冶金专家:童光煦

作者:中国科学技术专家传略              发布时间:2014-11-14


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    童光煦(1919~ ),采矿专家,采矿教育家,长期从事采矿工作。在崩落采矿方法技术理论的探索和应用上获得多项成果,他对改进中条山篦子沟铜矿的采矿技术,对采用微差爆破,喷锚支护等技术,为我国在松软破碎矿体中成功地进行采矿等方面做出了贡献。组织和参加了《1956至1967年科学技术发展远景规划纲要》矿业部分的起草。他从教40余载,培养了大批采矿、地质、矿山机械专业人才。  

  童光煦,曾名童鹏,1919年4月4日出生于湖北省蕲春县。其四伯父童德乾毕业于北京译学馆(北京大学前身)法文班,一直在驻外使馆工作,提倡实业救国,乐于资助晚辈上学,鼓励献身科学技术事业,对童光煦的成长影响很大。

  童光煦自幼勤奋好学,1937年考入湖北省立武昌高级中学学习。抗日战争爆发后,童光煦西去四川,就读于战区教师四川服务团附设中学,并以优异成绩于1939年夏提前一年高中毕业。是年他考入武汉大学(当时在四川省乐山)矿冶系。两年后,转学到南非联邦约翰内斯堡(Johanneshurg)的威塔瓦特斯兰德大学(University of Witwatarsrand)采矿系。威塔瓦特斯兰德是世界有名的金矿区,开采深度达3000多米,产量占当时世界黄金总产量一半左右,具有世界上第一流的技术装备水平和较多的技术难题。这使童光煦开阔了眼界,拓宽了思路。他努力掌握基础理论,提高自己解决矿山生产实际问题的能力。大学毕业后,他到王冠金矿(Crown Mines)和鲁宾生地金矿(Robinson Deep)工作,目睹了南非种族歧视和殖民压迫的现实。他憎恨帝国主义的残酷迫害,也为祖国的贫弱而忧心,决心继续深造,以增强报效祖国的能力。

  1945年初,童光煦转赴美国,就读于科罗拉多矿业学院(Colorado School Mines),1946年夏获采矿工程师学位。科罗拉多矿业学院是一所以采矿工程而享有盛名的学校。学校邻近有几座废弃的小型矿山,可供学生调查研究和实习。在实践中,童光煦认识到地质科学对采矿工作的重要性,因此他在获得科罗拉多大学(Unirersity of Colorado)研究生助学金后,便在该校攻读地质学科,并于1947年夏获得矿山地质学科硕士学位。随后,他到克莱墨格斯钼矿公司(Climax M0lybdenum Company)工程师室工作。四个月后,他又转到北达科塔州地质所(North Dakota Geological Survey)任地质工程师。

  为了献身于祖国矿业开发工作,童光煦放弃了较优越的工作和生活条件,谢绝北达科塔州地质所劳尔(Laird)教授的挽留,于1948年7月毅然回到阔别近十年的祖国,任南京国民政府资源委员会金属矿业管理处副工程师。两个月后他辞去工作,应聘到武汉大学矿冶系任副教授。武汉解放后,童光煦以高度的工作热情,积极工作。他在完成教学任务的同时,还亲自设计和安装试金实验室,1950年被评为武汉大学先进教工。为适应中南地区矿业发展的需要,童光煦应中南工业部邀请,筹办采矿专修科,为中南地区培养出新中国首批矿业技术人才,1951年7月他被提升为教授。

  1951年秋,童光煦被借调到北京工业学院主持采矿系工作,同时兼任北洋大学采矿系、北京大学地质系和清华大学采煤系教授。1952年全国进行院系调整,童光煦应调参加北京钢铁学院的筹建工作,是该院最早几名筹建委员会成员之一。北京钢铁学院成立后,任该校采矿系教授兼采矿教研组主任。

  50年代,他积极响应中央“向苏联学习”的号召,认真进行教学改革,加强实践性环节。他先后开设了“凿岩工程”、“矿井提升”、“矿山设计原理”等新课,并亲自指导学生进行课程设计和毕业设计,为加强矿业人才的培养付出了巨大的劳动。

