶學(xué)院采礦系本科插班二年學(xué)習(xí)，后繼續(xù)進(jìn)入碩士班讀研究生。經(jīng)受苦難的磨礪，解放的新生，激發(fā)了他的強(qiáng)烈愛(ài)國(guó)之心、報(bào)國(guó)之情。在波蘭5年多的學(xué)習(xí)期間，他刻苦攻讀各類學(xué)科，到波蘭各地煤礦和礦山調(diào)查研究，學(xué)習(xí)他們的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)技術(shù)，不斷豐富自已的知識(shí)，最后他以優(yōu)異成績(jī)獲得碩士學(xué)位，滿載回國(guó)。
1958年畢業(yè)回國(guó)后分配在煤炭科學(xué)研究院北京開(kāi)采所，從事科研工作。他知道從事這個(gè)專業(yè)對(duì)自己，對(duì)家鄉(xiāng)有多大的作用。自已老家青山不就是煤山嗎？那里有豐富的煤炭，只是采礦生產(chǎn)還是處在原始狀態(tài)，落后的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工具，經(jīng)常發(fā)生的礦山事故歷歷在目。沒(méi)有科學(xué)開(kāi)采手段，沒(méi)有先進(jìn)生產(chǎn)工具，沒(méi)有安全防護(hù)措施，工人們的生產(chǎn)條件得不到改善，我要把所學(xué)知識(shí)用到礦山去，建設(shè)新中國(guó)的新礦山。他深知，科研的關(guān)鍵在創(chuàng)新，創(chuàng)新的基礎(chǔ)是熱愛(ài)本職工作、勤奮鉆研和正確的科學(xué)方法的結(jié)合。
劉天泉白手起家，把一個(gè)起初只有兩個(gè)人的研究小組建設(shè)和發(fā)展成為我國(guó)煤炭系統(tǒng)的第一個(gè)專業(yè)齊全、設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)力量雄厚的采礦技術(shù)研究室——煤炭總院北京開(kāi)采所開(kāi)采研究室和煤炭科研系統(tǒng)第一個(gè)采礦工程學(xué)科博士學(xué)位授予點(diǎn)。到目前為止，該室已取得科研成果60多項(xiàng)，獲國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)40多項(xiàng)，完成工程指導(dǎo)項(xiàng)目200多個(gè)。劉天泉的事跡早在1984年就作為煤炭系統(tǒng)5為科技專家中最年輕的一位被列入《志在振興中華》畫(huà)冊(cè)中、向國(guó)內(nèi)外作介紹。
他所熱愛(ài)的地下工程破壞性影響及控制這門學(xué)科（又稱開(kāi)采沉陷或“三下”采煤），當(dāng)時(shí)在我國(guó)尚屬空白。為此，他選定了國(guó)內(nèi)外尚未進(jìn)行過(guò)研究的開(kāi)采急傾斜煤層作為試驗(yàn)測(cè)試目標(biāo)。這是他的研究方法的第一步——“求特”。為了解決淮河下采煤?jiǎn)栴}及探索地層內(nèi)部的破壞性影響特性，在長(zhǎng)達(dá)5～6年的時(shí)間，他不畏艱險(xiǎn)，冒著巷道經(jīng)常塌方的危險(xiǎn)，爬著進(jìn)到采空區(qū)上方的巷道內(nèi)觀測(cè)。他根據(jù)我國(guó)煤礦緩傾斜厚煤層多的實(shí)際，開(kāi)始了第二步研究方法——“抓點(diǎn)”。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)期對(duì)幾個(gè)煤礦的試驗(yàn)、測(cè)試與研究，不僅解決了含水層下緩傾斜厚煤層的開(kāi)采難題，還使他對(duì)地下工程破壞性影響的奧秘有了一個(gè)科學(xué)的概念。柴里煤礦因水文地質(zhì)條件復(fù)雜，被定為試驗(yàn)礦井，他毅然挑起試采這副重?fù)?dān)。試采不久開(kāi)始了“文化大革命”，煤礦生產(chǎn)幾乎停頓，但他仍長(zhǎng)期住在礦上，直接指揮鉆機(jī)隊(duì)，終于完成了既定測(cè)試任務(wù)，為試采成功做出了貢獻(xiàn)。