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記中國工業(yè)炸藥與爆破專家汪旭光

 

“中國的諾貝爾
——記中國工業(yè)炸藥與工程爆破專家汪旭光
 
名冠中外的汪旭光
1939年12月31日出生于樅陽縣橫埠鎮(zhèn)的汪旭光,1953年以優(yōu)異成績進(jìn)入浮山中學(xué),1963年從安徽大學(xué)高分子化工專業(yè)畢業(yè)后,分配到冶金工業(yè)部情報(bào)標(biāo)準(zhǔn)研究所工作。1971年8月調(diào)到北京礦冶研究總院采礦研究室任炸藥研究組組長,負(fù)責(zé)漿狀炸藥、乳化炸藥新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備的研發(fā)與推廣應(yīng)用工作。1985年組建礦山化工研究室,他先后任副主任、主任。1991年任北京礦冶研究總院總工程師、院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。1993年任北京礦冶研究總院副院長,1995年當(dāng)選中國工程院士后,曾先后兼任中國工程院化工、冶金與材料學(xué)部常委、副主任、常務(wù)副主任,中國工程院出版委員會(huì)副主任、《中國工程科學(xué)》雜志社社長兼總編輯。
現(xiàn)任中國工程爆破協(xié)會(huì)理事長,兼任中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長、中國爆破器材行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、國家安全生產(chǎn)專家組非煤礦山組組長、全國安全評(píng)價(jià)工作委員會(huì)主任、工信部民用爆破器材專家委員會(huì)副主任、中國爆破行業(yè)專家委員會(huì)主任、公安部爆破專家組組長、公安部滅火救援專家組顧問、中日韓炸藥與爆破技術(shù)委員會(huì)主席、國際巖石爆破破碎委員會(huì)委員等職;還身兼北京科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、中南大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、首都經(jīng)貿(mào)大學(xué)、華南理工大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、安徽理工大學(xué)、昆明理工大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)等十多所高校的兼職教授或名譽(yù)教授。
他1982年當(dāng)選第六屆全人大代表,1984年獲首批國家級(jí)有突出貢獻(xiàn)中青年科技專家稱號(hào),1991年被批準(zhǔn)享受政府特殊津貼,1992年獲中央國家機(jī)關(guān)黨工委優(yōu)秀共產(chǎn)黨員榮譽(yù)稱號(hào),1992年9月當(dāng)選俄羅斯圣·彼得堡工程科學(xué)院院士,1995年5月當(dāng)選中國工程院院士,2000年獲第三屆中國工程科技獎(jiǎng),2004年被評(píng)為中央企業(yè)勞動(dòng)模范,2005年被評(píng)為全國勞動(dòng)模范,2008年入選“改革開放30年中國有色金屬工業(yè)30位有影響力人物”。
作為著名的工業(yè)炸藥與爆破技術(shù)專家,汪旭光主持完成了眾多科研項(xiàng)目,先后獲國際發(fā)明金獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng),并出版科技專著7部,發(fā)表論文300余篇,主持編寫工業(yè)炸藥、工程爆破文集和培訓(xùn)教材、國家及部門標(biāo)準(zhǔn)20余部。
在業(yè)內(nèi),汪旭光有炸藥大王”、“中國的諾貝爾”之稱。
 