  1956年春,童光煦参加了我国第一部科研规划,即《1956年至1967年科学技术发展远景规划纲要》,任矿业组副组长,主持和参与了起草矿业科研部分的规划。

  1957年后,童光煦一直以饱满的热情和充沛的精力,战斗在教学、科研第一线。1979年被任命为采矿系主任。1984年组建北京钢铁学院矿业研究所,并任所长。北京钢铁学院采矿系是全国第一批采矿专业博士点,童光煦也是我国采矿专业的第一批博士研究生导师。

  童光煦热心社会工作和学术交流活动。他是国务院学位委员会第一、二届学科评论组成员,国家黄金管理局高级技术顾问,荷兰出版的英文杂志《Mining Science and Technolo-gy》编委,《国外金属矿山》杂志顾问,《中国矿业》杂志副主任编委。他是中国金属学会第三、四届常务理事和荣誉会员,中国煤炭学会第一、二、三届常务理事,中国劳动保护科学技术学会第一、二届常务理事,中国有色金属学会第一届理事,中国黄金学会第一届名誉理事,中国矿业协会第一届顾问。

  1985年4月,童光煦加入中国共产党。

精心培养采矿专业人才

  童光煦在采矿教育战线已奋斗了40多个春秋。他对教学工作认真负责,言传身教;他的教学内容丰富新颖,理论联系实际。

  1951年秋,他在北京工学院主持采矿系工作,并讲授《金属采矿方法》课程。由于工作需要,他在行政工作忙、教学任务重的情况下,同时还应聘到清华大学讲授《矿井提升》,到北洋大学讲授《井巷掘进》。40多年来,他先后为地质、采矿和矿山机械等专业大学生、研究生讲授了20多门课程,其中很多课程在我国都是首次开设的。如为了提高采矿专业研究生的理论水平,掌握采矿学科的最新成就,站在采矿学科的前沿,童光煦专门为研究生编写和开设了《高等采矿学》课程。这是一门扩展和加深采矿专业知识面及理论深度的课程,它涉及地下和露天开采的新技术、新工艺、新方法以及溶浸采矿、海洋采矿、核爆炸和月球开采等广阔领域,还讲授了计算机和岩石力学在采矿中的应用。该课内容新颖,理论联系实际,深受师生好评。

  童光煦一向重视对学生的实践教学,他曾先后带学生到鞍钢弓长岭铁矿、武钢程潮铁矿等地进行现场教学和科学研究工作。由于结合实际,学生既学到技术,又掌握了基础理论,效果较好。他在现场还和学生一起生活,尽管当时矿山食宿简陋,条件艰苦,但他仍以矿为家,用自己的实际行动教育学生,关心学生的全面成长,培养学生对采矿事业的热爱,做到既教书又育人,倍受学生爱戴和厂矿工作人员的赞扬。

  童光煦不断更新教材内容,改进教学方法,采取提供讲义、重点讲授、组织好讲授板面、加强讲授逻辑等措施,以提高学生的学习效率。他还先后主编了《金属矿床开采》、《矿山企业设计原理》等教材和《有底部结构强制崩落采矿方法》专著。

  童光煦已培养副博士、硕士研究生19名,博士生8名。他们的研究面较宽,涉及内容较广。童光煦对他们不仅注意理论上的提高,更强调理论研究必须针对实际工程问题,提高解决实际问题的能力,认为这是培养工科研究生的特点。因此,他的很多研究生的论文都是与工程任务相结合的,他曾组织研究生完成了“山西中条山有色金属公司铜矿峪铜矿矿块崩落法技术理论的研究”和“山东新城金矿采矿方法优化”两项部级科研任务。他们的科技成果都通过了部级鉴定,并获得了国家奖励,论文质量也得到提高,有效地培养了学生的研究能力。

