龔盛標(biāo),男,1931年11月18日生于江西贛縣桃源鄉(xiāng)第五村,金屬礦床開采專家,中國采礦學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人之一。
龔盛標(biāo)長期從事金屬礦采礦方法、開采工藝及爆破技術(shù)、采場防滅火等課題的研究和攻關(guān),對貧化損失、放礦原理、擠壓爆破、一次爆破成井、崩落法工藝參數(shù)和經(jīng)濟分析等有較深入研究。在桃林鉛鋅礦等礦山的科技攻關(guān)中解決了采礦生產(chǎn)建設(shè)中的重大技術(shù)問題。建立特殊條件下礦床開采的系列和類別,為中國采礦工業(yè)的發(fā)展和科技進步做出了重要貢獻。
人物簡介
求學(xué)經(jīng)歷
1955年7月畢業(yè)于中南礦冶學(xué)院采礦系。1951年7月考入武漢大學(xué)工學(xué)院礦冶系,后經(jīng)教改院系調(diào)整,1955年7月畢業(yè)于中南礦冶學(xué)院采礦系本科,同年考取公派出國留學(xué)蘇聯(lián),在北京外國語學(xué)院留蘇預(yù)備部學(xué)習(xí)俄語一年,1956年秋赴蘇聯(lián)莫斯科加里寧有色金屬及黃金學(xué)院進行研究生的學(xué)習(xí)和試驗研究,1960年7月通過論文答辯獲得了全蘇技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位。
工作經(jīng)歷
8月回國,分配在冶金工業(yè)部北京礦治研究總院,一直都是擔(dān)任專題組長,從事礦山工程、采礦方法及其工藝技術(shù)的試驗研究工作。1963年定為工程師,1978年確認為研究生導(dǎo)師,1981年轉(zhuǎn)為高級工程師與1987年晉升為教授級高級工程師。曾任中國有色金屬學(xué)會理事與采礦學(xué)術(shù)委員會委員,中國有色金屬工業(yè)總公司高級專業(yè)技術(shù)職稱評審委員會專業(yè)評審組成員,礦冶科技集團有限公司學(xué)位評定委員會委員,有色金屬工業(yè)總公司科技進步獎的評審委員,以及第十四屆世界采礦大會分會執(zhí)行副主席,還受聘為河北省遷西縣、福建省大田縣、贛州市冶金研究所和金廠峪金礦等的技術(shù)顧問。1992年起享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。
主要科研成果
六七十年代完成的項目有二項獲得冶金部重要科技成果的獎狀,即有底部結(jié)構(gòu)崩落采礦法在桃林鉛鋅礦的研究和一次爆破形成切割天井的研究成功,以及有一項在符山鐵礦完成的無底柱崩落采礦法的研究獲得了全國科學(xué)大會頒發(fā)的獎狀;八十年代的課題,整體鋼筋混凝士假頂分層崩落法的研究獲得了85年首屆國家級科技進步三等獎和武山銅礦采場防滅火的研究89年獲得了部級科技進步二等獎;九十年代的河南秦嶺金礦垂直分條充填采礦法的研究95年獲得了部級科技進步二等獎。培養(yǎng)出了三位碩士研究生。發(fā)表了脈狀礦床開采貧化損失的研究,一次爆破形成切割天井和整體剛性假頂分層崩落法等論文。共同編著了《有底部結(jié)構(gòu)崩落采礦法》一書,撰寫了其中爆破,擠壓爆破和放礦貧化損失等章節(jié)。參與編寫了中國第一部大型采礦工具書《采礦手冊》,任地下開采卷的副主編和特殊條件開采章的主編。還參加了冶金百科全書的編寫,是采礦篇的編委和特殊采礦分支的主編。
人物生平
早年時期
