緊跟科技發展形勢致力前沿技術研發
——金屬礦山安全與健康國家重點實驗室建設顯成效

2018-11-26 05:16:36

安徽科技 2018年3期

◎文/本刊記者

“金屬礦山安全與健康國家重點實驗室”（以下簡稱實驗室）于2010年經國家科技部批準、依托中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司籌建，2015年通過科技部組織的專家驗收。實驗室以深井安全開采理論與技術、礦山工程巖體力學與巖層控制技術、露天巖土工程災變規律與控制技術和職業危害控制技術為重點研究內容，開展前沿、共性、重大關鍵技術研究。實驗室成立以來緊跟科技發展形勢，致力于開發滿足國家發展戰略和企業需求的前沿技術，為金屬礦山安全與健康領域的技術進步作出了貢獻。

立足依托單位支持，奠定科研基礎條件

中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司，創建于1963年，是原國家冶金工業部直屬重點科研院所，是國務院學位委員會較早批準的碩士學位授權一級學科點，是國家創新型試點企業、國家火炬計劃重點高新技術企業，承擔并出色完成了“六五”至“十二五”國家重大科技攻關項目、科技支撐計劃項目、“863”和“973”項目等縱向課題248項，擁有有效專利205項，其中發明專利101項，形成了以礦產資源開發利用為主，在生態環保、巖土工程、新型材料、公共安全和信息工程等多領域多元化融合發展的專業格局，是相關學科專業設置齊全、人才相對集中、試驗裝備配套、產業初具規模的綜合性科研和設計、咨詢機構。

為了增強實驗室的持續創新能力，加速實現科技成果的轉化應用，依托單位在政策、資金配套、實驗場地等方面給予實驗室大量支持，實驗室每年投入經費占依托單位營業收入的2%以上，并給予實驗室充分的人事和財務自主權。此外，依托單位擁有的國家第四批創新型（試點）企業、安徽省院士工作站、博士后工作站等稱號和機構也為推進實驗室的研發創新奠定了基礎。

圖1 實驗室的實驗樓

圖2 實驗室的中試廠房

為保障科研條件，實驗室建有建筑面積10266m2的實驗樓、建筑面積2920m2的中試廠房（見圖1、圖2），擁有的科研基礎設施和大型科研儀器總量為240臺，原值合計3899萬元（部分儀器設備見圖3）。這些科研基礎設施建設為實驗室進行科學化研究提供了重要保障和有力支撐。

圖3-2

圖3-3

圖3-4 實驗室的大型儀器設備

瞄準前沿技術研發，推動科研成果轉化

實驗室成立以來，一直致力于金屬礦山安全與健康領域的新技術、新工藝和前瞻性技術研究與開發，承擔了大量的縱向課題研發任務，自主創新能力得到顯著增強。“十二五”期間，實驗室先后承擔國家“863”計劃項目1項、“973”計劃項目2項、國家科技支撐計劃項目9項、科技部院所基金項目5項、財政部重大技術創新項目2項，在國家科技支撐項目中與各高校院所和大型企業等合作，實現人才、專業、試驗裝備優勢互補，各項科研成果攻克了諸多行業技術難題，為行業關鍵、共性技術研究和瓶頸技術突破作出了較大貢獻。實驗室1項科研成果達到國際領先水平，4項成果達到國際先進水平。

在國際重大科研技術合作領域，實驗室與中鋼南非鉻業有限公司合作開展“緩傾斜薄礦體鉻礦開采關鍵技術及裝備研究”，研究成果于2016年獲得安徽省科技進步三等獎。與中鋼澳洲中西礦業公司合作開展“特大型露天礦高效開采技術研究”，開發出急傾斜露天礦床剝離洪峰控制動態優化技術（Beebyn礦區剝采比的優化結果見圖4）、基于經濟動態評估和采剝總量均衡的生產規模優化技術（Beebyn和Madoonga礦區露天境界優化見圖5、凈現值最優生產規模優化結果見圖6）、特大露天礦開采多因素干擾下的礦石損失貧化控制自適應技術等諸多解決現場實際問題的原創成果，于2016年獲得冶金礦山科學技術特等獎。

圖4 Beebyn礦區剝采比的優化結果

圖5 露天境界優化效果

圖6 凈現值最優生產規模優化結果

截至2017年8月，實驗室完成并最終獲得授權的專利總量為87項，其中發明專利45項。獲得各類科技進步獎33項，其中國家二等獎1項，省部級一等獎13項、二等獎9項、三等獎10項。共主持、參與制定標準6項。在核心科技期刊發表論文592篇，出版專著2部。

