张富民（采矿专家）

张富民（采矿专家）的个人简介

张富民，1942年毕业于长春工业大学机械工程系。曾任长春矿山研究所工程师、东率有色金属工业管理局副处长。建国后，历任冶金工业部有色冶金设计院设计办公室主任，冶金部处长，北京有色冶金设计研究总院副总工程师、副院长、高级工程...

个人简介

张富民，1942年毕业于长春工业大学机械工程系。曾任长春矿山研究所工程师、东率有色金属工业管理局副处长。建国后，历任冶金工业部有色冶金设计院设计办公室主任，冶金部处长，北京有色冶金设计研究总院副总工程师、副院长、高级工程师，中国有色金属学会第一届常务理事。曾负责设计国内第一座尾矿贮存及矿浆输送工程。曾负责云南锡业公司新选厂的设计。领导了红铁矿的选矿试验，并取得成果。撰有《竖井气开式排水理论和实验》 、《无底柱分层崩落法采矿技术》 、 《机械振动的理论及计算》等论文。

人物介绍

张富民，1918年2月3日出生于辽宁省海城县。他自幼受家庭熏陶，喜爱祖国医学和历史。他上中学时，东北已经沦陷。在和日籍青年同窗共读的岁月里，屡遭民族歧视，他深切感受到国家沦亡所蒙受的屈辱，因而激发他立志要走“科学救国”之路。1942年毕业于长春工业大学机械学科。大学毕业后，先后受聘于东北矿山公司长春机械厂、长春矿山研究所技术员。在此期间，他在中共长春地下党的影响下，以满腔热血投入东北工人联盟组织的工人运动，担任工人主办的《团结报》编辑并参加护厂、自救等革命活动。他通过矿山工作的多年实践，日益认识到矿产资源是人类赖以生存的重要支柱，也是国家工业得以发展的基础。于是，他利用工作上的方便，悉心收集和保护了大量日伪时期的地质资源资料，直到东北解放后移交给人民政府。这些宝贵资料，对东北地区矿山的恢复和建设起了重要作用。

东北解放后，从1948年至1952年期间，他历任东北有色金属管理局设计科科长、设计处副处长，担起了东北地区有色金属工业恢复生产和基本建设工程设计的重任。面对东北境内丰富的有色金属矿山资源遭受长期战争创伤而一蹶不振的局面，他以高度的责任感和报效国家之情，积极投入工作。在他主持和指导下，十余座矿山和冶炼厂、加工厂、机械厂的恢复和建设工作先后完成，使这些千疮百孔的老企业获得了新生。他不仅为建设东北有色金属基地作出了重要贡献，同时从无到有、由小到大地带出一支工程设计队伍，成为我国有色金属工业工程设计的主要奠基人之一。

在第一、第二两个五年计划期间，他在北京有色冶金设计院先后担任矿山处处长、设计办公室主任等职务。在这期间，他先后担任过沈阳冶炼厂、寿王坟铜矿、云南锡业公司、金堆城钼矿、金川镍矿、凤凰山铜矿等工程项目初期建设的设计总负责人，以及德兴铜矿、铜陵有色金属公司各矿山、大冶有色金属公司各矿山、东川矿务局各矿山、会泽铅锌矿、锡矿山锑矿等工程项目的规划和设计的组织领导工作。在大批苏联专家直接指导设计院设计工作的年代，他既尊重苏联专家的工作和意见，但又不盲从。他面对在技术上占有权威地位的苏联专家，就金堆城钼矿和云南锡业公司等大型矿山的设计方案提出异议，坚定地选择更适合中国国情和矿山实际的工艺技术，有力地促进了国家急需金属的资源开发。他注重调查研究，不论矿山是处于偏远地区或高山地带，都要跋山涉水亲自踏勘；他强调建设效益，不论大小项目，都指导设计人员进行多方案的优选设计。他在设计工作中，充分显示了踏实的工作作风、求实的设计思想和卓有成效的设计组织才能。