龔盛標(biāo)依靠其父在農(nóng)村做縫紉掙錢供養(yǎng)上學(xué)。中國抗日戰(zhàn)爭勝利后,他考入贛縣縣立中學(xué),就靠拼命讀書和在學(xué)校做半個工友的工作,爭取到當(dāng)時免交學(xué)費的“公費生”,直到中華人民共和國成立。1951年,龔盛標(biāo)考入武漢大學(xué)工學(xué)院礦冶工程學(xué)系,1952年高校院系調(diào)整到中南礦冶學(xué)院采礦工程系(后中南工業(yè)大學(xué),今中南大學(xué))學(xué)習(xí),1955年6月以優(yōu)異成績畢業(yè)。同年考取公派留學(xué)蘇聯(lián),在莫斯科加里寧有色金屬及黃金學(xué)院攻讀研究生。此間,完成了脈狀礦床開采的貧化損失研究。在總結(jié)原有成果的基礎(chǔ)上,提出了貧化損失的新分類法,并建立新的計算方法及其經(jīng)濟評價方法,它具有較強的理論意義和實用價值。1960年6月獲全蘇技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位。7月回國,分配到冶金工業(yè)部(簡稱冶金部)選礦研究院(今礦冶科技集團有限公司)采礦室從事科研工作。
1960年至1961年,龔盛標(biāo)參加冶金部在鞍山鋼鐵集團和楊家杖子礦促生產(chǎn)工作組,負責(zé)解決眼前出鐵礦技術(shù)改造方案的制定和嶺前礦鐵礦柱回采技術(shù)問題。
1962年,龔盛標(biāo)完成弓長嶺鐵礦深部開采方案的研究,提出依不同區(qū)段采用不同的采礦方法,改變原來千篇一律的用充填采礦法的不合理狀況,指導(dǎo)了該鐵礦的深部開采。
1963年至1965年,龔盛標(biāo)完成桃林鉛鋅礦采礦方法的研究,提出并試驗成功了高效率低成本的單步驟水平深孔落礦有底部結(jié)構(gòu)崩落采礦方法,解決了該礦建設(shè)以來一直未解決的問題,保證礦山的達產(chǎn),貧化損失指標(biāo)在15%~18%以內(nèi),比原來設(shè)計的兩步驟回采方案降低了約50%。該項研究開創(chuàng)了中深孔有底柱分段崩落高效率采礦方法在中國應(yīng)用發(fā)展的歷史,獲冶金部重大成果獎。
1973年,龔盛標(biāo)在程潮鐵礦無底柱崩落法攻關(guān)項目中,負責(zé)爆破技術(shù)的研究,提出了改裝粉藥為裝藥卷與導(dǎo)爆索一起預(yù)裝的爆破方案,實現(xiàn)了預(yù)裝藥完全起爆的目的。
1974年,龔盛標(biāo)在龍煙鐵礦公司完成底盤漏斗中深孔崩落采礦法的試驗研究,在該礦首次應(yīng)用了電力起爆大爆破技術(shù)。
1975年至1977年
龔盛標(biāo)完成冶金部重點科研項目符山鐵礦無底柱崩落法攻關(guān)挖潛的研究,提出采取綜合技術(shù)措施和生產(chǎn)過程的優(yōu)化組合,以及采用噴錨支護與一次成井等新技術(shù),使礦山年產(chǎn)量由設(shè)計的60萬噸增產(chǎn)到100萬噸,回采率由原來的50%提高到80%,其余各項主要生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均達到或超過國內(nèi)先進水平,1978年獲全國科學(xué)大會獎。同時試驗研究成功一次爆破形成切割天井的新工藝技術(shù)。提出計算鑿巖爆破參數(shù)的新方法,研究出雷管導(dǎo)爆索結(jié)為一體的高威力起爆法,保證了孔中炸藥包的完全起爆。提高切割井的成井效率,確保安全,節(jié)省掘井時的坑木消耗,帶來顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益,獲得冶金部重大科技成果獎。
1978年至1981年
龔盛標(biāo)完成冶金部下達的武山銅礦分層崩落法強化開采技術(shù)項目。提出整體剛性假頂分層崩落法新方案,取代原設(shè)計的組合式假頂方案,并把原來的棚子支護改為立柱支護,把原來的機械放頂改為爆破放頂,從而使礦山生產(chǎn)效率提高27%。這項成果不僅解決了該礦的采礦方法問題,而且還為中國復(fù)雜高品位的有色金屬和貴金屬礦床的開采提供了新經(jīng)驗,1985年獲得首屆國家科技進步三等獎。
1985年至1988年,龔盛標(biāo)完成武山縣采場防滅火技術(shù)的研究,揭示了礦石氧化升溫至自燃過程機理,提供了與回采工藝相結(jié)合的防滅火新技術(shù)措施。該項研究成果獲部級科技進步二等獎。