近3年，實驗室科研人員參與研發的新產品“KQ型礦倉粘壁棚料堵塞清倉系統”、“KYBW型新型高效硬化波紋過濾除塵器”和“旋轉射流帷幕霧化除塵器”等通過了高新技術產品認定，2016年新產品銷售收入達7548萬元。在核心技術方面，實驗室研發的復雜富水礦床開采關鍵技術、松軟破碎金屬礦床安全高效開采綜合技術、露天轉地下開采平穩過度關鍵技術、深部貧礦床大規模上行式無廢開采綜合技術、緩傾斜薄礦體開采技術、大型深井無軌礦山通風及監控技術、細粒尾礦上游筑壩法、排土場與尾礦庫災害預警技術等，在國內寶武鋼鐵集團、馬鋼集團、昆鋼集團、鞍鋼集團、首鋼集團下屬的近40座礦山和澳大利亞、印度、南非等多家海外礦山推廣應用，實現了科研成果轉化，為行業創造經濟效益近10億元，有力地推動了行業技術進步。

重視科研能力培養，精心打造人才團隊

實驗室在科技創新過程中擁有一支在金屬礦山安全與健康領域具有良好人才梯隊的高水平科研隊伍。

實驗室主任王運敏教授多年來一直從事科研、管理等工作，負責或參與國家科技支撐（攻關）項目近30項，為我國冶金礦山固廢資源利用事業的發展和科技進步作出了重要貢獻，先后獲國家科技進步二等獎2項、部級特等獎1項、省部級一等獎5項，獲授權發明專利10項，出版專著3部，榮獲第九屆光華工程科技獎“工程獎”、全國優秀科技工作者等多項榮譽稱號。學術委員會主任古德生院士主要從事采礦設備和工藝的教學、科研工作，先后完成國家級與省、部級重大科研項目和國家自然科學基金項目共30多項，獲國家發明獎和國家級與省、部級科技進步獎20多項，出版專著5部，發表論文140多篇。

實驗室重視人才培養，做好中長期人才培養規劃，在人才培養上將感情留人、事業留人、待遇留人落實到實處。2014年培養博士后2名、碩士生8名，2015年培養博士后1名、博士生1名、碩士生8名，2016年培養博士后1名、博士生1名、碩士生6名。同時，實驗室還培養了3個創新團隊，分別是充填料漿制備工藝—全尾砂分級連續濃縮技術團隊、高濃度充填體（膏體）自流+加氣助流輸送工藝研究團隊、新型充填材料—泡沫砂漿研發團隊。目前實驗室共有管理與研發人員85人，其中教授級高工25人，高級工程師37人，博士3人，碩士45人，具有各類資質人員41人，形成了一支由國內知名的技術與學術帶頭人組成的人才結構合理、專業配套齊全、科研素質高的科技和管理專業隊伍。

為了提高科研人員的綜合素質，實驗室邀請專家教授來實驗室開展培訓，選派優秀中青年人才參加學術交流、技術培訓和外語培訓，鼓勵科研人員不斷更新知識，與院士等著名學者合作參加項目研究，鍛煉科研人員的科研能力，提高科研水平。在承擔國家級課題時，實驗室注重年輕團隊的培養，要求青年科研人員勇于并積極參加課題研究，在實踐中提升團隊的整體科研能力和學術水平。

加大開放共享力度，促進科技交流合作

實驗室運行遵循“開放、流動、聯合、競爭”的方針，積極推進各方學術交流，加大開放共享力度，促進實驗室科研融合式發展。

一是設置開放課題。實驗室一直注重開放課題設置與成果交流。根據《金屬礦山安全與健康國家重點實驗室開放課題管理辦法（修訂）》，在實驗室研究方向框架內，分為應用基礎研究和核心技術研究開發兩類，應用基礎研究課題資助額度一般為2～10萬元，核心技術發展研究課題資助額度一般為5～30萬元。自設置開放課題以來，實驗室已立項15項研發課題，與10所知名高校進行聯合攻關，經費總額達131.7萬元，并通過博士后流動站參與實驗室課題等，聚集了一批國內優秀人才來實驗室工作。

