古德生,中国工程院院士,中南大学教授,采矿工程专家,是我国振动出矿技术和地下金属矿连续开采工艺技术的开拓者。他发明多种新型振动设备,创造了一步骤回采的采矿模式,提出了“开采环境再造”的技术思路,开辟了松软破碎矿体规模化开采的新途径;他提出在深井高地应力环境下诱导矿岩致裂的学术思想,首次在金属矿山实现了基于人工扰动诱发岩石力学系统失稳原理的诱导崩落采矿技术;创造性地研制成功岩石诱变力学实验系统,开展了岩石诱变力学的原创性研究。

  

首创振动出矿技术

 

文化大革命期间,“停课闹革命”一直无休止的延续着,古德生内心无法平静,就约上王启宇、王惠英、李觉新等几个好友,走向矿山,亲眼目睹工人在极其恶劣的环境下劳动,每吨矿石都倾注了他们的心血、汗水、甚至生命。古德生看在眼里,急在心上,强烈地感受到作为一位采矿科技工作者的责任。为了解决矿山生产中存在的问题,经过调研,他选择通过振动能量传递来降低矿石散体的内摩擦力、改善矿石的流动性的技术路线,设计出了颠振型振动出矿机。振动出矿使放出矿石的尺寸提高了2-3倍,它有效地消除了传统工艺经常发生的卡堵、跑矿等现象,工伤事故基本消除,出矿效率提高2-4倍。1983年,颠振型振动出矿机获得国家发明三等奖。

 

改革开放后,古德生和课题组的同事根据作业条件的差异和工艺技术新思路的提出,又相继研制成功原矿振动给矿筛洗机、定向振动装载机等十种不同功能的新型振动设备,创造了主溜井振动出矿自动化作业线、原矿仓给矿、筛分、脱泥短流程等六项新工艺,给大块物料、粉料和泥质料的处理工艺带来一场变革;与此同时,依据不同的矿床开采技术条件,又创新了振动出矿留矿法、盘区回采连续开采法等五种采矿方法,还创造了采场出矿的技术生产能力1064吨/小时的新纪录。众多成果在多次国际学术会议上得到同行专家的高度评价。

 

连续采矿,一步回采创奇迹

 

针对20世纪80年代发展起来的大量落矿采矿法中存在的落矿高效率与出矿低效率的严重问题,古德生提出了实现地下金属矿采场连续工艺的科学命题。1986年,《地下矿连续开采工艺技术与装备研究》列为国家攻关项目,制订了攻关总体方案,由于全套连续作业设备的研制成功,又创造性地实行了“采场块度标准两部制”的大块控制与管理,并在地下矿金属矿山建成采场出矿运矿连续作业线,万吨崩落矿石通过连续作业机组,源源不断地从采场运“流”出来,从而创造了采场实际生产能力1643吨/日的奇迹。1992年,《地下矿连续开采工艺技术与装备研究》获国家科技进步一等奖。

1995年《硬岩无间柱连续开采技术研究》列为国家重大项目,古德生科研团队制定了总体方案。在工业试验中,采用了与高效落矿相适应的采场出矿运矿连续作业线,实施了与深孔落矿相适宜的块度控制技术,从而创造了各采矿工序间相互协调的高效连续采矿法,试验取得很大的成功。2001年《硬岩无间柱连续开采技术研究》获国家科技进步二等奖。

 

由于传统的二步骤回采模式,特别是大范围的非常规采矿,使我国金属矿山留下许多安全隐患,有色金属矿山的隐患矿产资源就占25-35%,矿产资源损失也十分惊人;针对这种状况,古德生的科研团队在1998-2007年间,重点开展了隐患矿产资源有效回收的研究,先后完成了《金属矿床开采矿岩致裂与控制技术及其应用》与《隐患金属矿产资源安全开采与灾害控制技术》国家重大项目,两个项目分别于2005年和2007年获得国家科技进步二等奖。

 

高应力矿岩诱导致裂研究

 

在香山科学会议第175次学术讨论会上,古德生提出了深井矿岩在高应力环境下诱导致裂的学术思想,认为高地应力固然是致灾因素,但也可以通过诱导手段来利用高应力矿岩的内部能量,实现致裂破碎的目的。这一诱导高应力矿岩致裂的全新学术思想的提出,拓展了深井开采科学技术的发展空间。在1998-2007年间所完成的上述两个重大项目,正是基于诱导致裂学术思想上开展的;在科研过程中,基于人工扰动诱发岩石力学系统失稳原理的诱导崩落技术,在复杂空区环境下的隐患矿体的开采中取得了很好的效果。

 

在工程实践中,深井开采的许多技术难题实际上都源于深井岩石力学。古德生在2005年提出了研究岩石诱变力学的研究方向。由于深井高应力环境下的矿岩工程对外部动力扰动的影响及效应是个未知领域,它不是单纯静载环境的岩石力学问题,因此,岩石诱变效应很难用传统的岩石力学实验和理论加以解释;为了开展岩石诱变力学的研究,古德生的科研团队创造性地自行研制了岩石真三轴诱变实验系统,以期从研究岩石诱变效应与机理入手,实现深部矿床开采、地下工程、水利工程等工程领域的理论创新和技术创新。

 

教书育才是一生的追求 

古德生自1960年任教以来,培养一个知识团队,可谓桃李满天下。1985年担任系主任以后,始终以高度的责任感,全身心地投入自己岗位的工作。他身体力行,一手抓教学、科研,一手抓专业学科的建设,经过艰苦努力,团结广大教师,使专业学科发生了很大变化。他为造就一支高水平的学科队伍、创造一批标志性的教学科研成果、培养和弘扬学科特色与优势,为提高学科在国内外的学术地位,做出了突出贡献。

 

在专业生存处于极度困难的时刻,古德生领导采矿工程专业进行改革,他提出了全面的改革方案,在国内率先开展了采矿工程专业改革的大讨论;确定采矿工程专业改革目标是培养以采矿工程为主、兼顾岩土工程的复合型人才。以采矿工程老学科为依托,增设了“安全技术及工程”和“城市地下空间工程”两个新专业,组建了资源与安全工程学院,并将“采矿工程”、“安全技术及工程”和“岩土工程”建设为国家级重点学科。三个学科形成了一个互相支撑、紧密结合的学科群体。

 

这些年来,在学科群的浓厚学术氛围下,古德生培养了硕士生15人、博士生46人、博士后12人。“挥洒无穷灵性于天地,求索不可思议之万物”,这是古德生院士给他学生的赠言,也是他人生的真实写照。

 

简历

 

1937年10月        出生于广东梅县。

1955年7月-1960年7月   中南矿冶学院(中南大学)采矿系学习。

1960年8月---至今    中南矿冶学院任教

1985年                     中南大学 系主任

1995年5月              当选为中国工程院院士。现任中南大学教授、博士生导师,湖南省政协委员、全国政协委员。

采编/木子亙

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