瞄准世界先进水平，是张富民心目中时刻牵挂并不遗余力为之奋斗的目标。早在1964年，他就积极策划并组织引进了国外先进的矿山自动化设施。1965年他调冶金部后，继续为推动冶金矿山科技进步而尽心尽力。他对我国冶金设计、科研单位及几十个矿山企业和矿山机械厂进行了全面调查后，着手组织了我国矿山基础科学研究和新工艺、新设备的开发工作，为我国金属矿山的科技进步作出了贡献。

在我国进入改革开放的新时期，张富民于1979年调回北京有色冶金设计研究总院担任第一副院长兼总工程师和院技术委员会主任。除了主持审定重大工程设计方案以外，还积极推动设计与科研相结合，促进了已中断多年的科研工作的恢复；他抓住对外交流与合作的良好环境，促成了“中国有色金属矿业试验中心”和“中加地质系统工程公司”的组建。同时，他积极支持“深圳设计分部”的建立以及深圳华城商业中心的改建；推动北京音乐厅、汕头大学等民用建筑设计业务的开展；促进我国游艺机事业的开拓和“中国游艺机公司”的建立，使该院由单一的专业性设计机构逐步演变为多科性综合设计、科研单位。

张富民于1956年加入中国共产党，曾先后当选过中国金属学会理事，采矿学术委员会主任委；中国有色金属学常务理事并担任采矿学术委员会主任委员等职务。１９８２～１９８７年他被聘任为国家科委技术评定委员会地矿专业评审组副组长。在他年迈离休之后，仍以对采矿事业的无限热忱，担任了《采矿设计手册》编委会总编，前后历时六年，完成了这部一千万字的、在我国采矿学术界和科技界具有深远影响的大型工具书。

有色金属

我国是世界上最早生产有色金属的国家之一，在相当长的历史时期内一直领先于世界。但是，从明代中叶以后，我国有色金属工业便逐渐落后，甚至停滞不前。到中华人民共和国建国前夕，已处于奄奄一息的境地，有色金属年产量仅有1.3万吨。

1948年，东北解放区开始了恢复时期的工业建设。张富民受东北有色金属管理局委派，肩负起组织清源金铜矿恢复生产和建设的任务。他带领几名从社会上招聘的、没有做过设计的技术人员，在现场边学边干。他拿出自己保存的日文设计手册和技术资料供他们使用，带领他们一起找矿、选点，做采矿工艺和采选设备的设计，亲自指导施工和试运转。经过九个月的日夜奋战，使这座年产4万吨矿石的老矿山在东北解放区第一个恢复了生产。

1949年，张富民担负了东北解放区有色金属工业的工程设计组织领导工作。过去，中国既没有有色金属工业工程设计的专门机构，也没有这方面的专业技术人员，更不熟悉工程设计的程序和方法。他不畏艰难，全力倾注于有色金属工业工程设计的开拓工作中。他首先组建了一支20余人的工程设计队伍。这支初生的队伍，主要由刚出校门的年轻技术人员组成，都没有搞过工程设计。面对东北地区十余座有色金属矿山急需恢复生产和建设的繁重任务，为了使这支年轻的队伍尽快掌握设计本领，提高设计技术水平，他突击翻译了日文的《采矿学》和《选矿学》等教材，组织学习，并根据恢复生产和建设的工程特点，提倡理论联系实际，组织现场设计。他不顾身患严重痔疮的病痛，身先士卒，带领年轻的技术人员背起行李，跑遍了东北地区的山山沟沟，风晨露宿在各个矿山。他既主持确定建设方案，参与工程设计，同时又以扎实的理论基础和丰富的生产实践经验，指导修复了一些矿山的架空索道、空压机、球磨机等关键设备。在四年的艰苦奋斗过程中，这支设计队伍发展到200多人。他们自力更生地完成了恢复建设的工程设计任务，使倍遭破坏的老牛沟、夹皮沟、天宝山、石嘴子、清源、桓仁、青城子、岫岩、华铜、芙蓉、杨家枚子等有色金属矿山获得了新生。1952年，东北地区铜、铅锌精矿产量按含金属量计算，已达到1.1万吨，为发展东北有色金属工业打下了良好的基础。中国有色金属工业第一代工程设计人员也在边干边学、艰苦创业中成长起来。