二是開展產學研合作。多年來，實驗室在新技術、新工藝研發與成果推廣工作中，一直重視產學研合作，將產學研合作作為技術創新的一個重要組成部分，建立了產學研合作交流長效機制，不僅與各院所、企業進行重大科技項目合作，而且通過自立開放課題，吸引高校院所進行技術研發，擴大技術交流，進一步推動產學研合作。與北京科技大學、北京礦冶研究總院、長沙礦山研究院、中南大學、東北大學等合作參加國家“十二五”科技支撐計劃項目研究；與河海大學、合肥工業大學、武漢理工大學等高校和中科院武漢巖土所、南京水科院、安徽農業大學、安徽省農業生態環境監測總站、宣城市農村生態能源局等科研機構開展多渠道的技術合作；與馬鋼集團礦業有限公司、銅陵有色金屬集團控股有限公司下屬礦山、印度巴拉索爾合金公司Kaliapani鉻礦、南京梅山冶金發展有限公司礦業分公司等國內外眾多企業一起進行金屬礦產資源開發利用的新工藝、技術、裝備試驗研究，取得良好效果。“十三五”期間，實驗室將進一步擴大產學研合作范圍，積極促進科技交流合作，致力于服務金屬礦山安全與健康領域新技術、新產品、新工藝的研發。

三是主辦中國礦業科技大會（見圖7）。每年主辦高水平的中國礦業科技大會，促進科技思想交流，促成高水平的技術交流、成果展示、合作流動。截至2017年已成功舉辦8屆礦業科技大會，總參會人數達3500多人。中國礦業科技大會已成為行業內頂級的技術交流與裝備展示平臺，對促進學術和行業技術交流具有重大作用。

圖7 中國礦業科技大會

四是舉辦各類高級研修班。同依托單位一起舉辦各類高級研修班，培育高層次專業人才，推動行業技術交流與進步。舉辦全國非煤礦山生態環境修復與污染防治技術高級研修班（見圖8）、非煤礦山尾礦庫運營與管理培訓班、非煤礦山（地下）災害防治培訓班等達十多批次，培訓總人數達800多人，為行業專業技術人才培育作出重要貢獻。

圖8 非煤礦山生態環境修復與污染防治技術高級研修班

五是開展科研儀器設備共享服務。實驗室積極推進儀器設備共享服務，12臺儀器設備入網“重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網絡管理平臺”，16臺儀器設備入網安徽省大型科學儀器平臺共享共用平臺，26臺儀器設備入網馬鞍山市大型科學儀器共享平臺（見圖9），每年開放次數達數千次，為國內數百家單位提供了共享檢測、試驗等技術服務。

圖9 儀器設備共享平臺

規范科研管理制度，激發自主創新活力

本著“開放、流動、聯合、競爭”的原則，實驗室建立了各項規章制度，并在多年的發展過程中逐步健全和完善，包括實驗室主任負責制、學術委員會章程、實驗室項目研究方向負責制、重點實驗室建設管理辦法、固定資產管理辦法、日常管理制度、訪問學者制度、開放課題管理制度、科研成果管理制度、首席專家聘任制度、財務管理制度等。

近幾年來，根據行業發展和自身發展需求，實驗室進一步完善科研管理制度，主要有：一是建立并完善創新團隊建設和人才成長培養方案。先后頒布了科技創新研發團隊建設管理辦法和青年學術帶頭人選拔培養實施方法，強化人才在創新中的作用，重點進行創新人才培養。二是頒布了技術創新管理辦法。強化創新的組織保障、投入保障、人才保障和文化保障，建立有效的激勵與約束機制，推動科技創新的深入開展，加快建立積極有效的成果轉化機制，促進科技成果盡快轉化為現實生產力。三是建立并實施了科研投入回報制度。建立科技投入回報評價體系，合理確定投入回報率，建立科學的投入回報機制和投入增長機制。四是強化成果應用激勵制度。把成果應用作為科技創新管理的重要組成部分，制定鼓勵應用自主創新科研成果的政策，建立相應的激勵機制，加快成果應用和創新進程。五是優化科研人員的薪酬分配制度。在依托單位統一的薪酬制度指導下，積極探索技術要素參與分配的實現方式，進一步體現科技人員的技術創新貢獻，并對創新團隊科研人員給予傾斜。

科研制度的建立和戰略規劃的實施，為創新團隊建設及推動科技創新、提升自主創新能力營造了良好的環境氛圍，從技術創新組織機構、人才隊伍建設、新技術與新產品開發項目立項、項目質量管理、成果管理、科研經費管理、績效分配等方面都作了明確規定，得到廣大科技人員的積極擁護和認真落實。各項管理制度的規范保證了實驗室的日常平穩運行與健康持續發展，有效的科研激勵機制也充分調動了員工的創新積極性，激發了實驗室的科技創新活力。