2019年4月19日 
星期五
 征稿通知

 全“讲、比”组办发〔2014〕11号
   为深入贯彻党的十八大、十八届三中全会精神和习近平总书记系列重要讲话精神,服务实施bwin|登录驱动发展战略,进一步推动“讲理想、比贡献,奋力实现中国梦”活动(以下简称“讲、比”活动)深入开展,营造群众性技术bwin|登录活动的良好氛围,全国“讲、比”活动领导小组(国家发展改革委、科技部、国务院国资委和中国科协)决定对2013-2014年度在企业开展“讲、比”活动中有突出贡献、有示范作用、辐射性强的先进集体、bwin|登录团队、bwin|登录标兵和优秀组织者进行评选表彰。根据《全国“讲、比”活动表彰... >> 详细

 
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 征稿通知
关于2013-2014年度全国“讲理想、比贡献,奋力实现中国梦”活动先进集体、bwin|登录团队、bwin|登录标兵和优秀组织者入选名单公示的通知

 全“讲、比”组办发〔2014〕11号

   为深入贯彻党的十八大、十八届三中全会精神和习近平总书记系列重要讲话精神,服务实施bwin|登录驱动发展战略,进一步推动“讲理想、比贡献,奋力实现中国梦”活... >> 详细

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bwin|登录成果

2016/6/20
恒者行远,思者常新
—记中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司院长王运敏

文/高妍 乔占卫

                

 

既要金山银山,又要绿水青山。三十多年来,王运敏和他的伙伴们已经将这句口号化作一股精神,融进了实验室,撒在了矿山上,刻到了骨子里。

王运敏,中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司院长,我国知名的采矿工程专家。30多年来,他始终致力于冶金矿山开采关键技术研究工作,师从前辈专家,依托团队力量,特别在露天矿陡帮开采技术、高效运输工艺和设备、露天矿转地下开采、露天矿岩土工程灾变控制、地下开采及境界外资源开采、降低矿石损贫等技术领域,作出了开创性贡献。

30多年来,他主持并承担了30余项国家与省部级重点课题的研究与应用工作,凭借多项bwin|登录技术与成果,在矿山高效开采、绿色开采、高效运输、灾害控制等方面取得了突出成绩,实现了经济效益与社会效益双丰收,真正做到了既要金山银山,又要绿水青山。

新时代矿山开发:

高效+安全+绿色

矿业,是国民经济的重要基础产业,是国家战略安全保障的重要组成部分。

1982年,毕业于江西冶金学院的王运敏被分配到马鞍山矿山研究院,从事矿山开采理论、科研设计。在入行之初,他就明白,采用现代科学技术,改造传统矿业,是推动我国冶金矿产资源高效、绿色开发的必经之路。

30多年来,他将自己沉进采矿事业中,深入大山深处现场勘探,踏遍马钢南山铁矿、武钢大冶铁矿、太钢峨口和尖山铁矿、海南铁矿等全国40多个大中型矿山,获取了丰富的第一手资料。

以解决现实问题为出发点,他潜心摸索,悉心研究,大胆bwin|登录,终在露天开采、露天转地下开采、地下开采、露天矿岩土工程灾变控制技术及矿产资源优化绿色利用多个领域取得了诸多开创性成果,并推动其在矿山应用,转化成了实实在在的生产力,大大推动了整个行业的技术进步和产业发展。

露天矿山开采技术

长期以来,我国的露天矿一直采用单台阶开采技术,存在前期剥岩量大、采矿强度低、下降速度慢、生产成本高、边坡滑坡多等问题,严重制约矿山产能。

针对这一状况,王运敏创造性地提出了组合台阶式的陡帮开采工艺技术——将工作帮的台阶划分成组,每组由一个工作台阶和若干个非工作台阶组成,组内台阶自上而下逐个开采。通过对陡帮开采技术参数与矿床条件、装备水平、生产能力、开采程序和工艺技术之间关系的研究,揭示了陡帮开采的技术特点和各工艺间的协调关系,研究出了陡帮工作帮坡角与结构参数的关联规律,确定了陡帮开采工艺参数设计原则,首次提出了不同开采深度的工作帮坡角及其参数的确定方法。

他还针对陡帮开采特点,提出了以爆破、采装和运输为中心进行采矿工艺优化的技术思路和方法。通过科学的定量分析计算,确定最佳的开采顺序和开采参数,提出不同条件下的初始工作面准备方法、坑线移设形式、设备供电方法等;研发出同台阶上采用多台设备分区、分条采掘和连续跟进采掘工艺。在工业实践中,运用爆破优化理论,实施了减少前排孔药量、优化起爆方向、留碴爆破等重要技术措施,有效地控制爆堆向外延伸,缩小了临时非工作平台宽度,这对提高工作帮坡角,实现陡帮开采具有决定性意义。