1953年起，中国开始进入大规模的社会主义建设时期，有色金属工业作为基础工业需要加速发展，然而工程设计工作还很难适应这一形势的要求。张富民藉苏联专家来华工作之机，潜心研究了苏联设计院的组织机构和设计方法，结合我国的实际情况，写出了有色金属工业专业设计院机构设置的方案；同时，就设计程序、设计阶段、资源周转、文件编制、总设计师工作条例等提出了具体实施意见。这些，都获得主管部门同意并付诸实施，从而为设计工作走向正规化、规范化打下了基础。

砂锡矿山

云南锡业公司位于云南省个旧市。这是中国锡的主要产地，素有“锡都”之称。中华人民共和国建立后，“锡都”的生产建设得到了恢复和发展，1953年生产纯锡达10128吨，其中自产6192吨，收购3936吨。1954年，国家要求在第一个五年计划期间增加自产纯锡3800吨的生产能力。北京有色冶金设计院任命张富民为云锡工程第一任设计总负责人。当时，云锡公司已有6个矿山、7个选厂投入生产，牛屎坡残砂矿床正在进行勘探。原有矿山机械化水平很低，砂锡矿山还是人工开采，多数矿山生产能力低下。张富民率领设计人员认真调查了这些矿山的资源、装备、供电、供水和运输等生产状况，深入分析了牛屎坡砂矿床的勘探资源，并进行了现场踏勘。他认为新增纯锡3800吨中的1300吨可以通过挖掘现有矿山潜力来解决。其余2500吨如依靠改、扩建现有矿山，则建设条件差、矿点分散、投资大、建设期长；而开发牛屎坡残砂矿床，新建新冠采选厂，虽原矿品位较低，但建设条件好，易于开采，可集中建设，投资较少，还具有扩大规模的潜力。于是他独具见解地提出新建新冠矿山和选厂的方案。重工业部采纳了这个建议，新冠顺利建成投产，实现了第一个五年计划锡产量的目标。

砂矿的传统开采方法，一般为机采机运或机采水运。张富民在主持这项我国最大的砂锡矿工程设计时，为使企业具有更高的经济效益，认真搜集研究国内外资料，决心开创出一条适合云锡公司砂锡矿建设的新途径。

他根据新冠砂锡矿的赋存情况和地形条件，参考国外开采砂矿的资料，针对当时云锡地区供电、供水不足的矛盾，提出采用水枪开采及冲矿沟长距离（全长2110米）自流输送的水采水运工艺方案。他深知要实现这个新工艺，必须依靠严格的科学方法，便决心组织了水枪水压、冲采耗水量、水枪冲采能力、冲矿沟临界坡度以及冲采运输中产生泥团的处理等现场科学试验，为设计取得了可靠的数据。他接着又主持水枪的设计和研制，获得成功。这项新工艺比云锡公司原有砂锡矿山的劳动生产率提高9倍，水采日耗水量较通常水采方法降低50％左右，矿山的生产成本大大降低，即使新冠采场在后期采矿品位降低到0.03％的情况下，仍不致亏损。

为了解决当地供电不足的矛盾，他提出合理利用矿区地形，实现尾矿自流输送的方针。为此，他悉心研究矿区的工程地质资料，并请教有关的地质专家，在一个有断层的山坡上布置了选矿厂的厂房，从而使采场任何点的砂矿都可自流水运到选矿厂，尾矿也可经8.4公里的溜槽从选矿厂自流至尾矿库。实践证明，这是一个最佳方案。

他在主持选矿工艺设计时，支持设计人员首次采用脱泥分极、阶段磨矿、次精矿集中复洗、溢流单独处理的一套完善的重选流程。其中多层自动溜槽――细泥摇床――旋流器组成的泥矿重选工艺是我国独创。他亲自主持研制直径12毫米水力分离机、直径125毫米水力旋流器、多层自动溜槽等新设备，保证了新工艺的实现。

