洪伯潛，中國(guó)工程院院士，著名礦井建設(shè)特殊鑿井工程專家，50多年來(lái)一直在科研第一線從事礦井建設(shè)研究與實(shí)踐，是我國(guó)煤礦深大豎井鉆井法鑿井技術(shù)的開(kāi)拓者之一。
洪伯潛先后主持完成了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土井架、木里煤田高寒地區(qū)永凍層煤礦開(kāi)發(fā)的可行性研究及鉆井法鑿井等國(guó)家及部級(jí)課題30多項(xiàng)，10次獲國(guó)家及省、部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，其中國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，省、部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)2項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。他擔(dān)任過(guò)北京建井研究所鉆井室主任、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任中煤科工集團(tuán)首席科學(xué)家、煤炭科學(xué)研究總院副總工程師、北京中煤礦山工程有限公司（煤科總院北京建井研究分院）學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。他還是中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)常務(wù)理事，濟(jì)南煤礦設(shè)計(jì)研究院高級(jí)顧問(wèn)，1986年被評(píng)為國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，1990年7月首批獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼，1997年當(dāng)選中國(guó)工程院院士，先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文40多篇，培養(yǎng)工學(xué)碩士2名、博士1名、在讀博士1名。
成才源于執(zhí)著
洪伯潛1931年出生于素有"海上花園"之稱的廈門(mén)鼓浪嶼一個(gè)知識(shí)分子家庭，1952年考入廈門(mén)大學(xué)土木工程系，一年后因全國(guó)高校院系調(diào)整調(diào)入浙江大學(xué)，攻讀他所熱愛(ài)的工業(yè)與民用建筑專業(yè) 。1956年，他獲得了首批浙江大學(xué)"三好優(yōu)等生"稱號(hào)，并成為一名中國(guó)共產(chǎn)黨黨員。畢業(yè)時(shí)，他在畢業(yè)分配志愿書(shū)上填寫(xiě)下了"服從組織分配，到祖國(guó)需要的地方"。
人生是豐富多彩的，但也是富有戲劇性的。上世紀(jì)50年代中期的中國(guó)，正掀起五年計(jì)劃建設(shè)高潮，百業(yè)待興，各行各業(yè)都需要大批建設(shè)人才。1956年，洪伯潛被分配到煤炭科學(xué)研究院，這是他沒(méi)有想到的。他從建筑設(shè)計(jì)之夢(mèng)開(kāi)始，卻以煤礦建井之實(shí)步入了人生征程。
1957年秋，洪伯潛參與組織煤炭部預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)學(xué)習(xí)班，而后負(fù)責(zé)有關(guān)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的課題研究。從1966年開(kāi)始，他連續(xù)三年赴海拔近4300米的青藏高原，從事高寒地區(qū)開(kāi)礦可行性研究，經(jīng)受了低氣壓、高海拔等惡劣條件的考驗(yàn)。之后的大部分時(shí)間，他都是在礦井井筒過(guò)含水地層的特殊施工工地和其他科研現(xiàn)場(chǎng)度過(guò)的。從1972年起，他擔(dān)任建井所鉆井研究室主任長(zhǎng)達(dá)20年之久。他深知，對(duì)于一個(gè)原本對(duì)煤礦生產(chǎn)建設(shè)一無(wú)所知的門(mén)外漢，要想很好地完成組織交給的任務(wù)，掌握并開(kāi)拓這一工程領(lǐng)域的技術(shù)，除了不斷努力學(xué)習(xí)必要的書(shū)本知識(shí)外，還必須時(shí)刻牢記"不斷求知于實(shí)踐、求師于他人"。他每年都在現(xiàn)場(chǎng)堅(jiān)守八九個(gè)月的時(shí)間，在實(shí)踐中不斷摸索實(shí)踐。"六五"和"七五"期間，他承擔(dān)并完成了國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目《深井鉆井法鑿井技術(shù)的研究》，1986年榮獲國(guó)家"六五"科技攻關(guān)先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng)，被人事部授予"有突出貢獻(xiàn)的中青年專家"稱號(hào)。1991年后，他擔(dān)任了鉆井室主任工程師，仍致力于鉆井法鑿井技術(shù)拓展應(yīng)用于水下樁基工程、混凝土質(zhì)量檢測(cè)儀表等技術(shù)和設(shè)備的開(kāi)發(fā)研究，并取得了豐碩成果。
勤奮鑄就成功
