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王運(yùn)敏:不負(fù)青山探寶藏

2023-06-29953次瀏覽

“礦產(chǎn)資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展必需的基礎(chǔ)原材料,既是民生的‘飯碗’,又是工業(yè)的‘飯碗’。”在中國(guó)工程院院士、中國(guó)中鋼集團(tuán)有限公司首席專家、金屬礦山安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王運(yùn)敏眼里,開采礦石如同收割莊稼,礦產(chǎn)資源具有與糧食同等重要的地位。

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年近古稀的王運(yùn)敏滿頭銀發(fā),略帶皖北口音的談吐里透著科技工作者的嚴(yán)謹(jǐn)和深邃。高中畢業(yè)后,他當(dāng)過鄉(xiāng)村教師、供銷社營(yíng)業(yè)員、生產(chǎn)隊(duì)長(zhǎng),艱苦的農(nóng)村生活鍛煉了能吃苦、肯奮斗的性格,但他的心里一直埋藏著上大學(xué)的種子,因此在繁重的勞動(dòng)間隙從未放松對(duì)知識(shí)的渴求。1977年,王運(yùn)敏成功考取江西冶金學(xué)院采礦專業(yè),成為恢復(fù)高考后全國(guó)第一批大學(xué)生。

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進(jìn)入大學(xué),王運(yùn)敏鉚足了讀書的勁頭。宿舍晚上10點(diǎn)熄燈,他很少按時(shí)就寢,在校園路燈下學(xué)習(xí)、在被窩里打手電筒看書,誓要把失去的時(shí)光補(bǔ)回來。大學(xué)四年,他打下了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。1982年畢業(yè)后,王運(yùn)敏被分配到馬鞍山礦山研究院——全國(guó)唯一的黑色礦山研究院。當(dāng)時(shí),“六五”國(guó)家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目剛剛起步,王運(yùn)敏滿腹知識(shí)剛好派上用場(chǎng)。到研究院報(bào)到?jīng)]幾天,他便跟隨老同志一起奔赴東北鞍鋼礦山開展科研工作。


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20多個(gè)小時(shí)火車再加上幾個(gè)小時(shí)汽車,沒有座位便鋪上一張報(bào)紙鉆到座位底下睡覺,王運(yùn)敏沒叫一聲累;采礦現(xiàn)場(chǎng)離不開技術(shù)人員,抱著兩歲半的孩子到工地指導(dǎo),王運(yùn)敏沒喊一聲苦?!耙淮纬霾钊膫€(gè)月,回到研究院,門衛(wèi)都不認(rèn)識(shí)了,不讓我進(jìn)門!”

回憶往昔,王運(yùn)敏滿面輕松且自豪地說,“吃在工地、住在工地,測(cè)量數(shù)據(jù)、檢測(cè)實(shí)驗(yàn),有人說很苦很累,我沒感到苦累,很快樂很幸福地就過來了?!睆摹傲濉薄捌呶濉薄鞍宋濉币恢钡健笆奈濉?,王運(yùn)敏扎根馬鞍山礦山研究院,主持參與一項(xiàng)項(xiàng)國(guó)家重大科技攻關(guān),一步也沒“挪窩”,年輕時(shí)吃的苦、受的累為開展科研積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。


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礦產(chǎn)資源露天開采規(guī)模大、成本低、效率高,因此世界上90%左右的礦產(chǎn)資源都是露天開采。露天開采的礦石和剝離的廢石,兩者的比值叫“剝采比”。我國(guó)金屬露天礦傳統(tǒng)上全部采用緩幫開采,工作幫坡角8度至12度,采1噸礦石需剝離6噸左右的巖石。進(jìn)入深凹后,剝離的廢石逐漸增加,礦石產(chǎn)量持續(xù)降低,采礦的成本隨之增長(zhǎng),這成為傳統(tǒng)采礦方法無法逾越的難題。

在“六五”“七五”期間,王運(yùn)敏潛心研究露天礦陡幫開采理論和技術(shù),研發(fā)出了組合臺(tái)階式輪流作業(yè)陡幫開采技術(shù)及設(shè)計(jì)方法,攻克了露天礦緩幫開采前期投資大、成本高、采剝失衡的難題,使生產(chǎn)剝采比下降40%到60%,讓我國(guó)露天開采整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