在邢臺(tái)煤礦，他為了取得一套準(zhǔn)確而完整的資料，促進(jìn)該礦早日達(dá)產(chǎn)，關(guān)鍵時(shí)他每天下三次井，跟班測(cè)試，不漏掉一個(gè)數(shù)據(jù)。在艾維爾溝礦區(qū)，他經(jīng)常進(jìn)入塌冒的采空區(qū)觀測(cè)、測(cè)繪，探測(cè)堅(jiān)硬頂板冒落規(guī)律。在“求特”、“抓點(diǎn)”的基礎(chǔ)上，他又不停地實(shí)現(xiàn)第三步研究方法——“廣納”。這時(shí)他幾乎走遍了全國(guó)有關(guān)的大小煤礦，進(jìn)行技術(shù)服務(wù)、學(xué)術(shù)交流，大大豐富了這門學(xué)科的內(nèi)涵。近年來(lái)，他年歲大了，不能再去現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行觀測(cè)，但他深知，科學(xué)無(wú)止境，勤奮出真知，他又在技術(shù)咨詢、指導(dǎo)研究生及承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目中，使這門學(xué)科的深度和廣度進(jìn)一步提高，于是開(kāi)始了他的第四步研究方法——“升華”，使學(xué)科的領(lǐng)域和方向不斷拓展和創(chuàng)新。
在他的4個(gè)研究階段中，他建立了煤炭系統(tǒng)第一個(gè)特殊開(kāi)采技術(shù)研究室及煤炭科學(xué)研究總院第一個(gè)采礦工程博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，培養(yǎng)了一批人才。他發(fā)表論文60篇，編寫研究報(bào)告、技術(shù)咨詢報(bào)告約100篇，獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)：國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省、部級(jí)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、三等獎(jiǎng)9項(xiàng)，還獲得何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)。
地下工程破壞性影響在建國(guó)初是一門尚沒(méi)有人專門研究的學(xué)科，對(duì)其在工程安全及環(huán)境保護(hù)方面的影響也缺乏認(rèn)識(shí)。雖在建國(guó)前礦山工程的破壞性影響事故時(shí)有發(fā)生，但并未引起人們的注意，直至20世紀(jì)50年代后期，是劉天泉開(kāi)始了這項(xiàng)研究。他知道，凡建設(shè)工程大都涉及地下工程，例如礦山巷道、隧道、峒室、邊坡及城市地下工程等，而某些工程本身就是地下工程，例如礦山采場(chǎng)、地下鐵道及地下管路等。地下工程有淺埋、深埋和小斷面、大面積之分；有支護(hù)工程和無(wú)支護(hù)工程之分；其所在地有巖石、土體和硬、軟、碎、散及富水等不同巖石、土體之分。隨著地下工程類型的不同，地下工程會(huì)對(duì)其周圍巖體產(chǎn)生不同的影響，例如，冒頂、抽冒、切冒、裂縫、塌陷、滑坡、崩塌等，一般稱其為破壞性影響；彈塑性變形、彎曲、均勻沉降等，則稱其為非破壞性影響。減少這些影響對(duì)工程及環(huán)境造成的后果，需要不同的控制方法。離地表淺、特淺的地下鐵道和隧道，如果條件復(fù)雜，開(kāi)挖工藝和支護(hù)不當(dāng)，會(huì)引起地表塌陷、裂縫，破壞地面環(huán)境和景觀；離地表較深、很深的巷道、峒室，除了在其周圍產(chǎn)生一定影響外，對(duì)地表及環(huán)境則不會(huì)產(chǎn)生破壞性影響。