1992年至1994年
龔盛標(biāo)在河南秦嶺金礦完成垂直分條充填采礦法的研究。這種采礦方法的試驗成功,解決了緩傾斜薄礦脈在頂板不穩(wěn)固又似穩(wěn)固復(fù)雜條件下的采礦方法。應(yīng)用該技術(shù)既提高了回采率,又降低了貧化率,獲部級科技進步二等獎。
1988年至1992年
龔盛標(biāo)主持和參與編寫《采礦手冊·特殊條件礦床開采》和《冶金大百科全書·特殊條件下采礦分支》部分,建立了特殊條件下礦體開采的系列和類別。1978年任碩士研究生指導(dǎo)教師。1993年享受政府特殊津貼。他是中國有色金屬學(xué)會第二屆理事會理事,第十四屆世界采礦大會分會執(zhí)行副主席。
科學(xué)成就
推動崩落采礦法在中國的應(yīng)用
采礦工程是一門實踐性很強的工程科學(xué),它受礦體賦存條件的影響,其回采方法及方案也是千差萬別。對于一個具體的礦床或者礦山來講,其技術(shù)的核心是采礦方法的合理確定。工程上常用礦床回采的礦石損失率、貧化率、礦塊的回采強度以及礦石的生產(chǎn)成本等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)來評價采礦方法的優(yōu)劣。
龔盛標(biāo)于20世紀60年代初期率先在中國開展有底柱分段崩落法的研究,并取得成功。后逐步推廣到全國,大大推動了分段崩落法在中國的應(yīng)用和發(fā)展。當(dāng)時,他帶領(lǐng)專題組人員,奔赴湖南桃林鉛鋅礦,全力投入采礦方法的試驗研究。該礦為一品位較低的傾斜厚大礦體,投產(chǎn)后,由于采礦方法選擇不當(dāng),致使礦山生產(chǎn)遲遲達不到設(shè)計規(guī)模。他作為該課題的組織者、領(lǐng)導(dǎo)者和研究方案的制定者,與專題人員一道堅持在井下現(xiàn)場,克服重重困難,經(jīng)過兩年多的試驗,最終研究成功了水平扇形中深孔落礦的有底柱分段崩落采礦法。該方法在階段高度上一次崩礦,并實現(xiàn)了不分礦房礦柱的單步驟回采,成功地解決了桃林鉛鋅礦建礦以來長期未解決的開采方法問題,使礦山達到了設(shè)計產(chǎn)量,把損失貧化指標(biāo)控制在15%~18%,比原設(shè)計的兩步驟回采方案降低了50%。它的成功,開創(chuàng)了中深孔有底柱分段崩落高效率采礦方法在中國應(yīng)用發(fā)展的歷史,填補了中國在這一技術(shù)領(lǐng)域的空白。
從1965年起,中國冶金地下礦山從瑞典引進了無底柱分段崩落采礦法技術(shù),該方法具有結(jié)構(gòu)簡單,采準(zhǔn)切割工程量小,生產(chǎn)安全且易于實現(xiàn)全面機械化的優(yōu)點。河北邯邢礦山管理局所屬的符山鐵礦設(shè)計采用該采礦方法,它是一座礦石品位較高、年設(shè)計生產(chǎn)能力為60萬噸的中型礦山。由于沒有掌握無底柱崩落法的工藝特點,而且沒有引進與之相匹配的全部采掘機械和生產(chǎn)管理系統(tǒng),所以方法應(yīng)用得很不理想,礦山無法生產(chǎn)。
龔盛標(biāo)受命對這種方法進行攻關(guān),他在優(yōu)化采場結(jié)構(gòu)和合理的組配開采工藝的基礎(chǔ)上,用國產(chǎn)采掘設(shè)備和爆破器材,最大限度地滿足這一方法的要求,使生產(chǎn)工人及工程技術(shù)人員很快掌握了這一新型的采礦方法,生產(chǎn)能力達到100萬噸/年,回采率由原來的50%提高到80%,其他各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均達到或超過國內(nèi)先進水平。
在采礦方法技術(shù)攻關(guān)過程中,為使無底柱回采進路在其端部形成切割槽,龔盛標(biāo)率先在國內(nèi)試驗成功12米高的盲天井一次爆破成井新技術(shù),為無底柱分段崩落法在國內(nèi)的順利推廣,提供了新的技術(shù)保證。