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運(yùn)輸是露天礦的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其投資、能耗、成本、人員等占全礦50%以上。露天礦的運(yùn)輸方式、裝備水平及運(yùn)輸系統(tǒng)直接影響露天礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。而鐵路運(yùn)輸具有運(yùn)量大、能耗省、成本低、污染小、線路耐用、對(duì)氣候適應(yīng)性強(qiáng)等的優(yōu)點(diǎn),占我國(guó)大型冶金露天礦山運(yùn)輸總量的84%,已建成礦用鐵路1290多公里。但是露天礦進(jìn)入深部開采后,作業(yè)空間縮小,鐵路運(yùn)輸線路難以繼續(xù)延深、致使鐵運(yùn)采礦過早終結(jié)。

在“十五”國(guó)家科技攻關(guān)期間,王運(yùn)敏帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)提出了提高鐵路坡度,增加鐵路運(yùn)輸延深,發(fā)揮鐵路運(yùn)輸高效節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)的技術(shù)思路,通過實(shí)驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn)研究和大規(guī)模的工程驗(yàn)證,創(chuàng)建了深凹露天礦陡坡鐵路運(yùn)輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了鐵路運(yùn)輸限坡從25‰提高到目前仍為露天礦鐵路運(yùn)輸?shù)淖罡咂露?0‰,解決了深凹露天礦運(yùn)輸瓶頸問題,使我國(guó)深凹露天礦鐵路運(yùn)輸技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

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隨著礦藏上部資源開發(fā)逐漸結(jié)束,下一步就要轉(zhuǎn)到地下開采。如何從露天開采平穩(wěn)、高效、安全、綠色地轉(zhuǎn)到地下開采,這是國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期沒有解決的技術(shù)難題,王運(yùn)敏創(chuàng)造性地提出了“露天地下三階段開采設(shè)計(jì)原理”。

“我們把采礦過程分成露天開采、露天轉(zhuǎn)地下、地下開采三個(gè)階段。在露天轉(zhuǎn)地下的過渡階段,經(jīng)濟(jì)合理地給剝采比確定一個(gè)界線,界線以上露天開采、界線以下地下開采。”王運(yùn)敏發(fā)明了露天轉(zhuǎn)地下開采平穩(wěn)過渡合理時(shí)機(jī)的確定方法,創(chuàng)建了露天轉(zhuǎn)地下開采界線兩步算法理論,并開發(fā)了礦山露天轉(zhuǎn)地下開采理論最佳經(jīng)濟(jì)深度相關(guān)可視化計(jì)算軟件,解決了露天轉(zhuǎn)地下時(shí)大幅減產(chǎn)或停產(chǎn)的重大技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了礦山生產(chǎn)安全、有序、可持續(xù)開發(fā)。

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綠水青山就是金山銀山。王運(yùn)敏是國(guó)內(nèi)最早關(guān)注采礦對(duì)環(huán)境“擾動(dòng)”影響的專家,多年來,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)積極推進(jìn)礦山的綠色開發(fā),攻克了多礦體露天地下時(shí)空同步高效綠色開采技術(shù),將露天開采、地下開采、尾廢處置、環(huán)境保護(hù)、綜合治理集于一體,實(shí)現(xiàn)了礦山固體廢料的協(xié)調(diào)高效利用和源頭減量。他還開發(fā)了深部礦床上行式分層廢石尾砂充填采礦技術(shù),減少了支護(hù)量,降低了成本,提高了采礦效率,實(shí)現(xiàn)深部礦床大規(guī)模無廢開采。

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從安全開采到高效開采,再到綠色開采,王運(yùn)敏的每一項(xiàng)研究成果都極富創(chuàng)新性?!暗V產(chǎn)資源的開發(fā),要緊隨科技發(fā)展的腳步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。未來,我和我的團(tuán)隊(duì)還要努力奮斗,為實(shí)現(xiàn)無人化、智能化、綠色化、低碳化開采提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐?!蓖踹\(yùn)敏滿懷憧憬地說。


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