初次結(jié)緣炸藥
火藥是中華民族的四大發(fā)明之一,千百年來為推動(dòng)人類文明發(fā)展起了巨大作用??墒?,自1867年瑞典化學(xué)家諾貝爾研制出震驚全球的達(dá)納邁特炸藥后,西方炸藥工業(yè)就迅速崛起,古老的“火藥之鄉(xiāng)”沉寂了。
汪旭光1971年調(diào)到北京礦冶研究總院采礦研究室,擔(dān)任炸藥課題研究組組長時(shí),我國對(duì)炸藥的研制尚處初探階段,至于研制所需的儀器設(shè)備更是奇缺。面對(duì)這種情況,從未接觸過炸藥的汪旭光硬是仗著扎實(shí)的化學(xué)理論基礎(chǔ),憑著一股刻苦鉆研的精神,因陋就簡,艱苦創(chuàng)業(yè),帶領(lǐng)全組同事在較短時(shí)間內(nèi)研制出了高威力鋁鎂合金粉狀銨油炸藥,并在遼寧南芬鐵礦露天爆破中得到很好應(yīng)用。
研制工作的初步成功,鼓舞了大家的士氣,也激發(fā)了汪旭光向炸藥深層次進(jìn)擊的決心,他又開始了當(dāng)時(shí)國際先進(jìn)的漿狀炸藥的探秘。特別是他花了很大的精力,對(duì)長期被用于綠肥的草本植物田菁進(jìn)行系統(tǒng)觀測與研究,從理論與實(shí)踐上證明田菁膠是一種性能良好的半乳甘露聚糖植物膠,性能堪與國外廣泛使用的王牌膠——胍爾膠媲美,從而提出了以田菁膠代替進(jìn)口胍爾膠作漿狀炸藥膠凝劑的分散與交聯(lián)劑的設(shè)想,并以此為基礎(chǔ)成功研制了爆轟感度高、爆炸威力大、成本低的田菁10號(hào)漿狀炸藥,開創(chuàng)了我國漿狀炸藥的新局面。
從1975年始,田菁10號(hào)漿狀炸藥便在我國所有大中型露天礦山漿狀炸藥廠推廣應(yīng)用,一舉成為我國漿狀炸藥的主導(dǎo)品種。1978年,田菁10號(hào)漿狀炸藥獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。
中國乳化炸藥的奠基人
1978年,當(dāng)汪旭光得知美國用12年的時(shí)間研制出一種具有高爆速、高威力、高抗水、無污染的新型炸藥——乳化炸藥。中國想買該技術(shù),他們開出了400萬美金并按產(chǎn)量提成15年的高價(jià)。他決心研制出中國的乳化炸藥,而且要超過他們,重振“火藥王國”的雄威。
1979年元旦一過,汪旭光就帶領(lǐng)專題組科研人員開始了乳化炸藥的研究。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡陋、沒有任何有價(jià)值的乳化炸藥資料可供參照借鑒的條件下,他們克服各種困難,經(jīng)過沒日沒夜的探索,篩選乳化材料、摸索合成條件,使這項(xiàng)研究在基礎(chǔ)理論上取得了重大成果:他們運(yùn)用薄膜稀釋技術(shù)在國內(nèi)外首次觀測了乳化炸藥基質(zhì)粒子的分散狀態(tài)與油膜厚度,建立了內(nèi)部粒子多面體堆積的結(jié)構(gòu)模型和穩(wěn)定性理論,揭示了氧化劑與可燃劑微細(xì)致密的液——液接觸使其具有優(yōu)良抗水與爆轟性能的本質(zhì),提出了提高穩(wěn)定性的技術(shù)途徑,同時(shí)還研究觀測了該類炸藥的爆轟特點(diǎn)、影響因素及合理使用技術(shù)。此后,遵循已建立的理論,汪旭光認(rèn)定采用表面活性劑和乳化技術(shù)能夠改變漿狀炸藥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從而改變其性能。不過,這一理論依據(jù)是否就是打開乳化炸藥神奇之門的鑰匙?對(duì)此,必須經(jīng)歷科學(xué)檢驗(yàn)。為了選擇理想的試驗(yàn)配方,他們幾乎訪遍了北京和天津所有的化工廠和化工院所,找來幾百種乳化材料反復(fù)試驗(yàn)對(duì)照。沒有攪拌設(shè)備,硬是憑著人工將一鍋一鍋試樣攪了出來。每鍋要攪拌40多分鐘,一天需要十幾鍋。乳化炸藥一共進(jìn)行了1000多次爆炸試驗(yàn),試樣全是人工攪出來的。1979年8月15日,他們終于成功研制出我國第一代油包水型乳化炸藥——EL乳化炸藥。
