矢志爆破三十载，矿服管家践使命——记宏大爆破工程集团有限责任公司科技创新奋进历程

吴 彪

黑火药发明于千余年前的中华大地。大约在11至13世纪，这种独一无二的火药传入欧洲，逐渐用于军事战争；到了17世纪，开始被匈牙利人用于开采矿石，从此，开启了爆破的新篇章。之后的几个世纪里，爆破兼具“打破与重建”的双重使命，一边开挖爆破矿藏、拆除城市旧建筑、爆破油气井和隧道，另一边是为港口、水电站、房屋等基础设施提供源源不断的建筑材料，在经济发展、现代化建设的道路上，爆破始终是“逢山开路、遇水架桥”冲锋在前的排头兵。

唯有不断地创新和进步才能跟得上时代潮流。过去的30多年里，宏大爆破工程集团有限责任公司（简称“宏大爆破”）凭借着自身不懈的努力与精益求精的工作态度，长久致力于爆破工程最前沿的科学突破和新兴技术产业的跨越，一次次引领着中国爆破技术的发展，为矿山行业带来了新的突破和进步，也推动着国家在矿山行业领域绿色、低碳、高质量发展。

宏大爆破总工程师李萍丰在第四届宏大论坛上进行主题发言

展开这幅跌宕起伏、波澜壮阔的中国爆破与矿山工程实践壮美画卷，总能看到宏大爆破人走在最前面的身影，看到他们顶住各种压力，不断探索、实践、总结、思考，在奋斗与崛起的交织中砥砺前行。在他们的推动下，爆破技术不断迭代进步，不断赋能矿山上下游生产链，为人类创造出更加美好的未来。

耕耘：积土成山，风雨兴焉

2003年，宏大爆破临危受命，承接了一项国家级的大型防波堤的块石供应项目。当时业主提出了“要什么石头（块度）就要炸出什么石头（块度）”的苛刻要求，摆在时任钻孔爆破队长李萍丰及其团队面前的是一个在业内很多人看来“不可能完成的”“难度堪比登天”的艰巨任务，但宏大爆破整个团队没有选择回避，而是迎难而上，就此踏上了露天矿山精准台阶爆破技术的研发征程。彼时，他们或许并没想过有朝一日，这项技术会成为国家推荐的矿产资源节约和综合利用先进爆破技术。

当时，国际上仅有少数国家在建设工程中开展台阶爆破的岩石块度研究，国内进行相关研究的企业更是屈指可数，技术人员都是凭借经验设计爆破参数，无法做到十分精确的块度爆破。没有相应技术做支撑，就没法推进施工。彼时，李萍丰正在中国地质大学（北京）攻读博士学位。为了项目完成，他将精准爆破作为自己的研究课题。一边科研一边推进项目，在工程实践中提出了精准爆破的概念。所谓精准爆破，就是按要求的块度级配来反算设计参数，定制化设计、强化管理、精准施工，做到各个环节责权利到位，奖惩分明。

宏大爆破项目团队顶着迫切需求、重重压力，开展了一系列地质调查、岩石性质实验室实验、爆破漏斗试验、爆破参数的工业性试验，研发了爆堆图像处理的PDA和计算机模拟等技术，最终成功实现了“要什么石头（块度）就要炸出什么石头（块度）”的爆破，被誉为“刀切岩石”的爆破人。他们创造了每天爆破、装运合格块石5万立方米的纪录，共计爆破、装运各类合格石料1000余万立方米，保证防波堤石料的及时供应，确保了国家重大工程的提前建设完成。

此后，宏大爆破又承接了建造某特种码头的任务，这也是一项前所未有的挑战。为了充分利用隐藏于山体中的特种岩石，创新团队提出“特种岩石作为矿石开采”的理念，对采石场进行全面勘探，逐步摸索出了以手持磁场扫描仪、计算机软件辅助设计的精准施工模式。在技术成果的加持下，画出了山体岩石的“超声图像”，精准地爆破开采特种岩石，为建造特种码头提供了有力支撑。