探索和发展崩落采矿法的技术理论

  从1957年以来,童光煦在科研为生产服务方针的指导下,深入生产第一线,进行崩落采矿法技术理论的研究。崩落采矿法是黑色金属、有色金属和化学工业等地下矿山的主要采矿方法,分别占各自地下矿石产量的90%、33%和35%,是一种高效率、高强度和技术密集的采矿方法。他先后参加和负责完成的课题有:“河北省庞家堡铁矿杆柱长壁法研究”、“山西中条山有色金属公司篦子沟铜矿有底柱崩落法研究”、“武钢程潮铁矿无底柱分段崩落法研究”、“崩落采矿法中放矿贫化、损失预测的电算模拟研究”、“铜矿峪矿5号矿体矿块崩落法底部结构应力分析及稳定性研究”、“铜矿峪5号矿体块崩落法放矿控制技术研究”等7项有关崩落采矿方法方面的课题。其中篦子沟铜矿是在矿山已开采了4个中段,而采矿方法还确定不下来,且开采损失、贫化都很大的情况下,与矿山技术人员共同研究试验有底柱分段崩落法,在采用小补偿空间和侧向挤压爆破新技术,并以快采快出为手段,经过3年研究试验,使篦子沟矿有了成功的采矿方法,1965年经冶金部鉴定,在全矿推广应用,以后也推行到全国其他矿山。武钢程潮铁矿是采用无底柱分段崩落法建成的,但投产后未能正常生产,引起冶金部的重视。为此,冶金部组织矿山、公司、学院、设计院和研究院联合攻关,在进行地压测试、放矿研究、测震观察、预装药试验的同时,采用微差爆破、喷锚支护等技术措施,以增强回采进路的稳定性。经过3年多的研究,使无底柱崩落方法在我国松软破碎矿体中成功地推广应用。1986年通过冶金部鉴定,获得1987年全国科学大会奖和冶金部科技大会奖。崩落法放矿贫化损失电算模拟研究是一项运用随机理论,寻求崩落放矿的最佳方案,方法先进,可以推广。这项研究成果获冶金部1985年科技进步二等奖。铜矿峪铜矿3个课题合成的“矿块崩落法技术理论研究”,对大产量、高效率的矿块崩落法进行了较全面的技术理论探索,找到许多有益的突破,可以指导生产,经中国有色金属工业总公司评议,获国家教委1991年科技进步二等奖。上述7项科研成果,除解决崩落采矿法中某些工程、工艺和技术问题外,在我国首次认识到挤压爆破的破碎机理,放矿漏斗上部散体矿岩压力的转移规律和崩落区地表岩层的移动规律,并对崩落法的设计和生产管理,提供了许多有益的理论依据。同时,他在研究生的合作下,运用了近代数学、力学的成就和计算模拟技术,对崩落采矿方法中3大关键组成部分--矿体崩落、矿石放出和底部结构维护,从理论上揭示出现场测试和物理模拟所不能得出的规律,并取得如下成果:

  1.在矿体崩落上,提出大半球赤平投影新方法,可用于地质构造分析,得到国际上的承认;并运用节理产状统计分析,计算块体粒径与所属块体组成级别,可预测自然崩落块度,对确定矿体的可崩性,提供了理论数据;还采用自编三维有限元程序,对矿体自然崩落机理,进行系统的研究分析,特别是对坚硬裂隙矿体崩落规律理论的研究,提出了根据地应力方向,调整削弱工程布置,可以改变矿体内的应力状态,在低围压下形成拉应力破坏,可促使矿石自然崩落。该理论新颖,受到国内外同行的赞同。

  2.在矿石放出上,运用电算随机模拟技术,探索矿岩流动规律,优选和建立放矿制度,确定放矿管理软件包,减少矿床开采中的损失与贫化,可用于生产;还探索运用数学、力学方法建立矿岩流动的动力学方程,在国内外均属新的尝试。

  3.在底部结构维护上,所提出的三层复合材料应力分析的边界元法及其计算程序,得到国际上的承认;对拉底、崩落和放矿过程中底部结构内部的动态应力分布规律,进行了研究分析,找到应力的波动规律,可以指导底部结构的维护和加固;并在底部结构稳定性分析的模糊综合评价方法上,也有所创新。

  上述研究成果,对推动崩落采矿法的发展,促进崩落采矿法的科学决策,具有重要意义。此外,童光煦近十年来还把研究崩落法中所取得的电算模拟技术,应用在日益增多的充填法的研究工作上,已完成的课题有:国家自然科学基金项目“复杂形态矿体模形及其地下采矿方法的研究”、高等学校博士学科点专项科研基金项目“脉状矿床形态及其采矿方法的电算模拟研究”和国家黄金局理论课题“山东新城金矿采矿方法优化的研究”等3项。其中新城项目于1991年底经国家黄金局评议,认为采场体积闭合率作为稳定性的评价方法、矿床实体矿化模型的构造方法和三维采矿工程基本部件拼凑采矿方法实体图形的组合方法等,都有创新意义,具有实用价值。

