簡介:劉寶琛(1932.07.20-2017.06.21)采礦工程專家。遼寧省開源市人,是我國著名的巖土工程學(xué)家,中國共產(chǎn)黨優(yōu)秀黨員,中國工程院資深院士。1962年畢業(yè)于波蘭科學(xué)院巖石力學(xué)獲博士學(xué)位,1994年當(dāng)選為波蘭科學(xué)院外籍院士,1997年當(dāng)選為中國工程院院士,2000年當(dāng)選全國勞動(dòng)模范。
劉寶琛是我國隨機(jī)介質(zhì)理論的奠基者及其應(yīng)用的開拓者。發(fā)展創(chuàng)建時(shí)空統(tǒng)一隨機(jī)介質(zhì)理論,將其應(yīng)用于建筑物下、河下及鐵路下開采地表保護(hù)工程。使在本溪、撫順、阜新等礦區(qū)從“三下”安全采出煤炭達(dá)千萬噸以上。打破了蘇聯(lián)專家規(guī)定的太子河保安煤柱禁區(qū),采出煤上百萬噸。又應(yīng)用于鐵礦、金礦及磷礦,從“三下”采出大量礦石,解決了北京地鐵建設(shè)預(yù)疏水地表沉降預(yù)計(jì)問題,獲巨大經(jīng)濟(jì)效益。擔(dān)任中南大學(xué)教授,出版專著5本,發(fā)表論文百余篇。培養(yǎng)碩士7人,博士37人。于2017年6月21日15點(diǎn)30分在長沙逝世,享年85歲。
我國隨機(jī)介質(zhì)理論奠基人
1957年,劉寶琛被中國科學(xué)院選派去波蘭科學(xué)院巖石力學(xué)研究所做博士研究生,師從波蘭著名的教授沙烏斯托維奇院士及李特維尼申院士。
世界上,最早提出隨機(jī)介質(zhì)理論的就是李特維尼申教授。但是,劉寶琛發(fā)現(xiàn)這個(gè)理論存在一些問題。于是,他開始從力學(xué)角度研究巖層地表移動(dòng)理論。留波期間,他用英文寫的研究地表移動(dòng)規(guī)律的論文在波蘭科學(xué)院院報(bào)上連續(xù)發(fā)表,引起很大反響。
傳統(tǒng)介質(zhì)理論認(rèn)為“三下”礦產(chǎn)是不能開采的,否則就會(huì)塌陷造成危險(xiǎn)。劉寶琛則用時(shí)空統(tǒng)一的隨機(jī)模式來研究巖石移動(dòng)的規(guī)律,認(rèn)為巖石的移動(dòng)具有多變性、隨機(jī)性,隨著時(shí)問的推進(jìn)和空間的不同而變化,很多地方的“三下”礦產(chǎn)也是可以開采的,并由此確定了一系列的開采方法。
隨機(jī)介質(zhì)理論是礦產(chǎn)開采的一場革命,這一理論應(yīng)用于實(shí)踐,可以預(yù)防地表移動(dòng)、下陷,使采礦工程對地基的不良影響減少到最小程度,還可以最大限度地開采出礦產(chǎn)資源,使資源浪費(fèi)減少到最小程度。本溪礦務(wù)局在工業(yè)、民用建筑群和太子河下的開采研究是第一個(gè)試驗(yàn)性項(xiàng)目,劉寶琛帶領(lǐng)科研人員來到這里,經(jīng)過周密勘測、計(jì)算,制定出了可靠方案,在工業(yè)及民用建筑群下先后采煤6層,開采出近1000萬噸優(yōu)質(zhì)煤,節(jié)省搬遷費(fèi)上億元。其后,他與同事們承擔(dān)了“連云港新浦磷礦海泥流砂層下開采”、“江西省上珠嶺鐵礦地表移動(dòng)的研究”、“湘西金礦冶煉廠保安礦柱開采”等一系列科研項(xiàng)目,為企業(yè)從“三下”開采出大量有用礦產(chǎn)。上世紀(jì)90年代以來,劉寶琛還把他的隨機(jī)介質(zhì)理論和方法發(fā)展到應(yīng)用于巖土工程,如邊坡工程、地鐵工程和深基坑工程等,取得顯著效果,不少達(dá)到國際先進(jìn)水平。
上世紀(jì)90年代以來,劉寶琛又把他的理論和方法從采煤發(fā)展到采礦、石油和天然氣的開采等,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。劉寶琛曾任長沙礦冶研究院副院長、教授級高級工程師。
