恒者行遠，思者常新

既要金山銀山，又要綠水青山。三十多年來，王運敏和他的伙伴們已經將這句口號化作一股精神，融進了實驗室，撒在了礦山上，刻到了骨子里。

王運敏，中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司院長，我國知名的采礦工程專家。30多年來，他始終致力于冶金礦山開采關鍵技術研究工作，師從前輩專家，依托團隊力量，特別在露天礦陡幫開采技術、高效運輸工藝和設備、露天礦轉地下開采、露天礦巖土工程災變控制、地下開采及境界外資源開采、降低礦石損貧等技術領域，作出了開創性貢獻。

30多年來，他主持并承擔了30余項國家與省部級重點課題的研究與應用工作，憑借多項創新技術與成果，在礦山高效開采、綠色開采、高效運輸、災害控制等方面取得了突出成績，實現了經濟效益與社會效益雙豐收，真正做到了既要金山銀山，又要綠水青山。

新時代礦山開發：

高效+安全+綠色

礦業，是國民經濟的重要基礎產業，是國家戰略安全保障的重要組成部分。

1982年，畢業于江西冶金學院的王運敏被分配到馬鞍山礦山研究院，從事礦山開采理論、科研設計。在入行之初，他就明白，采用現代科學技術，改造傳統礦業，是推動我國冶金礦產資源高效、綠色開發的必經之路。

30多年來，他將自己沉進采礦事業中，深入大山深處現場勘探，踏遍馬鋼南山鐵礦、武鋼大冶鐵礦、太鋼峨口和尖山鐵礦、海南鐵礦等全國40多個大中型礦山，獲取了豐富的第一手資料。

以解決現實問題為出發點，他潛心摸索，悉心研究，大膽創新，終在露天開采、露天轉地下開采、地下開采、露天礦巖土工程災變控制技術及礦產資源優化綠色利用多個領域取得了諸多開創性成果，并推動其在礦山應用，轉化成了實實在在的生產力，大大推動了整個行業的技術進步和產業發展。

露天礦山開采技術

長期以來，我國的露天礦一直采用單臺階開采技術，存在前期剝巖量大、采礦強度低、下降速度慢、生產成本高、邊坡滑坡多等問題，嚴重制約礦山產能。

針對這一狀況，王運敏創造性地提出了組合臺階式的陡幫開采工藝技術——將工作幫的臺階劃分成組，每組由一個工作臺階和若干個非工作臺階組成，組內臺階自上而下逐個開采。通過對陡幫開采技術參數與礦床條件、裝備水平、生產能力、開采程序和工藝技術之間關系的研究，揭示了陡幫開采的技術特點和各工藝間的協調關系，研究出了陡幫工作幫坡角與結構參數的關聯規律，確定了陡幫開采工藝參數設計原則，首次提出了不同開采深度的工作幫坡角及其參數的確定方法。

他還針對陡幫開采特點，提出了以爆破、采裝和運輸為中心進行采礦工藝優化的技術思路和方法。通過科學的定量分析計算，確定最佳的開采順序和開采參數，提出不同條件下的初始工作面準備方法、坑線移設形式、設備供電方法等；研發出同臺階上采用多臺設備分區、分條采掘和連續跟進采掘工藝。在工業實踐中，運用爆破優化理論，實施了減少前排孔藥量、優化起爆方向、留碴爆破等重要技術措施，有效地控制爆堆向外延伸，縮小了臨時非工作平臺寬度，這對提高工作幫坡角，實現陡幫開采具有決定性意義。

該成果使露天礦前期剝采比降低20%以上，采礦強度提高30%以上，為我國推行陡幫開采提供了理論依據和實踐經驗，使露天礦設計從經驗轉向理論指導，被載入《采礦技術手冊》和高校教科書。

相關成果已在我國礦山設計建設、生產中普遍應用，產生了巨大的經濟效益，曾于1991年獲得國家科技進步二等獎。

此外，在優化陡幫開采技術的基礎上，王運敏還對露天礦陡坡鐵路運輸系統進行了大膽革新。

通過科學實驗與論證，研發了“柔性可調節式防爬樁裝置”及相關的防爬技術措施，優化了陡坡鐵路的上部結構及其參數，創新了裝備及設施，實現了露天礦鐵路坡度從傳統的25‰到45‰～50‰的重大突破。該成果使運輸效率提高20%以上，成本下降25%，為我國深凹露天礦提供了一整套先進的、具有自主知識產權的陡坡鐵路運輸技術，解決了深凹露天礦發展的“瓶頸”問題。