新冠采选厂一期日产3000吨工程于1957年投产，二期工程于1959年投产，达到年产纯锡5260吨，占云锡公司当时年产量的45％，投资较传统的机采机运少40％，设备重量少90％，选矿砂锡回收率比云锡公司其他各矿山提高20％。由于该项设计工艺流程合理、技术先进、建设期短、经济效益显著，1977年获冶金部科技成果奖。

新冠采选厂新工艺的实践，为中国砂锡开采提供了一个成功的经验。后来老厂砂锡矿、黄茅山砂锡矿的改建、新建工程，在张富民指导下，也采用了水力开采技术，均取得了明显的经济效益。1958年，中国在援建越南古定铬矿的设计中移植了新冠水采水运技术，从而改变了该矿长期生产被动、效益不高的落后状况。张富民为开创我国砂锡矿建设新途径作出了重要贡献。

金堆城钼

陕西省金堆城钼矿的地质资源非常丰富，已探明的矿石储量近十亿吨，含钼金属量约100万吨，堪称世界上最大的钼矿床之一。1958年金堆城钼矿刚刚勘探完毕，就被国家列入重点工程建设项目。设计院委派张富民为设计总负责人，全面负责这个地理条件非常恶劣、建设条件异常艰难的大型矿山开发规划和初步设计工作。

地处秦岭腹地的金堆城钼矿，远离城市和铁路线，交通问题首先就成为矿区建设的“拦路虎”。1958年，张富民带领几名技术人员，在民兵陪同下，冒着深山地区尚有残余土匪的危险，奔波在秦岭的深邃山谷之中。历尽千辛万苦，徒步百余公里，踏勘矿区通往陇海铁路的最佳通路。在铁路或公路运输方案的选择中，他经过详细计算，断定在一定历史时期内不具备兴建铁路的条件，因而果断地确定了公路运输方案。这条跨越秦岭山脉直通桃下车站的最佳线路的建议，为以后金堆城钼矿得以加速开发和顺利生产创造了良好条件。

金堆城厂址的选择，涉及供水、供电、废石堆积、尾矿排放、厂房建设、内外运输等一系列复杂问题。厂区占地面积数百万平方米，而在矿区周围几乎找不到一小块平地。在高山峡谷中建厂，是该矿建设中的又一个难题。张富民为选择最合理的建厂方案，跑遍了矿区附近的山岳沟壑，深入探讨各种可能的矿区总体布置。当集中建厂的可能性被否定后，他提出了由近到远、分散建设的设计原则，将小选矿厂先建在矿区一侧的寺坪地区，而将后期准备建设的大选厂安排在山谷中部和南部的山坡地带。这样，既较好地解决了建厂用地的困难，又恰当地解决了大、小厂之间的相互联系。金堆城钼矿投产二十多年来的实践证明，当年确定的在深山峡谷中山坡建厂的建设方案，布局合理、生产方便、效益甚佳，为我国特大型矿山项目的建设，提供了一个在极不利地形条件下建厂的成功经验。

金堆城钼矿的开采方案，是在苏联专家指导下按全面揭露矿体、一次形成大规模生产能力的原则开展设计的。从当时国家对钼金属的需求考虑，主管部门也把大规模开发金堆城钼矿列入发展规划之中。然而矿区东部受到高达400米的高山覆盖，使得露天开采的基建剥离量为7000万立方米以上，不仅投资很大、基建时间很长、经济效益也差，同时受当时国家财力和大型采剥设备没有来源的限制，这一方案实际上难以实施。张富民希望找出另一条既符合国情，又能多快好省地尽早开发矿山的新途径。为此，他深入研究了国外特大型露天矿开发的成功经验，并结合金堆城矿床的赋存条件，组织设计人员开展了多种规模、多种开采方法的方案比选，并与苏联专家组进行了反复的切磋探讨，最终提出了“由小到大、分期建设”的矿山开采方案，从而使矿山基建剥离量降低到原方案的几十分之一，使金堆城钼矿得以在短时间内首先完成小型采选厂的设计和建设，为以后二次扩建并最终形成大规模的采选联合企业奠定了基础。