积极组织和推动我国采矿学术交流

  童光煦是我国采矿界学术活动的积极组织者和参与者。1961年他主持北京金属学会的采矿专业组工作,时值三年自然灾害末期,虽然困难重重,他仍坚持开展学术活动,并且十分活跃。当时学术活动形式多样,内容较多,如四川石棉矿的采矿方法研讨,北京平谷金矿技术改造等,对矿山设备引进、技术管理、生产正规化等方面起了一定的推动作用;1962年组织召开了我国首次“采矿学术报告会”,京内外采矿技术人员云集一堂,交流经验,受到与会者好评。随后,他又将活动范围推广到其他业务部门,如1983年组织建材部苏州高岭土矿采矿技术论证会,1985年组织化工部河北矾山磷矿采矿方案研讨会等,对矿山生产和设计提出了很多有益的建议,深受有关单位的欢迎。

  1963年,童光煦被选为中国金属学会第二届理事,并任采矿专业组首任组长。在他的倡导和组织下,于1963和1964年分别召开了“全国冶金矿山地下采矿学术会议”和“全国冶金矿山露天开采学术会议”。这些会议系统地总结了我国生产和科研中的经验,为进一步发展我国的金属采矿科学技术,明确前进方向,起到了促进作用。1976年,童光煦被选为中国金属学会采矿学术委员会副主任,1985年以来担任中国金属学会采矿学会第一、二届理事长。在他的积极倡导、组织下,我国的金属采矿学术活动,进入到有组织的和连续性的专题研讨,如崩落法、充填法、空场法、岩石力学、露天开采、矿山系统工程、矿山测量、矿山运输等会议,对各个领域的教学、科研、设计和生产人员的相互交流,密切配合,共同提高,起了推动作用。在国际活动中,他在1980年参加主办“第一届国际矿山设计和开发研讨会”,担任执行主席;还参加了1979年巴基斯坦的“国际矿物开发技术讨论会”,1981年美国的“国际崩落采矿法和空场法会议”和1983年瑞典的“充填采矿法的国际会议”,提交了学术论文,作了报告,受到同行重视,得到好评。

  童光煦是“全国采矿学术会议”的倡议人和第一届采矿学术会议的组织者。根据我国管理体制的特点,采矿专业人员分散在煤炭、冶金、有色金属、化工、建材、核能、轻工和地质8个部门。将各行业的采矿科技人员组织起来,进行定期横向交流,沟通信息,共同提高采矿科技水平,是采矿同行们的多年的心愿,童光煦利用当时主持北京金属学会采矿专业组工作的有利条件,组织上述8个部门在京采矿科技人员,共同商定和发起,由中国金属学会负责于1983年10月在安徽马鞍山组织召开了“第一届全国采矿学术会议”,会议提出一份题为《第一届全国采矿学术会议关于加强发展采矿工业的建议》的文件,建议加强资源勘探工作,加速矿山建设,采取大、中、小并举,合理利用资源,合理调整矿产品价格,加强智力开发,实行科学管理和改善矿山职工待遇等,文件还提出在适当时期召开一次“全国采矿工作会议”,讨论发展采矿工业的有关政策,落实技术进步的措施,以振兴矿业,为四化建设作出贡献。这次会议,沟通了各个有关采矿部门间的关系,加强了相互交流和协作,对我国采矿科技事业的发展起到了一定推动作用。这种会议已由各部门轮流组织,举行了4次。

  童光煦在采矿方面的教学、科研和学术活动中,默默地辛勤耕耘40多年,他把全部精力投到采矿事业上,为中国采矿事业的发展作出了重要贡献。现在他已年逾七旬,老当益壮,仍在发挥余热,为社会主义事业贡献力量。


简历

  1919年4月4日 生于湖北省蕲春县。

  1939~1941年 就读于武汉大学矿冶系。

  1941~1943年 就读于南非联邦威塔瓦特斯兰德大学采矿系。

  1944年 在南非王冠金矿和南非鲁宾生地金矿工作。

  1945~1946年 就读于美国科罗拉多矿业学院,获采矿工程师学位。

  1946~1947年 就读于美国科罗拉多大学,获矿山地质科学硕士学位。

  1947~1948年 在美国克莱墨格斯钼矿公司及北达科塔州地质调查所工作,任地质工程师。

  1948年 任南京国民政府资源委员会金属矿业管理处副工程师。

  1948~1951年 任武汉大学矿冶系副教授、教授。

  1951~1952年 任北京工业大学采矿系教授、系主任,兼北洋大学采矿系、北京大学地质系和清华大学采煤系教授。

  1952年迄今 任北京科技大学(原北京钢铁学院)采矿系教授,并先后兼采矿教研组主任、采矿系主任和矿业研究所所长。

主要论著

  1 童光煦.拖拽式捞金法.新科学,1950(2):88~89.