该成果使露天矿前期剥采比降低20%以上,采矿强度提高30%以上,为我国推行陡帮开采提供了理论依据和实践经验,使露天矿设计从经验转向理论指导,被载入《采矿技术手册》和高校教科书。

相关成果已在我国矿山设计建设、生产中普遍应用,产生了巨大的经济效益,曾于1991年获得国家科技进步二等奖。

此外,在优化陡帮开采技术的基础上,王运敏还对露天矿陡坡铁路运输系统进行了大胆革新。

通过科学实验与论证,研发了“柔性可调节式防爬桩装置”及相关的防爬技术措施,优化了陡坡铁路的上部结构及其参数,bwin|登录了装备及设施,实现了露天矿铁路坡度从传统的25‰到45‰~50‰的重大突破。该成果使运输效率提高20%以上,成本下降25%,为我国深凹露天矿提供了一整套先进的、具有自主知识产权的陡坡铁路运输技术,解决了深凹露天矿发展的“瓶颈”问题。

针对深凹露天矿边坡增高加陡、滑坡事故频发、胶带运输系统故障多等关键技术难题,他提出了“优化系统配置、集散控制、优化采矿工艺和边坡设计”的新思路,研发了“自校正”和“微变预警”等成套技术,建立了胶带运输故障自动监控系统,解决了系统环节间的有机衔接、胶带跑偏和撕裂等问题,建成了一流的汽车—胶带运输系统,使运输成本降低50%。

这些革新均在不改变运输方式的条件下完成,成果的推广应用带来了巨大的经济效益,仅攀钢和本钢就创直接经济效益7.23亿元。“大型露天矿陡坡铁路运输系统研究”于2008年获国家科技进步二等奖。

以上之外,王运敏还带领团队积极开展了露天矿境界外遗留资源开发技术研究,盘活了几十亿的矿产资源,为实现资源的充分开发利用提供了技术支撑。

露天转地下开采技术

露天转地下开采是一项庞大而复杂的系统工程,开发这部分资源难度很大。上部露天采场已形成数百米的高陡边坡和数平方公里的汇水面积,边坡及周围岩体都已破裂,开采下部倾斜和急倾斜矿体,露天采场全部落在地下采矿塌陷范围内,露天与地下同时开采存在重大安全隐患。如何实现露天开采平稳转入地下开采,有许多技术难题没有解决。

为此,王运敏主持研究了“露天转地下开采平稳过渡关键技术”项目,开展了露天和地下两种工艺要素为一体的综合性技术研究,包括露天转地下开采的安全、经济、高效、节能、环保等多个层面。

他首次将大型倾斜金属矿床的开采生命周期集约规划,创造性地提出了露天地下三阶段开采的设计理论。

他发明了露天转地下开采平稳过渡合理时机的确定方法,创建了露天转地下开采界线两步算法理论,并开发了矿山露天转地下开采理论最佳经济深度相关可视化计算软件。

他成功研发了大型露天矿边坡体矿产资源地下开采技术,提出了低扰动爆破和控制边坡灾变的思路,采用虚拟现实辩识技术对边坡内空区灾变部位进行评判,采用预留(或不留)顶柱的分段空场法(或充填法)和毫秒微差单孔起爆降震技术,解决了遗留矿体开采安全技术难题,为建设资源节约型、环境友好型矿山做出了重要贡献,被认为是近年铁矿开采技术方面的重大突破。

如今,相关成果已经在石人沟铁矿、南芬铁矿、马钢姑山铁矿、海南石碌铁矿等地示范、推广应用,创造的经济效益超过10亿元。

更为重要的是,这一成果中的部分关键技术,如防灾变监测预报系统、采空区处理技术等,完全可以应用于峒室、隧道、城市地铁、水利等工程中,其推广应用价值更不可估量。

安全矿山及绿色矿山设计

在矿山,安全是永恒的追求,无论何时,安全都不能被忽略。王运敏十分清楚这一点。

“露天矿岩土工程灾变控制技术”研究中,王运敏带领团队创造性地提出了露天矿边坡设计优化方法,实现了露天矿边坡风险、资源利用、经济收益、土地利用和灾变控制投入等多目标优化决策,促进了露天矿的边坡安全和经济效益的最优化。