自2003年至2015年，精准台阶爆破技术在一个个国家重大工程建设项目的历练中不断成熟，形成了由个性化爆破设计、精准施工管理、科学配矿技术、数字化评价技术、定制化的混装乳化炸药技术和无人机辅助警戒、安全管理技术多项核心关键技术融合而成的技术体系。“全产业链价值共享”“定制化”“一体化”“资源利用最大化”等关键词成为这套技术体系有别于传统露天矿山台阶爆破技术的亮点。

露天矿山精准台阶爆破技术核心理念是“爆破炸得好不好，要下游生产工序的能耗、效率和成品率说了算”，充分考虑上下游生产链的价值共享，不再单独考虑爆破本身的效益；按照业主需求，遵循岩石与炸药的能量匹配原则，进行定制化爆破设计；利用无人机、测斜仪、三维扫描仪等先进仪器，强化现场施工管理；采用民爆一体化技术，使得炸药与岩石实现精准的匹配；利用三维建模等技术，实施矿石品位、岩块粒径、岩石硬度等的精确“配矿”，实现资源综合利用率最大化，绿色低碳水平显著提高。这些技术在亚洲最大的露天煤矿采剥工程——“国家能源集团黑岱沟露天煤矿采矿剥离工程”、亚洲最深的露天铁矿——“鞍钢集团大孤山露天铁矿采矿剥离工程”、中国第一大金矿——“紫金矿业紫金山金矿采矿剥离工程”、中国第一大铜矿——“紫金矿业巨龙铜业露天采矿剥离工程”等项目中应用，社会和经济效益十分显著。多年来，宏大爆破为国家大型海防工程、国家重大基础设施建设、国家重大战略资源的开采作出了卓越贡献。

2022年，自然资源部公布《矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录（2022版）》，由宏大爆破主导研发的“露天矿山精准台阶爆破技术”成功入选，成为最终遴选出的317项先进适用技术中唯一的爆破技术。积土成山，风雨兴焉，点滴的技术积累历经岁月锤炼，锻造成了爆破行业的一个显著标杆。

辉煌：沸水敢蹚，烈火敢踏

敢想敢试、敢于亮剑，敢为天下先，这是宏大爆破攻关路上披荆斩棘的一种精神。身为总工程师的李萍丰在宏大爆破一线从事施工、管理和技术研发30年，见证了公司的发展壮大，他颇为感慨地说道：“我们的许多技术都是项目需求逼出来的。蹚沸水，踏烈火，一直是常态。”

事实上，宏大爆破自1988年创立以来，有赖于胆大心细、求真务实的创新研发，迄今为止已荣获3项“国家奖”，是目前中国爆破行业中的独一份，其中有两项国家奖为第一完成单位，均属于重要的应用关键技术，对标了中国不同发展阶段对爆破行业的不同需求。

1992年，宏大爆破获得的第一个国家奖，源自1989年定向爆破技术在惠州港搬山填海中的应用。当时，外国投资方要在惠州兴建汽车城，要求惠州必须在半年内建起一个万吨级码头。如果靠传统爆破方法，这项工程3年也完成不了。200多米宽的海面，一边是小岛，一边是半山，最麻烦的是，水下有厚达几米的淤泥，光清淤就得半年。就在惠州政府一筹莫展之际，宏大爆破创始人郑炳旭提出采用当时仅有理论而在世界范围内还没有成功实践过的“定向抛掷爆破法”。消息一出，有人直呼“异想天开”。顶着压力和非议，郑炳旭立下军令状，带领着宏大爆破科创团队用精密的计算和科学的方案，说服了惠州政府。同年5月28号，石破天惊过后，600多吨炸药削平半山，山石被准确无误抛掷入海，击穿淤泥，几秒之内充填出国内首个万吨级通用码头。由此，宏大爆破造就全国“多快好省建码头”的范例，并荣获1992年度国家科学技术进步奖二等奖。