洪伯潛承擔(dān)的第一個(gè)課題，是1958年在鶴壁原鹿樓礦試制我國(guó)第一座15米懸臂式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土井架，成為煤炭部推行"鋼木代用"的示范工程。1964年，他研制成功32米高預(yù)應(yīng)力混凝土井架，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)礦山預(yù)應(yīng)力混凝土大型特種結(jié)構(gòu)的空白。1969年，他主持完成了煤炭部組織的《青海木里煤田聚乎更礦區(qū)高寒地帶（海拔4300米)煤田開(kāi)發(fā)的可行性》研究課題，歷經(jīng)三年的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，完成了平巷掘進(jìn)、高原設(shè)備效率、永凍土層地基基礎(chǔ)等大量實(shí)體工程試驗(yàn)，為以后該類礦區(qū)開(kāi)發(fā)提供了可靠依據(jù)。
洪伯潛自1972年開(kāi)始從事鉆井法鑿井的研究，是我國(guó)最早的三種煤礦專用鉆機(jī)中兩種鉆機(jī)的主要研究設(shè)計(jì)者。他參與了潘三西風(fēng)井（508米）、龍固主井（582.75米）等趕超世界水平的井筒施工方案的制定和施工，承擔(dān)了包括謝橋西風(fēng)井、龍固主井和風(fēng)井、龍口梁家風(fēng)井在內(nèi)的十幾個(gè)疑難鉆井井壁設(shè)計(jì)或?qū)彶?，與團(tuán)隊(duì)共同完成了國(guó)家"六五"和"七五"科技攻關(guān)項(xiàng)目《深井鉆井法鑿井技術(shù)的研究》，使鉆井法成為我國(guó)首先通過(guò)440米表土不穩(wěn)定含水地層、鉆井深度508米、獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的大直徑井筒特殊施工方法，綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，獲得國(guó)家"六五"重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目獎(jiǎng)和國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
鉆井井筒永久支護(hù)是地面分段預(yù)制的鋼筋混凝土井壁，通過(guò)特殊的技術(shù)措施，下沉安裝并與井筒固結(jié)。對(duì)于深達(dá)四五百米的大直徑深井鉆井工程，井筒支護(hù)技術(shù)是保證鉆井法成功的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。根據(jù)深井條件，洪伯潛首次提出依據(jù)井筒深度采用不同厚度井壁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造措施，解決了深大井筒鉆井井壁總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題；引入建筑工程的約束混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，將擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單內(nèi)鋼板－鋼筋混凝土復(fù)合井壁成功應(yīng)用于鉆井法鑿井深部的井筒支護(hù)；研究解決了井壁節(jié)間注漿材料和工藝問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了井壁豎向荷載的均勻傳遞；根據(jù)壓桿的穩(wěn)定原理，探索并首次提出井壁懸浮下沉整體軸向失穩(wěn)的問(wèn)題，創(chuàng)立了采用力矩平衡法安全控制第一段合理充填高度和配重水添加量計(jì)算公式；首次提出在內(nèi)鋼板預(yù)留泄水孔的方案，從而杜絕了鋼板井壁鼓包事故的發(fā)生，保證了井筒長(zhǎng)期使用安全。在此期間，洪伯潛還負(fù)責(zé)完成了"鉆井壁后充填機(jī)械化"的研究，實(shí)現(xiàn)了鉆井法鑿井全部工序機(jī)械化，建成當(dāng)時(shí)性能最齊全、工藝最先進(jìn)的井壁試驗(yàn)裝置，并將鉆井技術(shù)擴(kuò)大應(yīng)用至水下大型橋基工程，主持和參加了3個(gè)型號(hào)大型工程鉆機(jī)（直徑3米）的研究設(shè)計(jì)工作，參與了珠海橫琴大橋和浙江上虞人民路大橋主橋墩水下直徑3米群樁鉆孔施工技術(shù)方案的制定、設(shè)計(jì)和實(shí)施。
再攀新高峰
進(jìn)入新世紀(jì)，已是古稀之年的洪伯潛院士在科研的道路上更加忘我投入。
隨著改革開(kāi)放的深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)能源的需求量越來(lái)越大。2002年，國(guó)家關(guān)于建設(shè)大型煤炭基地的部署喚醒了沉睡多年的巨野煤田，深藏于地下的煤田急需高新技術(shù)的支持才可能順利開(kāi)發(fā)。魯西南巨野煤田龍固礦井是設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力600萬(wàn)噸/年的特大型礦井，地處巨野煤田中部。巨野煤田已探明地質(zhì)儲(chǔ)量為48.69億噸，煤質(zhì)優(yōu)良，為低灰、低磷、特低硫、中高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)煤，且煤類齊全，可采區(qū)煤層平均厚度7.16米，適合建設(shè)大型礦井，具有很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。巨野煤田已被發(fā)現(xiàn)20余年，遲遲沒(méi)有開(kāi)發(fā)的原因是該煤田被平均厚度620米的特厚沖積層所覆蓋，由此帶來(lái)的一系列技術(shù)問(wèn)題前所未有，使建井難度倍增。洪伯潛院士受邀于這一關(guān)鍵時(shí)刻，投入到龍固礦井井筒施工方案的研究和制定當(dāng)中。