針對深凹露天礦邊坡增高加陡、滑坡事故頻發、膠帶運輸系統故障多等關鍵技術難題，他提出了“優化系統配置、集散控制、優化采礦工藝和邊坡設計”的新思路，研發了“自校正”和“微變預警”等成套技術，建立了膠帶運輸故障自動監控系統，解決了系統環節間的有機銜接、膠帶跑偏和撕裂等問題，建成了一流的汽車—膠帶運輸系統，使運輸成本降低50%。

這些革新均在不改變運輸方式的條件下完成，成果的推廣應用帶來了巨大的經濟效益，僅攀鋼和本鋼就創直接經濟效益7.23億元。“大型露天礦陡坡鐵路運輸系統研究”于2008年獲國家科技進步二等獎。

以上之外，王運敏還帶領團隊積極開展了露天礦境界外遺留資源開發技術研究，盤活了幾十億的礦產資源，為實現資源的充分開發利用提供了技術支撐。

露天轉地下開采技術

露天轉地下開采是一項龐大而復雜的系統工程，開發這部分資源難度很大。上部露天采場已形成數百米的高陡邊坡和數平方公里的匯水面積，邊坡及周圍巖體都已破裂，開采下部傾斜和急傾斜礦體，露天采場全部落在地下采礦塌陷范圍內，露天與地下同時開采存在重大安全隱患。如何實現露天開采平穩轉入地下開采，有許多技術難題沒有解決。

為此，王運敏主持研究了“露天轉地下開采平穩過渡關鍵技術”項目，開展了露天和地下兩種工藝要素為一體的綜合性技術研究，包括露天轉地下開采的安全、經濟、高效、節能、環保等多個層面。

他首次將大型傾斜金屬礦床的開采生命周期集約規劃，創造性地提出了露天地下三階段開采的設計理論。

他發明了露天轉地下開采平穩過渡合理時機的確定方法，創建了露天轉地下開采界線兩步算法理論，并開發了礦山露天轉地下開采理論最佳經濟深度相關可視化計算軟件。

他成功研發了大型露天礦邊坡體礦產資源地下開采技術，提出了低擾動爆破和控制邊坡災變的思路，采用虛擬現實辯識技術對邊坡內空區災變部位進行評判，采用預留（或不留）頂柱的分段空場法（或充填法）和毫秒微差單孔起爆降震技術，解決了遺留礦體開采安全技術難題，為建設資源節約型、環境友好型礦山做出了重要貢獻，被認為是近年鐵礦開采技術方面的重大突破。

如今，相關成果已經在石人溝鐵礦、南芬鐵礦、馬鋼姑山鐵礦、海南石碌鐵礦等地示范、推廣應用，創造的經濟效益超過10億元。

更為重要的是，這一成果中的部分關鍵技術，如防災變監測預報系統、采空區處理技術等，完全可以應用于峒室、隧道、城市地鐵、水利等工程中，其推廣應用價值更不可估量。

安全礦山及綠色礦山設計

在礦山，安全是永恒的追求，無論何時，安全都不能被忽略。王運敏十分清楚這一點。

“露天礦巖土工程災變控制技術”研究中，王運敏帶領團隊創造性地提出了露天礦邊坡設計優化方法，實現了露天礦邊坡風險、資源利用、經濟收益、土地利用和災變控制投入等多目標優化決策，促進了露天礦的邊坡安全和經濟效益的最優化。

研究中，他們首次建立了邊坡可靠性評價指標體系，為邊坡風險分析和邊坡設計多目標優化決策提供了理論基礎；首次提出了“臨界滑動場”分析方法，將傳統的滑動面擴展到滑動場，從而獲得臨界狀態下邊坡各點的最危險滑動趨勢，更清晰地反映了邊坡的穩定性狀態；在國內率先系統開展了排土場穩定性機理、泥石流形成機理及排土場災害防治技術研究，從散體巖石塊度分布規律、應力—應變特征、非線性滲流、滑坡模式及變形機理等方面，開發出了一套排土場穩定性分析方法與泥石流防治技術。

