关于我们 | English | 网站地图

刘宝琛:矿产开采的领路者

2019-06-28 13:25:00 能源思考6月刊

简介:刘宝琛(1932.07.20-2017.06.21)采矿工程专家。辽宁省开源市人,是我国著名的岩土工程学家,中国共产党优秀党员,中国工程院资深院士。1962年毕业于波兰科学院岩石力学获博士学位,1994年当选为波兰科学院外籍院士,1997年当选为中国工程院院士,2000年当选全国劳动模范。 

刘宝琛是我国随机介质理论的奠基者及其应用的开拓者。发展创建时空统一随机介质理论,将其应用于建筑物下、河下及铁路下开采地表保护工程。使在本溪、抚顺、阜新等矿区从“三下”安全采出煤炭达千万吨以上。打破了苏联专家规定的太子河保安煤柱禁区,采出煤上百万吨。又应用于铁矿、金矿及磷矿,从“三下”采出大量矿石,解决了北京地铁建设预疏水地表沉降预计问题,获巨大经济效益。担任中南大学教授,出版专著5本,发表论文百余篇。培养硕士7人,博士37人。于2017年6月21日15点30分在长沙逝世,享年85岁。

我国随机介质理论奠基人

1957年,刘宝琛被中国科学院选派去波兰科学院岩石力学研究所做博士研究生,师从波兰著名的教授沙乌斯托维奇院士及李特维尼申院士。

世界上,最早提出随机介质理论的就是李特维尼申教授。但是,刘宝琛发现这个理论存在一些问题。于是,他开始从力学角度研究岩层地表移动理论。留波期间,他用英文写的研究地表移动规律的论文在波兰科学院院报上连续发表,引起很大反响。

传统介质理论认为“三下”矿产是不能开采的,否则就会塌陷造成危险。刘宝琛则用时空统一的随机模式来研究岩石移动的规律,认为岩石的移动具有多变性、随机性,随着时问的推进和空间的不同而变化,很多地方的“三下”矿产也是可以开采的,并由此确定了一系列的开采方法。

随机介质理论是矿产开采的一场革命,这一理论应用于实践,可以预防地表移动、下陷,使采矿工程对地基的不良影响减少到最小程度,还可以最大限度地开采出矿产资源,使资源浪费减少到最小程度。本溪矿务局在工业、民用建筑群和太子河下的开采研究是第一个试验性项目,刘宝琛带领科研人员来到这里,经过周密勘测、计算,制定出了可靠方案,在工业及民用建筑群下先后采煤6层,开采出近1000万吨优质煤,节省搬迁费上亿元。其后,他与同事们承担了“连云港新浦磷矿海泥流砂层下开采”、“江西省上珠岭铁矿地表移动的研究”、“湘西金矿冶炼厂保安矿柱开采”等一系列科研项目,为企业从“三下”开采出大量有用矿产。上世纪90年代以来,刘宝琛还把他的随机介质理论和方法发展到应用于岩土工程,如边坡工程、地铁工程和深基坑工程等,取得显著效果,不少达到国际先进水平。

上世纪90年代以来,刘宝琛又把他的理论和方法从采煤发展到采矿、石油和天然气的开采等,创造了巨大的经济效益和社会效益。刘宝琛曾任长沙矿冶研究院副院长、教授级高级工程师。

“本溪水泥厂在采煤区地表建设大型架空索道”项目,开创了国内外先例,达到国际领先水平。矿区铁路下煤矿的开采成功,进一步证明了刘宝琛发展的随机介质理论和方法的科学性。从本溪市到田师傅煤矿的矿区铁路支线地下的煤,过去一直不敢采,按照刘宝琛的方法开采后,铁路路基并没有遭到破坏。

学术水平超理论发源地

上个世纪80年代,刘宝琛把随机介质理论和方法,应用于除煤矿以外的其他矿山的“三下”开采。

他进一步发展并完善了三维随机介质理论系统的预计与反分析方法,使其理论可以应用于复杂的开采条件与复杂的反分析问题中。同时,开发了一系列微机化的预计及反分析软件,现场工程师可以用它来解决实际技术问题。

刘宝琛的这些理论和方法,被公认为是目前较完善的预计地表移动的好方法。他和同事们承担了“连云港新浦磷矿海泥流砂层下开采”等全国各地的一些科研项目,为企业从“三下”开采出大量的有用矿产。

随机介质理论与方法,概念明确、计算精确、措施可靠,很快在全国各大煤矿的“三下”开采中推广应用,回采了原来大量划为永久损失的国家资源。

刘宝琛在随机介质理论及应用方面做出了重大贡献,其学术水平被波兰科技界认为已经超过该理论的发源地波兰。1994年5月27日,波兰科学院在华沙召开全体院士大会,刘宝琛被选为波兰科学院外籍院士。

为科研教育倾注心血

2002年5月,刘宝琛应中南大学二级学院调整的需要,担任了中南大学土木建筑学院院长。虽然他年事已高,并常年患有高血压、心血管等疾病,但他仍然带病准时上下班。他还自己出钱设立“院长奖”,以奖励为土建学院争得荣誉的老师和同学。

在他任职期间,中南大学土建学院获得桥梁隧道工程、道路铁道工程两个国家重点学科,岩土工程省重点学科,土木工程博士后流动站等成绩。目前土木建筑学院已发展成拥有国家一级重点学科两个,国家工程试验室一个,博士后流动站两个,挤身于我国高校的前列。

与已取得的成果相比,刘宝琛更倾向于培养人才。1978年国家恢复研究生制度,刘宝琛成为长沙矿冶研究院第一批研究生导师。1979,他担任副院长以后,在任务多、时间紧的情况下,仍没有放松培养研究生的工作。1999年正式调入中南大学后,他把更多精力投入到培养博士研究生上。

刘宝琛治学严谨,要求研究生扎扎实实地打好外语基础和理论基础;他培养研究生,既注重研究生的理论研究,又注重实践学习;循循善诱是他培养研究生的重要方法。

对学生,他总希望“青出于蓝而胜于蓝”。他已培养硕士研究生7人,博士研究生40余人,他们中许多已在采矿和岩土工程领域建功立业,成为主要技术骨干和跨世纪的学术带头人。




责任编辑: 李颖

标签:刘宝琛,矿产开采,采矿工程专家