試驗(yàn)成功后,汪旭光又帶領(lǐng)課題組馬不停蹄地進(jìn)行乳化炸藥生產(chǎn)的工業(yè)化研究。1980年12月,我國第一條乳化炸藥生產(chǎn)線在河北龍煙鐵礦建成投產(chǎn)。中國人僅用兩年的時(shí)間,就跨越了美國人用12年時(shí)間才走完的路,且我國研制的乳化炸藥性能、生產(chǎn)工藝和原材料等方面獨(dú)具特色,成本也大大低于國外。該成果1980年獲冶金部科技成果一等獎(jiǎng),1982年獲國家發(fā)明二等獎(jiǎng)。
中國乳化炸藥的誕生和快速發(fā)展震驚了世界。1984年11月,汪旭光應(yīng)邀登上了在印度新德里召開的第十二屆世界采礦大會(huì)的講壇,宣讀了《EL系列乳化炸藥的研究與應(yīng)用》論文。文驚四座,語震八方。他的論文引起了國外與會(huì)專家的濃厚興趣,反響強(qiáng)烈。會(huì)后,大會(huì)組織委員會(huì)主席、著名采礦專家高斯教授致函汪旭光稱:“您的有價(jià)值的論文和您親自與會(huì),使本屆大會(huì)成為世界采礦史上最輝煌的一次學(xué)術(shù)大會(huì)……”1985年,因發(fā)明第二代炸藥而享譽(yù)全球100余年的諾貝爾公司買走了汪旭光他們的BGRIMM乳化炸藥技術(shù),成為轟動(dòng)一時(shí)的國際新聞。1986年中國乳化炸藥技術(shù)榮獲第35屆布魯塞爾尤里卡國際發(fā)明金獎(jiǎng)。1992年,北京礦冶研究總院與蒙古國蒙俄合資企業(yè)額爾登特采選公司簽訂了建設(shè)年產(chǎn)1萬噸多品種乳化炸藥微機(jī)控制生產(chǎn)線技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同,該工程建設(shè)由汪旭光負(fù)責(zé)。2003年,與贊比亞合作年產(chǎn)6000噸的多品種乳化炸藥廠建成投產(chǎn),這是我國民爆行業(yè)境外第一家產(chǎn)供銷一條龍的合資企業(yè)。
歲月的蒼桑爬滿了汪旭光的面頰,艱辛的勞作也壓彎了他的腰桿,但他不愧為中國乳化炸藥的奠基人。
 
不斷攀登乳化炸藥科技新高峰
為了研究出適合各種特定條件的乳化炸藥,汪旭光和他的同事們走出實(shí)驗(yàn)室。許多金屬和非金屬礦山、鐵道工地、水利水電施工場所、石油地震勘探研究所、煤與瓦斯雙突礦井都留下了他們的足跡。針對(duì)這些使用條件各異的情況,汪旭光遵循已建立的理論,先后突破大量無機(jī)鹽乳膠體系的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、快速敏化技術(shù)、耐低溫抗酸性水、密度對(duì)炸藥性能的制約、連續(xù)化微機(jī)控制生產(chǎn)、大產(chǎn)能多品種生產(chǎn)等一系列關(guān)鍵技術(shù),成功地研制出適合各種不同爆破作業(yè)的10個(gè)系列38種安全、高效、低成本乳化炸藥以及配套的工藝、設(shè)備和專用的原材料,從而形成了較為完整的BGRIMM乳化炸藥技術(shù)。
但汪旭光并沒有滿足。為了克服乳化炸藥狀態(tài)較軟的問題,1992年率先提出了用乳化的手段制備粉狀炸藥即“粉狀乳化炸藥”的創(chuàng)造性構(gòu)想。他率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)從改變炸藥的微觀結(jié)構(gòu)人手,突破無機(jī)鹽高內(nèi)相比連續(xù)乳化與輸送、高黏度乳膠霧化、常溫干燥、流化混合等關(guān)鍵技術(shù),于1995年在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功,2000年完成工業(yè)化轉(zhuǎn)化。該成果于2002年獲得首屆中國工程爆破科技一等獎(jiǎng)。2003年又完善了煤礦品種。