90年代初，金堆城钼矿已发展成为我国最大的钼生产基地，年产钼精矿11200吨，硫精矿32万吨。实践证明，张富民担任第一任设计总负责人期间所确定的各项工程建设方案，是符合国情、切合实际的。金堆城钼矿所走的这条道路，是一条大型企业在复杂地形条件下多快好省进行建设的捷径。

金属矿山

60年代初，中国金属矿山地下开采主要是留矿法，约占半壁天下，其次是分层崩落法、全面法、分段空场法和房柱法，机械化水平都不高；露天开采工艺和装备也都是常规技术。矿山作为冶金工业的基础，已与国民经济发展不相适应。

1964年，冶金部为改变冶金矿山面貌，组织了一个有张富民参加的三人专家考察组赴瑞典考察。他把苏联、民主德国的矿山技术与瑞典的技术作了认真对比，认为瑞典的先进矿山技术适用于中国矿山，建议选择一个合适的矿山，全套引进瑞典技术和装备，并加以消化，以提高我国矿山机械设备更新发展的起点。冶金部采纳了这个建议，决定引进日产2000吨规模的全套采选设备建设凤凰山铜矿，由张富民任工程设计总负责人。他从十余年矿山建设工作的实践中认识到，地下采矿工艺不改革，就谈不上矿山机械化。在他的主持下，确定引进瑞典的尾砂分层充填和点柱分层充填新工艺及全套采选设备。凤凰山铜矿于1970年建成投产，三年后即收回全部投资。该矿的机械化、自动化水平成为当时我国有色金属矿山的典范。全套采选技术和设备的引进，促进了我国尾砂充填彩矿法的发展，对我国采选技术和设备的更新起到了良好的推动作用。

1965年，张富民调到冶金部后，先后任设计司有色处和科技办矿山处处长。他以兢兢业业的工作态度和不断革新的奋发精神，致力于新技术的开发和引进工作。他悉心考察了苏联、日本、美国、法国、瑞典等国的先进采矿工艺，结合我国金属矿山的实际条件，把阶段崩落法、胶结充填采矿法和无底柱分层崩落法等生产效率高、作业成本低、工艺技术先进的技术先后引入国内，为促进我国金属矿山采矿工艺和设备的发展作出了重要贡献。

他大力组织在黑色金属矿山推广应用无底柱崩落法，亲自与科研人员一起长期在梅山铁矿进行科学试验。在他的主持和指导下，将每个采矿环节的试验结果归纳总结，写出了各个环节的操作规程，做了扎实的技术基础工作。至90年代初，天底柱崩落法已在黑色金属矿山普遍推广，改变了矿山面貌。

张富民深知采矿新工艺的实现需要有新的装备。70年代期间，他不辞辛苦，奔波于金属矿山和矿山机械制造厂之间，大力组织新装备的试制和推广。他向冶金部、一机部的领导提出露天采矿装备的攻关规划，并获得批准实施。在此期间，一批新的矿山机械（如底卸式矿车、自动化水平较高的多绳提升设备、大型牙轮钻机、大型电铲、液压圆锥破碎机、无极调速液压联轴器和大型棒磨、砾磨等新设备）在金属矿山得到应用，从而推动了中国露天、地下矿山机械化水平的提高。

理论研究

在长期组织领导设计和科研工作，审定各种类型矿山建设方案过程中，张富民发现在设计工作的一些领域中，往往由于缺乏科学理论的指导而导致设计和生产实践的盲目性，阻碍了采矿技术水平的提高。因此，他在冶金部和设计院从事科技组织管理工作的十余年间，特别强调设计同科研工作的结合，并积极支持和引导采矿基础理论研究和应用的开拓工作。