分層崩落法對于開采松軟破碎而礦石品位又較高的礦體,是一種行之有效的方法。江西武山銅礦建設(shè)中采用了該方法。但投產(chǎn)后,工藝上遲遲過不了關(guān),技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)達不到設(shè)計要求,導(dǎo)致該礦長期不能達產(chǎn)。
1977年,原冶金部下達武山銅礦采礦方法攻關(guān)科研課題。龔盛標(biāo)受命組織課題組承擔(dān)該項研究,通過對礦床地質(zhì)及埋藏特點、巖石力學(xué)特性及采場地壓的顯現(xiàn)規(guī)律,進行了深入的調(diào)查和試驗;對采礦方法的采場結(jié)構(gòu)、進路布置方式、回采方向及順序進行了系統(tǒng)調(diào)整;針對原用的組合式假頂方案存在的勞動強度大、成本高、效率低等弊病,提出了整體剛性假頂及立柱支撐新工藝,機械放頂改為爆破放頂?shù)燃夹g(shù)措施,保證了采場作業(yè)人員的安全,同時取得了較優(yōu)的損失貧化指標(biāo),使武山銅礦生產(chǎn)效率提高27%,采場生產(chǎn)能力達到104噸/天的國內(nèi)最先進水平。
武山銅礦分層崩落法強化開采的試驗成功,不僅選擇了適合該礦的采礦方法,而且還為中國高品位的有色金屬和貴金屬復(fù)雜礦床的開采提供了新經(jīng)驗。
促進爆破技術(shù)的發(fā)展
爆破是開采硬巖礦物所必須的工藝,同時也是工程實施常用的技術(shù)手段。龔盛標(biāo)在進行采礦方法的試驗時,特別重視爆破技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新,他總是把爆破技術(shù)作為一項重要內(nèi)容,進行深入的研究。這不僅保證了采礦技術(shù)的實施效果,而且在爆破技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新上也取得顯著成績。
早在1960年,龔盛標(biāo)作為冶金部工作組成員赴楊家杖子鉬礦,提出應(yīng)用大爆破技術(shù)回收礦柱,取得成功,從而扭轉(zhuǎn)了該礦生產(chǎn)的被動局面。
龔盛標(biāo)在主持桃林鉛鋅礦有底柱分段崩落采礦法試驗中,從中深孔鑿巖技術(shù)、爆破材料、到秒差分段起爆系統(tǒng)的可靠性等方面,進行了系統(tǒng)的研究,實現(xiàn)了分段礦量一次性崩落,保證了分段崩落采礦法整體實施效果。這一方法的應(yīng)用,在中國井下首次實施了礦石回采大爆破技術(shù),后來爆破炸藥量達120多噸,爆破規(guī)模之大是中國地下礦山開采中前所未有。
20世紀70年代中期,龔盛標(biāo)主持符山鐵礦無底柱分段崩落法攻關(guān)項目。當(dāng)時,該礦在實施爆破中使用普通鑿巖機,人工進行切割槽的施工,不僅工效低,難以保證施工質(zhì)量,而且很不安全。基于這種情況,他提出并主持了深孔一次爆破形成切割井的試驗和實際應(yīng)用。在試驗中,他提出鑿巖爆破參數(shù)計算、雷管導(dǎo)爆索結(jié)為一體的高威力起爆等新方法,保證了孔內(nèi)藥包完全起爆,大大提高了切割天井的成井效率,確保安全,節(jié)省掘井時的坑木消耗,顯著提高了經(jīng)濟效益。
程潮鐵礦在用無底柱崩落法開采中,因礦體破碎,造成炮孔嚴重變形、堵塞,無法進行生產(chǎn)。70年代初,冶金部組織有關(guān)單位進行聯(lián)合攻關(guān),龔盛標(biāo)負責(zé)爆破技術(shù)的研究。經(jīng)過艱苦的反復(fù)試驗,他提出用藥卷替代粉藥并與導(dǎo)爆索一起預(yù)裝的爆破方案,成功地實現(xiàn)了完全起爆。