研究中,他们首次建立了边坡可靠性评价指标体系,为边坡风险分析和边坡设计多目标优化决策提供了理论基础;首次提出了“临界滑动场”分析方法,将传统的滑动面扩展到滑动场,从而获得临界状态下边坡各点的最危险滑动趋势,更清晰地反映了边坡的稳定性状态;在国内率先系统开展了排土场稳定性机理、泥石流形成机理及排土场灾害防治技术研究,从散体岩石块度分布规律、应力—应变特征、非线性渗流、滑坡模式及变形机理等方面,开发出了一套排土场稳定性分析方法与泥石流防治技术。

此外,在地下开采技术研究领域中,王运敏还带领团队突破了多项安全技术。

他们揭示了崩落采矿法覆盖层结构特性和移动规律,发明了覆盖岩层安全厚度定量化计算方法;发明了井下二步骤回采的采场底部结构及其生产工艺,实现了复杂开采环境下矿产资源的安全、经济和高效回采;创造性地提出了在地下大水矿山设置应急水仓的防突水思路,发明了地下大水矿山应急水仓的建设方法。

安全、高效、绿色,没有了绿色,谈不上绿水青山,谈不上可持续发展。多年来,他们积极推进矿山绿色开发,并将集成bwin|登录的多项采矿工艺技术应用到矿山设计中,建成了国内第一座基本无废料的大型绿色铁矿山,资源回收率达90%以上,为我国绿色矿山建设提供了先进实用的成套技术。

他们开发了多矿体露天地下时空同步高效绿色开采技术,将露天开采、地下开采、尾废处置、环境保护、综合治理基于一体,实现了矿山固体废料的协调高效利用和源头减量。

他们开发了深部矿床上行式分层废石尾砂充填采矿技术,减少了支护量,降低了成本,提高了采矿效率,实现深部矿床大规模无废开采。

不难看出,多年的研究过程中,王运敏一直十分重视科研成果的转化与推广应用。“七五”以来,所取得各项研究成果在工程实践中已经得到了广泛的应用,取得直接、间接经济效益70多亿元,社会效益显著,对行业的引领和推动作用同样不可小视。

新时期科技尖兵:

新技术+软实力+硬设备

从技术员到科研处长,再到院长助理、副院长、院长,从一线技术员工,到高层管理人员,王运敏可以说是最了解中钢集团马鞍山矿山研究院的人之一。他了解这样一个庞大的集团要运转、要发展、要立于不败之地,该如何自立、自强。

如果将领军者的职责比作驾驶一艘大船,那么,核心技术突破、bwin|登录团队构建与优质平台建设都是保障大船平稳、快速驶向彼岸不可或缺的部分。因此,一直以来,技术bwin|登录、团队建设、平台构建,无一不是王运敏放在心尖上的事。

软实力锻造尖兵团队

2001年,王运敏正式就任马鞍山矿院院长,恰逢矿院从科研事业单位转制为科技型企业。

转制意味着改革,不破不立。据了解,在新班子召开的第一次全院干部大会上,王运敏就明确提出了改革设想,要建立适应科技型企业发展的运行机制和现代企业管理制度,最大限度地调动一切积极因素,激活科技人员bwin|登录活力。

bwin|登录,是实现发展的核心,而人,则是bwin|登录的源泉。

王运敏提出,要将技术bwin|登录领军人物培养和团队建设相结合,在技术高地上构筑学术高峰、在团队集群中产生领军英才;同时,他积极倡导以工程问题为背景开展技术研究和探究工程现象背后的技术原理相结合,努力培养具有科学家素质的工程师和具有工程师修养的研究员。

多年的研究过程中,他成功打造了一支敢于bwin|登录、勇于拼搏的团队“金属矿产资源高效循环利用”bwin|登录团队。5年间,团队共培养博士、硕士研究生16名,参与项目研发人员有8人晋升为教授级高工,15人晋升为高级工程师,2人被评为国务院特殊津贴专家。

作为安徽省首批设立的“115”产业bwin|登录团队,几年来,他们承担并完成“十一五”国家科技支撑计划课题10项,承担“十二五”国家科技支撑计划课题5项、863计划课题1项、科技部院所基金项目3项,完成企业委托的“金属矿产资源高效循环利用”领域的课题150余项。

其中,包括在露天转地下开采平稳过渡关键技术研究,富水采矿防治水技术研究与应用,特大采空区全尾砂充填治理工程的研究和实践,极贫、表外铁矿石综合利用研究,复杂难选褐铁矿选矿技术研究等在内的多个bwin|登录项目成果,已在多个矿山成功应用,获得显著经济效益和社会效益。