劉天泉對(duì)大面積采煤（礦）在周圍巖土體中發(fā)生的變形與位移進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究。他認(rèn)為：長(zhǎng)壁采煤工作面，當(dāng)采深小、巖性軟時(shí)，一個(gè)長(zhǎng)壁采煤工作面推進(jìn)幾十米后，采動(dòng)影響就可達(dá)到地表；而在采深大、巖性硬時(shí)，一個(gè)長(zhǎng)壁工作面要推進(jìn)較大長(zhǎng)度或采完一個(gè)以上的工作面才會(huì)影響到地表。正常地質(zhì)及開(kāi)采條件下，大面積回采工作面在周圍地層中產(chǎn)生的采動(dòng)影響，劉天泉概括地用受影響地層中的上部，“頂三帶”、下部“底三帶”及周邊“邊三帶”構(gòu)成的“三帶”模型描述，而在地表產(chǎn)生的采動(dòng)影響，則用“地表下沉盆地”模型描述。在特殊地質(zhì)及開(kāi)采條件下，還可能產(chǎn)生有別于“三帶型”的抽冒型和切冒型破壞性影響。它們是最劇烈的采動(dòng)影響顯現(xiàn)形式。
上述理論已廣泛應(yīng)用于“三下”采煤。1985年、2000年先后由他主編的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》全面地反映了“三下”采煤技術(shù)的內(nèi)容。
建筑物壓煤是我國(guó)存在的量大面廣的問(wèn)題之一，特別是村莊壓煤?jiǎn)栴}。但在建國(guó)后很長(zhǎng)一段時(shí)期這方面的技術(shù)尚處于空白，是礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)上一個(gè)亟待解決的重要問(wèn)題。
劉天泉1954年在波蘭重點(diǎn)學(xué)習(xí)了處于國(guó)際先進(jìn)水平的波蘭城鎮(zhèn)建筑物下現(xiàn)代采煤技術(shù)?；貒?guó)后，他把這方面的先進(jìn)技術(shù)在我國(guó)做了全面介紹和開(kāi)展了重點(diǎn)試驗(yàn)研究。
他在我國(guó)數(shù)十個(gè)礦區(qū)介紹了波蘭城鎮(zhèn)下采煤技術(shù)成就，并編寫出版了波蘭城鎮(zhèn)下采煤技術(shù)資料。1963年以來(lái)，他先后4次去波蘭考察波蘭城鎮(zhèn)建筑物下采煤技術(shù)。1974年，他作為我國(guó)撫順、阜新、本溪、濟(jì)寧四個(gè)煤礦城市市長(zhǎng)赴波城鎮(zhèn)下采煤考察團(tuán)秘書(shū)長(zhǎng)兼翻譯，又全面考察了波蘭城鎮(zhèn)下采煤技術(shù)，并在這些礦區(qū)開(kāi)展了試驗(yàn)研究。
1963年，由煤炭部領(lǐng)導(dǎo)成立了我國(guó)第一個(gè)撫順城市下采煤試驗(yàn)組，他擔(dān)任試驗(yàn)組副組長(zhǎng)，組織科研、高校及現(xiàn)場(chǎng)科技人員進(jìn)行了建筑物下采煤試驗(yàn)研究，使波蘭城鎮(zhèn)下采煤及受采動(dòng)影響建筑物加固方面的技術(shù)理論與經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)始在我國(guó)全面推廣。
1970～1985年，他還組織波蘭城鎮(zhèn)下采煤專家多次來(lái)我國(guó)進(jìn)行全面交流和技術(shù)咨詢，如鶴崗礦區(qū)鐵路下采煤、本溪礦區(qū)井筒煤柱及工業(yè)場(chǎng)地建筑物下采煤、唐山煤礦鐵路下采煤以及大屯礦區(qū)塌陷區(qū)治理等問(wèn)題，開(kāi)展了我國(guó)與波蘭在這方面的技術(shù)合作，使我國(guó)有關(guān)科技人員對(duì)波蘭城鎮(zhèn)下采煤技術(shù)有了進(jìn)一步的了解。
科學(xué)研究來(lái)不得半點(diǎn)虛假，要想取得成果，必須把理論知識(shí)和勞動(dòng)實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái)。他在教室里是教授，在研究室里是研究員，在礦山井下是學(xué)生。他不斷總結(jié)礦山工程技術(shù)人員和工人師傅創(chuàng)造的經(jīng)驗(yàn)，把它帶到研究室進(jìn)行科學(xué)認(rèn)正，又把認(rèn)正得出的理論知識(shí)帶到課堂同學(xué)生們交流進(jìn)一步探索。由于他這樣循環(huán)往復(fù)地工作，使他創(chuàng)立了一套完整的礦山采動(dòng)響應(yīng)理論體系，開(kāi)創(chuàng)了一套完整的礦山采動(dòng)響應(yīng)控制理論體系，創(chuàng)新了一套完整的礦山特殊開(kāi)采技術(shù)體系。