  2 童光煦.谈岩芯与岩粉联合计算矿床品位问题.地质知识,1954(3):27~88.

  3 童光煦.高品位样品的产生和处理,地质知识,1955(3):14~15.

  4 童光煦.高生产率采矿方法的研究.科学通报,1956(8):43~46.

  5 童光煦.如何决定矿床最低开采品位.地质知识,1956(12):15~17.

  6 童光煦.杆柱的理论与应用.有色金属,1957(11):1~11.

  7 童光煦主编.金属矿床开采.北京:冶金工业出版社,1958和1961.

  8 童光煦.论木材杆柱在长壁面上的应用.北京钢铁学院学报,1958(6):25~34.

  9 童光煦,杨世祥,穆毅.十年来的中国科学——冶金.北京:科学出版社,1960.6~12.

  10 童光煦主编.矿山企业设计原理.北京:北京钢铁学院印刷厂,1965.

  11 童光煦主编.有底部结构强制崩落采矿方法.北京:冶金工业出版社,1973.

  12 Tong Guang Xu.The Contro1 ofOre—Draw fr0m CaV-ing Srope.Design and Operation of Caving and Sublevel Stoping Mines,AIME,New York:1981.pp.745~754.

  13 童光煦,霍祖照,熊国华.电算模拟放矿.北京钢铁学院科学研究论文选——庆祝建校三十周年(采矿系),1982.30~37.

  14 童光煦.金属采矿技术的成就与发展,载有色金属技术新进展.北京:科学技术文献出版社,1984,1~12.

  15 童光煦,潘健,陈俊彦.1983年充填采矿法国际会议技术评述(一)、(二)、(三).国外金属采矿,1984(4,5,6):64~68、27~34、42~49.

  16 童光煦.我国有色金属矿山地下开采方法评述.有色金属——创刊三十五周年文集,1984:53~57.

  17 贾健民,童光煦.有底柱崩落采场地压的模拟研究.矿山技术,1986(6):2~7.

  18 童光煦.论当代采矿工业的科学技术水平.金属矿山,1987(1):10~16.

  19 Shi Xiong Zhang,Tong Guang Xu.Computerized Pole Concentration Graphs Using the Walff Stereegraphic Projection.International Journal of Rick Mechanics and Mining Science & Geomechanics Abstract,Vol.25,No.1,1988:pp.45~51.

  20 戴庆,童光煦.自然崩落法放矿过程中底部结构的受力分析.非金属矿山,1988(2):9~16.

  21 赖森华,童光煦.节理岩体计算单元生成与崩落块度预测.有色金属——矿山部分,1988(63):17~22.

  22 张世雄,童光煦.岩体崩落性分级。有色金属——矿山部分,1988(4):49~52.

  23 Dai Ching,Tong Guang Xu.Boundarg Element Method for Bonded Tri1ayer Planes and Its Application.Mining Scienoe and Technology,1988(7):pp.295~303.

  24 童光煦.世界采金工业.黄金,1989(1):10~15.

  25 戴庆,童光煦.底部结构稳定性的模糊综合评价.北京科技大学学报,1989(2):16~22.

  26 赖森华,童光煦.放矿动力学方程初探.北京科技大学学报,1989(2):99~105.

  27 童光煦.论当前硬地下开采方法的变革.金属矿山,1990(1):12~35.

  28 雷卫东,侯运炳,童光煦.计算机辅助设计在采矿方法中的应用.矿山技术:1991(2),86~88.

  29 张世雄,童光煦.铜矿峪矿原岩应力测量.化工矿山技术,1991(2):45~48.

  30 Shi Xiong Zhang,Tong Guang Xu.Influence of Block Boundory Weakening of the Caving Process.Mining SCience and Technology,1991(13)pp.157~166.

 

 

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