20世紀70年代中期,他帶領(lǐng)專題人員奔赴河北龍煙鐵礦公司,擔(dān)負底盤漏斗中深孔崩落采礦法的試驗。他在該礦首次應(yīng)用電起爆大爆破技術(shù),大大提高了生產(chǎn)效率,改變了該礦長期以來只能使用單一長壁法的狀況。
建立特殊條件下礦床開采的系列和類別
20世紀70年代中期,龔盛標(biāo)開始對西林鉛鋅礦、大廠礦務(wù)局的采場防滅火問題進行調(diào)研和制定技術(shù)方案的研究,從1985年開始對武山銅礦采場自燃發(fā)火進行研究,查明了礦石的發(fā)火機理,是礦石中有較高含量的膠狀二硫化鐵和白鐵礦,其粒度小于0.09毫米、達15%以上時是礦石氧化自燃的內(nèi)在原因。同時揭示了礦石氧化自燃過程具有自熱點、始燃點與著火點為標(biāo)志的雙重氧化的重要特性,進而提出了礦石能否氧化自燃的判據(jù)。
根據(jù)礦石氧化自燃的機理,進行了阻化劑的選擇研究,揭示出阻化劑阻止礦石氧化具有第一氧化層捕獲二氧化硫化合層與沉積覆蓋層的作用機理,從而阻止了礦石第二氧化層的出現(xiàn),即可防止或大大減緩礦石的氧化自燃,最后依據(jù)阻化效果、材料來源與成本以及對選礦有無影響等,確定了以石灰為本體的阻化劑,其最佳濃度為7%。在以上理論研究的基礎(chǔ)上,提出了把防滅火措施納入回采工藝過程中去的技術(shù)方案,經(jīng)過工業(yè)試驗獲得了成功。7個采場防火的工作面溫度從40℃以上降到了30℃以下,二氧化硫放出量由200×10-6以上降到(7~10)×10-6。在5個滅火的采場中,工作面溫度從60多℃降到了40℃以下,二氧化硫放出量由10-2以上降到(5~10)×10-6,從而使采場作業(yè)條件得到改善并實現(xiàn)了正常生產(chǎn)。這些研究成果為解決特殊條件下礦床開采積累了豐富的實踐經(jīng)驗。
后來,在《采礦手冊》和《中國冶金大百科全書》的編寫中,就由龔盛標(biāo)負責(zé)有關(guān)特殊條件礦床開采內(nèi)容的編寫和組織。以往的《采礦手冊》《采礦工程手冊》《金屬礦床采礦設(shè)計手冊》等專業(yè)書籍都沒有把特殊條件下礦床的開采獨建一章,都是分列在采礦方法一章中,對讀者很不方便。龔盛標(biāo)根據(jù)長期從事采礦方法的研究,認為特殊條件礦床的開采是一特殊的技術(shù)領(lǐng)域,專門列出有利于該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。于是在《采礦手冊》和《中國冶金百科全書》采礦篇的編寫中,將諸多特殊開采條件歸納為一個篇章進行論述,包括對位于江、河、湖水體下與大水巖層中礦石的開采;特殊性質(zhì)礦石,如自燃性、放射性礦石的開采;礦山開采過程發(fā)生變化,如露天轉(zhuǎn)地下的開采和二次開采過渡期和二次開采等等。從而完成了特殊條件下礦體開采建立系列和劃分類別的工作。
個人評價
龔盛標(biāo)在幾十年的科學(xué)研究中,始終堅持實踐第一的觀點,尤其是現(xiàn)場工程實踐第一的觀點。他始終從實際需要出發(fā),把解決礦山生產(chǎn)中的實際問題作為自己的研究方向。他學(xué)采礦、愛采礦、干采礦,身體力行,終生不悔。并在長達30多年的采礦科研工作中,對院采礦室的創(chuàng)建和發(fā)展,對中國金屬礦采礦學(xué)科的發(fā)展做出了重要貢獻。
主要論著
1 龔盛標(biāo)。脈狀礦床開采貧化損失的研究.1960
2 龔盛標(biāo)等。有底柱崩落采礦法。小行星2045:冶金工業(yè)出版社,1974
3 龔盛標(biāo)。一次爆破形成切割井。有色金屬(礦山部分),1977(4):33~37
4 龔盛標(biāo)。剛性整體假頂分層崩落采礦法。有色金屬(礦山部分),1981(5):
5 龔盛標(biāo)。采礦手冊(第四卷第二十四章)·特殊條件礦床開采。北京:冶金工業(yè)出版社,1999
6 龔盛標(biāo)。中國冶金百科全書·采礦篇·特殊方法開采·特殊條件下礦床開采和海洋采礦分支。北京:冶金工業(yè)出版社,1999
參考資料 >