多年来,马鞍山矿院以高占比的研发经费、人才培养投入自立于行业,不断加强企业发展的关键技术研究和自主知识产权,增强自主bwin|登录能力,也保障了自身在行业中的技术领先地位。

矿院也先后被批准为安徽省bwin|登录型企业、国家bwin|登录型试点企业、国家重点实验室、企业院士工作站和博士后工作站,已经成为安徽省bwin|登录型企业杰出代表。

硬设备打造优质平台

2015年3月13日,金属矿山安全与健康国家重点实验室顺利通过科技部组织的专家验收。

这是我国首个金属矿山领域国家重点实验室,建成的“金属矿山深部开采矿井热交换模拟测试平台”,是国内最先进的测试平台之一,旨在为行业的安全开采提供有力的平台支撑。

如此高规格平台的建成,在马鞍山矿院并非首例。事实上,马鞍山矿院的历任领导一直都十分重视研究平台建设,特别是王运敏。在他就任院长以来,一直把bwin|登录基地和研究平台建设放在十分重要的位置。

通过多年的努力,除上述国家级重点实验室之外,依托中钢集团马鞍山矿院组建的优质平台还有2个国家级工程研究中心(国家金属矿山固体废物处理与处置工程技术研究中心、金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心)、2个部级工程研究中心(国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心、国家非煤固体矿山安全工程技术研究中心)、1个产业技术bwin|登录战略联盟(冶金矿产资源高效开发利用产业技术bwin|登录战略联盟)、1个省级工程技术研究中心(安徽省采矿工程技术研究中心),成为安徽省国家级平台最多的科研院所。

立足这些平台,王运敏带领团队得以凝聚了更丰富、优质的人力、智力、物力资源,得以形成了更具bwin|登录力、更具产业发展眼光、更具核心技术优势的大团队,从而为我国矿产资源高效绿色开发、综合利用以及矿山安全生产、环境保护与治理、矿山技术改造、技术进步作出了不可磨灭的贡献。

其中特别值得注意的是2005年10月由国家发改委正式批建的金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心。

王运敏介绍,该中心已于2012年10月通过项目验收。自筹建之初,就瞄准了提高我国金属矿产资源开发利用的工艺技术和装备水平、高效开发利用有限资源、保障我国冶金行业安全运行的目标,采取强强联合、产学研结合的方式进行项目建设。

依托这一bwin|登录平台,王运敏主持开展了冶金矿山高效开发利用、固废利用、安全开采等关键技术研究,获得了十多项原创性科研成果,解决了行业内的多项关键和共性技术难题,大幅提高了企业的矿产资源利用率,促进了产业的升级,取得了显著的社会效益和经济效益。

如今,该中心已经成为我国冶金矿山行业技术bwin|登录的成果源、辐射源,以及人才培养、技术研发、技术培训、成果转化的重要基地。

而由王运敏作为主要发起人,并联合鞍山矿业公司、首钢矿业公司、武钢矿业公司、马钢矿业公司等15家国内冶金矿业龙头企业,及东北大学、北京科技大学、中南大学3家高等院校组建的“冶金矿产资源高效开发利用产业技术bwin|登录战略联盟”,也已于2010年6月获得科技部批准正式运行。几年运作,联盟已经成为我国冶金矿山协调bwin|登录、制定行业标准、培养优秀科技团队、技术研发和成果推广的重要平台,在行业内拥有举足轻重的地位。

王运敏介绍,经过多年发展,我国的采矿技术已经接近或达到国际水平,主要差距体现在设备方面。要缩小差距,一方面要通过“引进、消化、吸收、bwin|登录、提高”来发展我国的矿山设备;另一方面,要加大科技投入,加强技术bwin|登录,努力创造具有自主知识产权的新设备、新产品,着力于自身bwin|登录能力的增强。充分利用后发优势,实现矿山行业跨越式发展。

同时,生态矿山、绿色矿山、智能矿山的发展势在必行,他曾专门著文探讨冶金矿山采矿技术的发展趋势——随着全球工业化和经济一体化的发展,采矿技术的发展不断趋向生产工艺简单化,生产过程连续化,采矿作业集中化,采矿设备大型化,以至作业过程的数字化、智能化与无人化。我们一方面要顺应这种科技发展趋势,大力发展新技术、新工艺、新设备、新材料,同时,要努力研发一些简单、适用、有效的实用技术,并加以推广应用,保证矿山企业的快速、持续健康发展。

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