此外，在地下開采技術研究領域中，王運敏還帶領團隊突破了多項安全技術。

他們揭示了崩落采礦法覆蓋層結構特性和移動規律，發明了覆蓋巖層安全厚度定量化計算方法；發明了井下二步驟回采的采場底部結構及其生產工藝，實現了復雜開采環境下礦產資源的安全、經濟和高效回采；創造性地提出了在地下大水礦山設置應急水倉的防突水思路，發明了地下大水礦山應急水倉的建設方法。

安全、高效、綠色，沒有了綠色，談不上綠水青山，談不上可持續發展。多年來，他們積極推進礦山綠色開發，并將集成創新的多項采礦工藝技術應用到礦山設計中，建成了國內第一座基本無廢料的大型綠色鐵礦山，資源回收率達90%以上，為我國綠色礦山建設提供了先進實用的成套技術。

他們開發了多礦體露天地下時空同步高效綠色開采技術，將露天開采、地下開采、尾廢處置、環境保護、綜合治理基于一體，實現了礦山固體廢料的協調高效利用和源頭減量。

他們開發了深部礦床上行式分層廢石尾砂充填采礦技術，減少了支護量，降低了成本，提高了采礦效率，實現深部礦床大規模無廢開采。

不難看出，多年的研究過程中，王運敏一直十分重視科研成果的轉化與推廣應用。“七五”以來，所取得各項研究成果在工程實踐中已經得到了廣泛的應用，取得直接、間接經濟效益70多億元，社會效益顯著，對行業的引領和推動作用同樣不可小視。

新時期科技尖兵：

新技術+軟實力+硬設備

從技術員到科研處長，再到院長助理、副院長、院長，從一線技術員工，到高層管理人員，王運敏可以說是最了解中鋼集團馬鞍山礦山研究院的人之一。他了解這樣一個龐大的集團要運轉、要發展、要立于不敗之地，該如何自立、自強。

如果將領軍者的職責比作駕駛一艘大船，那么，核心技術突破、創新團隊構建與優質平臺建設都是保障大船平穩、快速駛向彼岸不可或缺的部分。因此，一直以來，技術創新、團隊建設、平臺構建，無一不是王運敏放在心尖上的事。

軟實力—鍛造尖兵團隊

2001年，王運敏正式就任馬鞍山礦院院長，恰逢礦院從科研事業單位轉制為科技型企業。

轉制意味著改革，不破不立。據了解，在新班子召開的第一次全院干部大會上，王運敏就明確提出了改革設想，要建立適應科技型企業發展的運行機制和現代企業管理制度，最大限度地調動一切積極因素，激活科技人員創新活力。

創新，是實現發展的核心，而人，則是創新的源泉。

王運敏提出，要將技術創新領軍人物培養和團隊建設相結合，在技術高地上構筑學術高峰、在團隊集群中產生領軍英才；同時，他積極倡導以工程問題為背景開展技術研究和探究工程現象背后的技術原理相結合，努力培養具有科學家素質的工程師和具有工程師修養的研究員。

多年的研究過程中，他成功打造了一支敢于創新、勇于拼搏的團隊—“金屬礦產資源高效循環利用”創新團隊。5年間，團隊共培養博士、碩士研究生16名，參與項目研發人員有8人晉升為教授級高工，15人晉升為高級工程師，2人被評為國務院特殊津貼專家。

作為安徽省首批設立的“115”產業創新團隊，幾年來，他們承擔并完成“十一五”國家科技支撐計劃課題10項，承擔“十二五”國家科技支撐計劃課題5項、863計劃課題1項、科技部院所基金項目3項，完成企業委托的“金屬礦產資源高效循環利用”領域的課題150余項。

其中，包括在露天轉地下開采平穩過渡關鍵技術研究，富水采礦防治水技術研究與應用，特大采空區全尾砂充填治理工程的研究和實踐，極貧、表外鐵礦石綜合利用研究，復雜難選褐鐵礦選礦技術研究等在內的多個創新項目成果，已在多個礦山成功應用，獲得顯著經濟效益和社會效益。

多年來，馬鞍山礦院以高占比的研發經費、人才培養投入自立于行業，不斷加強企業發展的關鍵技術研究和自主知識產權，增強自主創新能力，也保障了自身在行業中的技術領先地位。