鉴于金川龙首矿建设和生产中出现的严重地压以及金川露天矿和德兴铜矿的边坡稳定等问题，早在70年代初，他就十分注意搜集和研究国外的有关资源和经验，推动岩石力学研究国外的有关资料和经验，推动岩石力学研究工作的发展。他把从法国巴黎矿山大学索取到的一套岩石力学讲义交给东北工学院作为开设岩石力学课程的教材，并设法帮助该院派出进修生去法国巴黎大学进修。之后，他又积极支持和扶助冶金系统设计、科研单位建立了岩石力学试验室，改变了冶金设计部门没有采矿岩石力学专门研究机构的状况。经他不懈的努力，又争取到日本政府援助建立了“中国有色金属矿业试验中心”，为岩石力学的研究提供了必要的先进装备。在他的支持下，北京有色冶金设计研究总院先后开展了金川二矿区“采富保贫”大面积下向充填法开采区域稳定性研究，红透山铜矿深部开采能否利用原有上盘竖井的地下工程稳定性评价，栖霞山铅锌银矿“三下”开采充填体作用机制分析，德兴铜矿北山露天采场及大山村选矿厂边坡稳定性研究，铜录山铜矿为保护古矿遗址露天陡边坡开采及加固的研究，三山岛金矿采用新采矿方法确定采矿参数的研究等，都为设计提供了科学依据，选择出最佳设计方案，推动了采矿技术的提高，并且正逐步地把采矿设计多年使用的以“经验类比法”为主的设计方法，推进到一个以科学数据为基础的设计新阶段。

张富民致力于改变过去采矿设计只能依据地质部门提供的资料和数据，再用手工去归纳、计算储量的传统方法。1979年，他重返设计研究总院工作后，积极支持开拓地质系统工程的研究工作，并充实了技术力量。为了使这支新生的力量尽快提高技术水平，他积极活动，于1985年与加拿大合作建立了中加地质系统工程公司，并出任董事长，参与经营决策。该公司引进了四套先进的地质软件包及装备，在此基础上进一步开发，很快具备了建立矿床模型、进行储量计算，建立优化决策地质系统，圈定露天矿合理境界，编制露天矿开采进度计划等功能，并将其用于团结沟、招远金矿、德兴铜矿、金川二矿区、大厂矿务局、安庆铜矿等地，使设计院地质系统工程的应用，在当时居于国内领先地位。与此同时，该公司又为中外合资企业安太堡煤矿编制了年度计划及长期规划，得到好评，世界银行以此作为对该矿的贷款依据。

浆体输送技术对于采矿业的发展具有重要意义。早在70年代，张富民就看到德国、法国、日本长距离浆体管道输送、原矿水力提升及输送技术，并带回有关资料，亲自主持并参与翻译《浆体输送技术手册》 ，供科技人员使用。他在《有色矿山》期刊上发表了《浅谈地下采矿的重液管道输送技术》的文章，在北京金属学会的学术会议上介绍长距离浆体管道输送的设计方法及计算理论，并积极主张安庆铜矿采用管道输送精矿的方案。他认为水力管道输送技术的应用，会给矿山建设和生产带来很好的经济效益。在他的倡议和支持下，从70年代末到80年代初，先后在鞍山矿山设计研究院和北京有色冶金设计研究总院建立了浆体输送试验室。他回设计研究总院工作后，一直关注浆体输送试验室的工作，亲自指导、审定试验课题，现已完成40余项关于精矿、尾矿、电厂灰渣、水泥厂石灰石料浆和化工光卤石等试验项目，均在设计中得到应用，有的已投入生产运行。他积极组织与日本、美国有关团体建立合作关系，交流浆体输送技术。1990年在他的主持下在国内召开了第一次中日两国的浆体输送技术交流会。

80年代以来，他注意到中国海洋矿产资源有待开发的远景，积极策划，亲自审定提升、集矿的科研大纲，并得到了海洋、地矿部门认可，使北京有色冶金设计研究总院获得了参加大洋采矿科研队伍的机会，推动了浆体输送新技术的发展。