“本溪水泥廠在采煤區(qū)地表建設(shè)大型架空索道”項(xiàng)目,開創(chuàng)了國內(nèi)外先例,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。礦區(qū)鐵路下煤礦的開采成功,進(jìn)一步證明了劉寶琛發(fā)展的隨機(jī)介質(zhì)理論和方法的科學(xué)性。從本溪市到田師傅煤礦的礦區(qū)鐵路支線地下的煤,過去一直不敢采,按照劉寶琛的方法開采后,鐵路路基并沒有遭到破壞。
學(xué)術(shù)水平超理論發(fā)源地
上個(gè)世紀(jì)80年代,劉寶琛把隨機(jī)介質(zhì)理論和方法,應(yīng)用于除煤礦以外的其他礦山的“三下”開采。
他進(jìn)一步發(fā)展并完善了三維隨機(jī)介質(zhì)理論系統(tǒng)的預(yù)計(jì)與反分析方法,使其理論可以應(yīng)用于復(fù)雜的開采條件與復(fù)雜的反分析問題中。同時(shí),開發(fā)了一系列微機(jī)化的預(yù)計(jì)及反分析軟件,現(xiàn)場工程師可以用它來解決實(shí)際技術(shù)問題。
劉寶琛的這些理論和方法,被公認(rèn)為是目前較完善的預(yù)計(jì)地表移動(dòng)的好方法。他和同事們承擔(dān)了“連云港新浦磷礦海泥流砂層下開采”等全國各地的一些科研項(xiàng)目,為企業(yè)從“三下”開采出大量的有用礦產(chǎn)。
隨機(jī)介質(zhì)理論與方法,概念明確、計(jì)算精確、措施可靠,很快在全國各大煤礦的“三下”開采中推廣應(yīng)用,回采了原來大量劃為永久損失的國家資源。
劉寶琛在隨機(jī)介質(zhì)理論及應(yīng)用方面做出了重大貢獻(xiàn),其學(xué)術(shù)水平被波蘭科技界認(rèn)為已經(jīng)超過該理論的發(fā)源地波蘭。1994年5月27日,波蘭科學(xué)院在華沙召開全體院士大會(huì),劉寶琛被選為波蘭科學(xué)院外籍院士。
為科研教育傾注心血
2002年5月,劉寶琛應(yīng)中南大學(xué)二級學(xué)院調(diào)整的需要,擔(dān)任了中南大學(xué)土木建筑學(xué)院院長。雖然他年事已高,并常年患有高血壓、心血管等疾病,但他仍然帶病準(zhǔn)時(shí)上下班。他還自己出錢設(shè)立“院長獎(jiǎng)”,以獎(jiǎng)勵(lì)為土建學(xué)院爭得榮譽(yù)的老師和同學(xué)。
在他任職期間,中南大學(xué)土建學(xué)院獲得橋梁隧道工程、道路鐵道工程兩個(gè)國家重點(diǎn)學(xué)科,巖土工程省重點(diǎn)學(xué)科,土木工程博士后流動(dòng)站等成績。目前土木建筑學(xué)院已發(fā)展成擁有國家一級重點(diǎn)學(xué)科兩個(gè),國家工程試驗(yàn)室一個(gè),博士后流動(dòng)站兩個(gè),擠身于我國高校的前列。
與已取得的成果相比,劉寶琛更傾向于培養(yǎng)人才。1978年國家恢復(fù)研究生制度,劉寶琛成為長沙礦冶研究院第一批研究生導(dǎo)師。1979,他擔(dān)任副院長以后,在任務(wù)多、時(shí)間緊的情況下,仍沒有放松培養(yǎng)研究生的工作。1999年正式調(diào)入中南大學(xué)后,他把更多精力投入到培養(yǎng)博士研究生上。
劉寶琛治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),要求研究生扎扎實(shí)實(shí)地打好外語基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ);他培養(yǎng)研究生,既注重研究生的理論研究,又注重實(shí)踐學(xué)習(xí);循循善誘是他培養(yǎng)研究生的重要方法。
對學(xué)生,他總希望“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。他已培養(yǎng)碩士研究生7人,博士研究生40余人,他們中許多已在采礦和巖土工程領(lǐng)域建功立業(yè),成為主要技術(shù)骨干和跨世紀(jì)的學(xué)術(shù)帶頭人。
責(zé)任編輯: 李穎