礦院也先后被批準為安徽省創新型企業、國家創新型試點企業、國家重點實驗室、企業院士工作站和博士后工作站，已經成為安徽省創新型企業杰出代表。

硬設備—打造優質平臺

2015年3月13日，金屬礦山安全與健康國家重點實驗室順利通過科技部組織的專家驗收。

這是我國首個金屬礦山領域國家重點實驗室，建成的“金屬礦山深部開采礦井熱交換模擬測試平臺”，是國內最先進的測試平臺之一，旨在為行業的安全開采提供有力的平臺支撐。

如此高規格平臺的建成，在馬鞍山礦院并非首例。事實上，馬鞍山礦院的歷任領導一直都十分重視研究平臺建設，特別是王運敏。在他就任院長以來，一直把創新基地和研究平臺建設放在十分重要的位置。

通過多年的努力，除上述國家級重點實驗室之外，依托中鋼集團馬鞍山礦院組建的優質平臺還有—2個國家級工程研究中心（國家金屬礦山固體廢物處理與處置工程技術研究中心、金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心）、2個部級工程研究中心（國家環境保護礦山固體廢物處理與處置工程技術中心、國家非煤固體礦山安全工程技術研究中心）、1個產業技術創新戰略聯盟（冶金礦產資源高效開發利用產業技術創新戰略聯盟）、1個省級工程技術研究中心（安徽省采礦工程技術研究中心），成為安徽省國家級平臺最多的科研院所。

立足這些平臺，王運敏帶領團隊得以凝聚了更豐富、優質的人力、智力、物力資源，得以形成了更具創新力、更具產業發展眼光、更具核心技術優勢的大團隊，從而為我國礦產資源高效綠色開發、綜合利用以及礦山安全生產、環境保護與治理、礦山技術改造、技術進步作出了不可磨滅的貢獻。

其中特別值得注意的是2005年10月由國家發改委正式批建的金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心。

王運敏介紹，該中心已于2012年10月通過項目驗收。自籌建之初，就瞄準了提高我國金屬礦產資源開發利用的工藝技術和裝備水平、高效開發利用有限資源、保障我國冶金行業安全運行的目標，采取強強聯合、產學研結合的方式進行項目建設。

依托這一創新平臺，王運敏主持開展了冶金礦山高效開發利用、固廢利用、安全開采等關鍵技術研究，獲得了十多項原創性科研成果，解決了行業內的多項關鍵和共性技術難題，大幅提高了企業的礦產資源利用率，促進了產業的升級，取得了顯著的社會效益和經濟效益。

如今，該中心已經成為我國冶金礦山行業技術創新的成果源、輻射源，以及人才培養、技術研發、技術培訓、成果轉化的重要基地。

而由王運敏作為主要發起人，并聯合鞍山礦業公司、首鋼礦業公司、武鋼礦業公司、馬鋼礦業公司等15家國內冶金礦業龍頭企業，及東北大學、北京科技大學、中南大學3家高等院校組建的“冶金礦產資源高效開發利用產業技術創新戰略聯盟”，也已于2010年6月獲得科技部批準正式運行。幾年運作，聯盟已經成為我國冶金礦山協調創新、制定行業標準、培養優秀科技團隊、技術研發和成果推廣的重要平臺，在行業內擁有舉足輕重的地位。

王運敏介紹，經過多年發展，我國的采礦技術已經接近或達到國際水平，主要差距體現在設備方面。要縮小差距，一方面要通過“引進、消化、吸收、創新、提高”來發展我國的礦山設備；另一方面，要加大科技投入，加強技術創新，努力創造具有自主知識產權的新設備、新產品，著力于自身創新能力的增強。充分利用后發優勢，實現礦山行業跨越式發展。

同時，生態礦山、綠色礦山、智能礦山的發展勢在必行，他曾專門著文探討冶金礦山采礦技術的發展趨勢——隨著全球工業化和經濟一體化的發展，采礦技術的發展不斷趨向生產工藝簡單化，生產過程連續化，采礦作業集中化，采礦設備大型化，以至作業過程的數字化、智能化與無人化。我們一方面要順應這種科技發展趨勢，大力發展新技術、新工藝、新設備、新材料，同時，要努力研發一些簡單、適用、有效的實用技術，并加以推廣應用，保證礦山企業的快速、持續健康發展。