國內(nèi)已有二十余家引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù),每年可為國家新增產(chǎn)值近6億元,年創(chuàng)利稅達(dá)5000多萬元。與此同時(shí),汪旭光一直密切關(guān)注著乳化炸藥國內(nèi)外發(fā)展趨勢,1998年帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先研發(fā)成功乳化炸藥連續(xù)化微機(jī)控制生產(chǎn)技術(shù),并成為行業(yè)優(yōu)先發(fā)展方向。隨后又進(jìn)行大產(chǎn)能、多品種的升級(jí)改造,不斷引領(lǐng)乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。
以北京礦冶研究總院(BGRIMM)命名的乳化炸藥技術(shù),通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓,在國內(nèi)興建了60余座炸藥廠,產(chǎn)品輻射全國各地。乳化炸藥的推廣應(yīng)用,引發(fā)了我國采礦工藝的變革與創(chuàng)新。汪旭光由此發(fā)起成立了中國工程爆破協(xié)會(huì),開創(chuàng)了中國工程爆破新局面。
在我國最大的鉛鋅基地凡口鉛鋅礦,采用了高密度、高爆速、高威力(CLH)乳化炸藥球形藥包分層爆破,從而使一種特殊的大孔徑深孔采礦方法——VCR法一舉成功,全國相類似的礦山紛紛引進(jìn)這一采礦方法和與之相適應(yīng)的炸藥技術(shù)。該成果于1985年獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
亞洲最大的銅業(yè)基地德興銅礦,通過引進(jìn)BGRIMM乳化炸藥技術(shù),提高了炸藥防自燃自爆的能力,實(shí)現(xiàn)了礦山爆破預(yù)裝藥,從而變革了露天爆破作業(yè)工序,加快了作業(yè)循環(huán)時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率和安全系數(shù)。該成果匯同該礦特大型低品位斑巖銅礦采選新技術(shù)獲得1999年國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
BMH高溫硫化礦散裝安全炸藥的推廣應(yīng)用,使許多高溫自爆的封閉礦井得以起死回生,恢復(fù)了開采,僅江西武山銅礦就因此多采出10余萬噸金屬銅。
MZ型煤礦許用粉狀乳化炸藥和P型煤礦許用乳化炸藥的誕生,結(jié)束了BGRIMM乳化炸藥僅用在非煤礦山的歷史,為我國煤礦炸藥增添了高威力、高安全的新品種,煤礦工業(yè)炸藥新技術(shù)2004年獲得中國有色金屬工業(yè)科技一等獎(jiǎng)。
10多年前,汪旭光以其敏銳的洞察力預(yù)期到現(xiàn)場混裝炸藥技術(shù)是國際工業(yè)炸藥發(fā)展的大趨勢,在總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)場混裝技術(shù)的發(fā)展水平的基礎(chǔ)上,通過努力攻關(guān),利用水環(huán)減阻及孔內(nèi)即時(shí)敏化等原理,主持開發(fā)了具有中國特色的BCJ系列散裝乳化炸藥裝藥車和MEF移動(dòng)式地面站,這些成果分別于2002年和2008年獲得北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和國家安全生產(chǎn)科技一等獎(jiǎng)。
BGRIMM乳化炸藥工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及現(xiàn)場混裝車等技術(shù)或產(chǎn)品,目前已出口到瑞典、德國、哈薩克斯坦、蒙古、俄羅斯、烏克蘭、贊比亞、智利、斯里蘭卡、阿富汗等國,增強(qiáng)了中國工業(yè)炸藥技術(shù)在世界范圍的影響力。

來源:中國爆破網(wǎng)