洪伯潛院士負(fù)責(zé)鉆井井壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，重大責(zé)任系于一身。從2002年6月起，歷時(shí)18個(gè)月，年過(guò)七旬的洪伯潛院士按照2002年發(fā)布的《混凝土設(shè)計(jì)新規(guī)范》，走上了殫精竭慮的設(shè)計(jì)之途。他伏于桌前，與電腦為伴，縝密構(gòu)思井壁抵抗巨大地層壓力的合理計(jì)算方法，經(jīng)常夜不成寐，幾次午夜起身記下自己的奇思妙想。他總結(jié)多年井壁設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，潛心研究這次井壁結(jié)構(gòu)的新特點(diǎn)，形成了完整的設(shè)計(jì)思路和可靠的計(jì)算方法，完成了龍固礦3個(gè)鉆井井筒的井壁設(shè)計(jì)和計(jì)算，并與濟(jì)南煤礦設(shè)計(jì)研究院合作完成了3個(gè)井筒的設(shè)計(jì)圖紙。一份份嚴(yán)格推敲的計(jì)算書(shū)，一張張嚴(yán)謹(jǐn)繪制的藍(lán)圖，無(wú)不凝聚著他500多個(gè)日日夜夜的思慮，無(wú)不記載著他引領(lǐng)中國(guó)煤礦鉆井技術(shù)攀登世界高峰的歷程。
2004年4月，12種型號(hào)、121節(jié)、22000多噸、相當(dāng)于200層樓房高度的主1井壁開(kāi)始懸浮下沉。這是前所未有的宏大工程，不能有絲毫閃失，否則已鉆鑿的井筒將前功盡棄。洪伯潛院士親自制定了井壁懸浮下沉和壁后充填的施工工藝，力保施工和設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，不出現(xiàn)任何差錯(cuò)。下沉井壁的30多天里，洪伯潛院士一直守在現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和工人進(jìn)行指導(dǎo)，及時(shí)召開(kāi)會(huì)議研究解決偶發(fā)問(wèn)題。巨大的壓力使他寢食難安，需要靠安眠藥才能入睡。工作責(zé)任感使他顧不上高齡和身體不適，白天奔波在工地，晚上仍然加班加點(diǎn)進(jìn)行工序的檢查和驗(yàn)證、數(shù)據(jù)的反復(fù)驗(yàn)算與核對(duì)，就連"五一"節(jié)也是在工地度過(guò)的。2004年4月28日，121節(jié)井壁安全下沉到位，標(biāo)志著世界礦山史上一個(gè)鉆井工程的新紀(jì)錄誕生了！
從2002年開(kāi)始，洪伯潛院士作為國(guó)家"十五"科技攻關(guān)項(xiàng)目《龍固主井（雙井筒）近600米鉆井法鑿井技術(shù)研究與應(yīng)用》的技術(shù)負(fù)責(zé)人，主持項(xiàng)目可行性論證和主要參數(shù)的確定，負(fù)責(zé)井壁結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計(jì)方法研究，承擔(dān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，解決了深井井壁承受巨大外力對(duì)強(qiáng)度的要求和懸浮下沉安裝與自重限制的矛盾。該項(xiàng)目的完成，解決了山東巨野煤田發(fā)現(xiàn)20多年未能開(kāi)發(fā)的難題，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和煤炭行業(yè)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。龍固主井鉆井深度582.75米，穿過(guò)沖積層546.48米，均屬當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外第一，綜合技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，帶動(dòng)了一大批條件類似礦井的建設(shè)。
2007年5月，洪伯潛院士應(yīng)國(guó)投新集能源股份有限公司的邀請(qǐng)，承擔(dān)鉆井法鑿井深度超過(guò)650米的板集煤礦主井、風(fēng)井井壁懸浮下沉豎向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定控制的設(shè)計(jì)和實(shí)施指導(dǎo)，又邁向新的征程。
艱辛探索，百味人生。洪伯潛院士堅(jiān)守"得寓于失，樂(lè)寓于苦，成功源于奮斗"的信念，從一個(gè)非礦業(yè)院校畢業(yè)的青年，成長(zhǎng)為礦井建設(shè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，在鉆機(jī)設(shè)計(jì)、鉆井工藝、井筒支護(hù)技術(shù)等方面取得了巨大成就，是該領(lǐng)域能夠熟練掌握跨機(jī)械、礦建施工工藝及工程結(jié)構(gòu)等幾個(gè)不同專業(yè)的難得的專家。洪伯潛院士50余年辛勤探索、執(zhí)著奉獻(xiàn)的科學(xué)人生，是幾代煤炭行業(yè)科技人員創(chuàng)新攻關(guān)、無(wú)私奉獻(xiàn)的縮影。
來(lái)源：中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)
