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安徽新晋院士王运敏:主持矿山工程规划和设计建设创效益数百亿元

发布时间:2019-12-11 12:08:47 来源:安徽日报 责任编辑:汪永安 阅读量:21
不久前,中国工程院公布2019年新增选院士名单,中钢集团有限公司首席科学家、原中钢集团马鞍山矿山研究院院长王运敏位列其中。

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王运敏

据安徽日报报道,不久前,中国工程院公布2019年新增选院士名单,中钢集团有限公司首席科学家、原中钢集团马鞍山矿山研究院院长王运敏位列其中。作为我国金属矿开采领域著名专家,王运敏长期致力于金属矿山开采关键技术研究工作,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,先后获国家科技进步奖二等奖3项、省部级一等奖3项。

30多年来,王运敏先后主持和参加了中澳铁矿、通钢塔东铁矿等10多项国内外大型矿山工程规划和设计建设,在矿山高效开采、绿色开采、高效运输、灾害控制等方面作出了突出成绩,创经济效益数百亿元,被授予“安徽省工程勘察设计大师”称号。

国家需要什么,就钻研什么

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。30多年来,他或孤身一人,或带领团队,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,在大山深处现场勘探,获取第一手资料。

“国家缺什么,国家需要什么,我就钻研什么。”王运敏告诉记者,铁矿是我国紧缺的战略资源,对外依存度高达71%。占我国铁矿产量60%以上的大型露天矿开采多数已进入中晚期,境界外底部保有量近30亿吨;深部找矿探明储量超过50亿吨,这些资源若利用起来,我国对外铁矿依存度将有效降低。但开采这些资源难度很大,国内外都没有成熟技术可借鉴。

为国解忧,再难也要上!2006年,王运敏带领研究团队开展了铁矿“露天转地下开采平稳过渡关键技术研究”。经过调查,王运敏发现,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。王运敏创造性地提出了组合台阶式的陡帮开采工艺技术方法,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,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,露天矿设计载入《采矿技术手册》和高校教科书。

此外,王运敏还带领团队研发了一套具有自主知识产权的露天转地下矿山防灾变预测与安全控制技术,开发了露天转地下开采仿真软件。该成果应用在马钢姑山矿、河北钢铁石人沟矿、本钢南芬矿、海南联合矿业,多回收矿石4500万吨,经济效益达75亿元,创造了露天境界外遗留资源回收的先例。

既要金山银山,又要绿水青山

既要金山银山,又要绿水青山。30多年来,王运敏和他的科研团队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。“我们的科研目标是既要多采矿,又要保护环境。”王运敏说。从上世纪90年代开始,他就将多项采矿工艺技术应用到矿山绿色开采上。

在矿山,安全是永恒的追求,没有安全,就谈不上绿色开采,王运敏带领团队开展了“露天矿岩土工程灾变控制技术”研究,创造性地提出了露天矿边坡设计优化方法,首次提出了“临界滑动场”分析方法,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,促进了露天矿的边坡安全和经济效益的最优化。

在地下开采技术研究领域,王运敏带领团队突破了多项安全技术: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。

多年来,王运敏积极推进矿山绿色开发,攻克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、综合治理集于一体,实现了矿山固体废料的协调高效利用和源头减量。他还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。

“一座栖霞山,半部金陵史”。在秀美的南京栖霞山地下,曾有一个巨大的“采空陷阱”,它一度是南京铅锌银矿的矿脉所在。为让古都安然屹立,美景长留人间,王运敏和同事们付出了巨大努力,在国内率先丰富和完善充填开采技术,利用尾砂尾泥充填地下空区,彻底消除了隐患。安徽金安矿业草楼铁矿矿体埋藏深,上部有厚大的流沙含水层,王运敏提出使用“阶段深孔嗣后充填采矿法”,5000多亩良田和一座大型水库免遭破坏。通过将多项采矿工艺技术应用到矿山设计中,建成后的草楼铁矿成为国内第一座基本无废料的绿色铁矿山,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。

锻造尖兵团队,打造一流平台

2001年,王运敏正式就任中钢集团马鞍山矿山研究院院长,这时恰逢矿院从科研事业单位转制为科技型企业。

要建立优秀的科研团队,必须大胆改革,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,激活科技人员创新活力。通过多年的努力,王运敏成功打造了一支敢于创新、勇于拼搏的团队——“金属矿产资源高效循环利用”创新团队。作为安徽省首批设立的“115”产业创新团队,多年来,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。

有了优秀的团队,还要建设一流的创新平台。在王运敏和同事的努力下,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,为行业的安全开采提供了有力的支撑。

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、2个部级工程研究中心、1个产业技术创新战略联盟、1个省级工程技术研究中心。王运敏带领团队凝聚了更丰富、优质的人力、智力、物力资源,形成了更具创新力、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、技术进步作出了巨大贡献。

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