今年4月，中南大學資源與安全工程學院院長周子龍帶領團隊在國內最高海拔礦山——西藏巨龍銅礦成功進行精細爆破工業試驗。此次成功，是中南大學“礦業工程”一流學科建設的代表性成果，也是我國高海拔寒區采礦技術領域的重大進展。

金屬礦產資源開發利用，對國民經濟發展、國防建設的重要性不言而喻。早在2013年，周子龍就開始關注西部高海拔寒區采礦。十年來，他帶領科研團隊在西藏、新疆、青海、云南等省（區）的高海拔寒區礦山持續深耕，留下了奮斗的足跡。

高海拔寒區采礦困難重重

多年來，我國中東部易采礦產資源瀕臨枯竭，資源供給與消費需求矛盾日益突出。隨著西部大開發等國家戰略的深入推進，我國西部找礦工作取得巨大突破。找礦突破戰略行動十年成果顯示，全國新形成的32處非油氣礦產資源基地中，25處分布在西部，占全國總數的78%。其中，西部銅礦新增資源量占全國的70%，鉛鋅礦新增資源量更達83%。在地理上，這些礦山分布與我國高海拔寒區高度重合。因此，實現高海拔寒區資源安全高效高質量開采，對我國戰略性金屬礦產資源上產保供具有重要意義。

但是，不同于低海拔常溫地區，高海拔寒區具有極端低溫、極大溫差、干燥缺氧、大風少雨等特點，使該地區露天金屬礦開采面臨嚴峻挑戰。特別在爆破方面，高海拔寒區露天礦表現出開采效率低、爆破單耗高、爆破塊度大、爆破振動強、爆破器材易失效等系列問題，嚴重制約該地區礦產資源安全高效可持續開發。實現高海拔寒區露天金屬礦山綠色開采迫在眉睫。

十年攻關提供解決方案

“多年的理論技術積淀，在此處開花結果，是對我們采礦人的激勵與肯定。”日前，說起團隊在巨龍銅礦成功進行精細爆破工業試驗，周子龍激動地說，“守護國家能源資源安全，這既是我們采礦人不可忘卻的初心，也是我們銘記于心的使命。”

2013年，在西部大開發戰略和“一帶一路”倡議的引領下，周子龍聚焦西部高海拔寒區采礦領域，帶領團隊成員“迎寒而上”，持續開展了十余年理論研究、技術研究、應用攻關。

在青藏高寒礦區，團隊成員披星戴月做試驗，常常天不亮就出發，每次上山時間都超過10個小時，極大地考驗人體極限。特別在海拔5300余米的高原上，氧氣稀薄，走一百米就需要歇息好幾次，呼吸困難、心跳加速是常態。不少成員都曾因高原反應、嚴重缺氧、血壓超標被送往醫院……盡管高寒地區地質情況復雜、荒無人煙，團隊成員仍然頂著刺骨寒風與紫外線暴曬，在皚皚白雪中堅持戶外作業，在失敗中咬牙堅持，從旭日初升到明月西沉。

“高寒地區海拔高、氧氣稀薄、氣壓低、晝夜溫差大，自然 條件極其嚴酷，這不僅是對我們技術能力的挑戰，更是對我們意志和品質的嚴峻考驗。好在大家都比較積極樂觀，相互鼓勵、互相支持，團隊的凝聚力和戰斗力反而在這種環境中得到了更大的錘煉。”回憶起10年來的點點滴滴，團隊成員蔡鑫感慨道。
 

十年磨一劍，周子龍教授團隊最終在高海拔寒區露天金屬礦搭建了巖溫實時在線智能監測系統，經過長期的調研與監測，發現了高海拔寒區露天臺階巖溫隨季節與鉆孔深度發生顯著變化。在此基礎上，該團隊開展了高海拔寒區典型巖溫條件下的巖石室內沖擊動力試驗，獲得了巖溫對巖石動力參數與破碎特征的影響規律，建立了基于巖溫變異的露天臺階精細爆破數值模型，揭示了高海拔寒區露天臺階爆破破碎機理，并首次提出了考慮溫度變異的高寒露天礦精細爆破設計方法，突破了爆破方案“一次設計，終身使用”的常規做法在高海拔寒區露天礦的應用局限。

此外，該團隊聯合宏大爆破等民爆頭部企業，共同研發了適用于高寒環境的穩定高性能混裝炸藥與爆破器材，發明了智能鉆孔、裝藥、封孔等成套裝備，克服了高海拔寒區極端環境對炸藥性能、爆破器材及人機工效的不利影響，有力推動了高海拔寒區爆破向安全、高效、智能化轉型。目前，相關方法與技術已在數十座典型高海拔寒區露天礦推廣應用，為我國西部高海拔寒區金屬礦產資源的開發利用提供了強有力的理論與技術支撐，更為世界高海拔寒區資源開采提供了方案。

校企攜手共攀科研高峰

推進校企合作、實現校企融合，是中南大學科研團隊開展理論研究、技術研究與應用攻關的有力保障，也是該校培養應用型人才的重要途徑。

在十年的科研攻關征途中，該團隊始終與西藏巨龍銅業攜手并肩，在海拔高達5515米的雪域高原，長期且穩定地推進校企合作交流，持續為高寒采礦技術攻關貢獻科技力量。

“高寒礦區采礦要持續加大科技創新和成果轉化力度，讓戰略性礦產資源不再受制于人。在校企合作、技術攻關的過程中，我感覺到目標越來越清晰，大有可為。”周子龍說。

西藏巨龍銅業副總經理賴淵平也表示，科技創新是企業立身之本，精細爆破工業試驗的成功，是企業加快發展新質生產力、推動高質量發展的又一重要成果。

十年間，面對千辛萬苦，團隊始終堅持將“黨旗插在最高處，堡壘建在最前沿”，讓黨旗成為團隊攻堅克難的精神指引；十年間，肩負國家重任，團隊始終以攻克科研難題、助力國家礦山開采事業為己任，將科技攻關與創新向縱深處推進，“高寒及生態脆弱區環境低損傷露天開采關鍵技術”項目入選國家重點研發計劃課題；十年間，不懼嚴峻挑戰，團隊與巨龍銅業共同書寫了高海拔礦山開采的輝煌篇章，攜手將共同開展的“高海拔寒區露天礦高臺階深孔爆破關鍵技術”項目，推進到攻堅階段。

在雪域高原上，他們共同克服了礦業一線的重重困難，以實際行動踐行了科研工作者的初心和使命。周子龍表示，在共同的使命引領下，中南大學與巨龍銅業的校企合作關系更加緊密，交流融合的橋梁更加穩固。未來，雙方將繼續以科技創新與技術攻關為目標，深入開展前沿科技研究，勇攀高寒高海拔礦山開采的科研高峰。