一份耕耘一份收獲。30多年來(lái)，他針對(duì)我國(guó)煤礦生產(chǎn)中的種種問(wèn)題，堅(jiān)持深入到生產(chǎn)第一線主持完成了100多項(xiàng)科研課題和工程指導(dǎo)項(xiàng)目。出版發(fā)表了《煤礦地表移動(dòng)與復(fù)巖破壞規(guī)律及其應(yīng)用》等專著共有15本；《煤層覆巖破壞的基本規(guī)律》等主要論文60多篇；研究報(bào)告40多個(gè)；譯著2本，譯文20多篇，受到學(xué)術(shù)界與工程界的高度評(píng)價(jià)與重視；《礦山采動(dòng)響應(yīng)與控制》一書(shū)是國(guó)內(nèi)外第一部全面、系統(tǒng)地論述包抬采地巖體及地表變形理論及其應(yīng)用技術(shù)的專著。成功的背后是他付出的青春和汗水，他在拼命，他要為國(guó)家礦山建設(shè)貢獻(xiàn)更多的科研成果。他常說(shuō)“實(shí)線與勤奮科技創(chuàng)新的關(guān)鍵因素，完成自定的工作目標(biāo)，晨我生活中最高追求和最大快樂(lè)。
一個(gè)來(lái)自舊社會(huì)的娃，一個(gè)來(lái)自農(nóng)村的孩子，有今天的成功和業(yè)績(jī)，來(lái)自幾十年的勤奮和磨礪，來(lái)自社會(huì)實(shí)踐和不懈努力。劉天泉經(jīng)常用求學(xué)的初心告訴自己的子女，告訴自己的學(xué)生：“我是個(gè)苦孩子出身，沒(méi)有國(guó)家的培養(yǎng)教育，我也不可能有今天，所以我總在想著我是一個(gè)黨員，黨員有黨員的義務(wù)，有黨員的責(zé)任，我得對(duì)得起我所信仰的組織，我也時(shí)時(shí)記著，我更是一個(gè)科技工作者，社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)科技、國(guó)家的富強(qiáng)離不開(kāi)科技。所以，我這么投入工作，以便對(duì)得起養(yǎng)我育我的國(guó)家。”
劉天泉咬定青山不放松，為煤炭事業(yè)奮斗了一輩子，黨和國(guó)家沒(méi)有忘記他，給了他諸多榮譽(yù)。他是教授，博士生導(dǎo)師，1990年成為全國(guó)第一批享受政府特殊津貼者；1994年當(dāng)選為中國(guó)工程院首屆院士；擔(dān)任煤炭科學(xué)研究總院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，北京開(kāi)采所總工程師和學(xué)位委員會(huì)副主席等職務(wù)；第六屆全國(guó)人大代表，第八屆全國(guó)政協(xié)委員。
2000年3月28日劉天泉院士在北京逝世，享年73歲。劉天泉院士逝世后，有關(guān)部門、有關(guān)雜志、有關(guān)院校紛紛進(jìn)行悼念活動(dòng)，發(fā)表紀(jì)念文章，緬懷劉天泉院士豐功偉績(jī)。礦冶園科技資源共享平臺(tái)發(fā)表的題為《用一生譜寫科研之歌一一劉天泉院士》，介紹了劉天泉院士奮斗的一生。文章寫道：“如今，劉天泉院士已離我們遠(yuǎn)去，但他心系國(guó)家發(fā)展的愛(ài)國(guó)情懷、腳踏實(shí)地、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的為學(xué)態(tài)度，卻會(huì)永遠(yuǎn)留在我們心中。”
我們下一代更下一代在礦山開(kāi)采、城市地下建設(shè)都離不開(kāi)劉天泉院士賜給我們的那些工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，那些科學(xué)理論，他的治學(xué)精神、奮斗精神永遠(yuǎn)是無(wú)價(jià)之寶，是我們學(xué)習(xí)的榜樣。
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)公共資源）
2021年9月28日寫于萍鄉(xiāng)市安源區(qū)
