“岩体声发射信号再校准一遍,数据精度直接关系到矿震预警的准确性。”在中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,王笑然正指导研究生调试微地震监测设备,台面上排列的传感器与数据采集仪,记录着他深耕深地科研领域的时光。
“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题。”王笑然坦言,在深部资源能源开发过程中面临着冲击地压、岩爆及工程诱发地震等煤岩动力灾害严重威胁,其监测预警更是世界性难题。
自博士阶段起,在导师王恩元教授和刘晓斐教授的指导下,王笑然便锚定这一方向,持续开展了近十年攻关研究,在煤岩动力灾害监测预警技术与装备领域成果显著。
“深地科研既要攻克技术难关,更要守住矿工的生命防线。”回忆起初次下井的经历,直面地下环境的复杂与危险,他暗下决心:“一定要把微地震监测技术做精做实,让预警更精准、更及时。”
为破解煤岩动力灾害监测预警难题,他常常在实验室熬到深夜,反复推演机理、优化实验方案;为获取第一手数据,他一次次深入矿山一线调研,布设监测设备、记录现场情况。
在不断的探索中,他提出了基于正反演的冲击地压应力波致灾机理,发明了震源机制定量反演新方法及微地震监测技术装备,研发了煤岩动力灾害双驱动智能预警方法及云平台,实现了煤岩动力灾害的风险全时空智能预警。
他们团队的技术成果已在中煤集团、龙煤集团、阜新矿业集团等20多个矿井应用,创造了超10亿元经济效益,同时技术与装备还应用于“一带一路”重点项目——乌兹别克斯坦卡姆奇克隧道,以及滇藏和川藏铁路隧洞岩爆灾害防治。
在传统优势领域深耕的同时,王笑然积极响应国家“碳达峰”和“碳中和”战略,将目光投向深地碳矿化封存新方向。
针对矿化速率主控因素不清、快速矿化驱动机制不明等难题,围绕CO2高效快速矿化与安全封存核心需求,他联合中美双方创新合作,提出矿化封存靶层改造裂缝表征及增透效果评价方法,发展矿化过程多元监测评价与增速调控技术模式,为大规模CO₂快速矿化封存工程应用提供理论和技术支撑。目前,相关研究已获国家重点研发计划项目和全国重点实验室自主课题等支持。
“做科研要脚踏实地,带学生更要言传身教。”作为硕士生导师,王笑然的课堂总是充满活力,带着学生在实验中摸索试错,手把手指导论文修改,陪着学生打磨竞赛项目,把科研精神融入育人每一环。
2025年江苏大学生创新大赛期间,他与学生并肩作战、日夜攻关,从项目选题到实验设计全程指导、反复打磨,最终斩获一等奖。在他的悉心培育下,他指导的本科生已获批5项国家级、省级创新项目,多名学生考入知名高校继续深造。
深耕科研领域多年,他主持国家自然科学基金青年基金、国家重点研发计划国际合作专项课题等项目,作为骨干参与国家重大科研仪器研制等重大项目,发表论文80余篇,获十余项发明专利,入选2025年江苏青年科技人才托举工程,每一份成绩都见证着他的成长与坚守。
“科研之路没有终点,我会继续带着学生探索下去……”从科技攻关到教书育人,王笑然以行动坚守科研初心。未来,他将持续攻关快速矿化与增强调控基础研究和工程示范,推动我国碳封存科技攻关及商业化开发进入新阶段,带动新能源、碳捕集等产业协同发展,助力“双碳”目标实现。

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