进入千禧年后，爆破技术也在经历不断更新迭代的过程，宏大爆破作为行业内的顶尖企业，一直致力于在时代大潮里创新技术，引领行业前沿。在企业的成绩单上，迎来一项又一项纪录的诞生——

2005年，世界首例三折叠爆破——广州造纸厂100米烟囱拆除工程完成，宏大爆破首创的三折叠爆破技术，完美演绎爆破艺术。2007年，宏大爆破又首次使用“爆破造活性雾”“活性泡沫”技术拆除了广州天河城西塔楼，此次爆破被誉为“中国环保第一爆”。基于“拆除工程精确爆破理论研究与关键技术应用”的系列成果在城建、电力、交通、水利及国防等领域的400多项爆破拆除工程中广泛应用，宏大爆破荣获2014年度国家科学技术进步奖二等奖。

横跨35年，宏大爆破获得国家技术进步奖3项、省部级技术进步奖36项、授权发明专利39项、授权实用新型专利110项、出版专著12部、发表论文660篇，彰显了宏大爆破一切从实际出发，急社会之所急，服务国家所需的初心使命和工作风格。

情怀：先忧而忧，舍我其谁

“第一要研发爆破行业五到十年后的技术，抢占矿山服务制高点；第二要把精准台阶爆破技术持续迭代，增强产业化应用；第三要培养和输送更多技术人才；第四要用技术和装备替代高危险工序和人员”，宏大爆破跳脱出单纯的企业定位，站在一个更高、更长远的角度，先天下之忧而忧，这也正是他们能数次扣准发展脉搏的关键所在。

经过大量前期调研、论证，宏大爆破在2019年以后，持续加大对精准爆破、高原爆破、深地爆破和智能爆破的研发投入。“这四大爆破技术都是矿山行业未来十分重要的关键技术，是危及国家能源战略、‘卡脖子’的重大技术。能源危机之下，矿山开发向高原、向深地进军渐成大势所趋。而智能矿山全生产链场景更是没有先例，一旦完成，我们就直接填补了一个世界空白。”李萍丰如是说。

2005年，宏大爆破用首创的三折叠爆破技术拆除广州造纸厂百米烟囱

汪旭光院士（右四）与宏大爆破创始人郑炳旭（左四）一同为“智能爆破研究中心”揭牌，国内第一个智能爆破研究中心成立

爆破本就是危险行业，智能爆破研究就好比在极度危险区域的“大脑”里动“手术刀”，安全风险可想而知。但为了矿山的智能化、绿色、本质安全的愿景，为了爆破行业的高质量发展，宏大爆破上下只有一个声音：智能爆破，舍我其谁！

2020年10月宏大爆破的“智能爆破研究中心”正式揭牌。国内第一个智能爆破研究中心的成立，成为中国智能爆破发展史上的一座里程碑，甚至被媒体惊呼为“打开了沉寂许久的智能爆破的魔盒，即将带领中国进入一个造福矿业和建筑界的新时代”。

相比科研单位，宏大爆破的优势在于丰富的工程经验、众多的施工场景、民爆一体化等。几年来，经过不断探索，尤其在智能无线起爆系统关键技术研究及应用方面取得了优异的成就，相关技术成果奠定了智能爆破的关键技术，宏大爆破在2021年一举问鼎中国爆破行业协会科技进步奖一等奖。

在2022年11月由宏大爆破组织，以“矿山智能化关键技术与装备”为主题的“第四届宏大论坛”上，总经理谢守冬向与会来宾描绘了宏大爆破对智能矿山的美好畅想——“从环境来讲，应该是蓝天白云、山清水秀、整洁清洁；从安全来讲，应该是少人无人、本质安全；从设备运行来讲，应该是低碳、节能、高效、环保；从资源来说，应该是综合利用100%。最好是怎么样？你穿着西装打着领带，喝着咖啡，一启动按钮，需要的产品就出来了。”动人的描述给了人无限的想象空间。

时代的考卷常答常新。既要安全增产，又要绿色环保，要破解“双碳”目标下这一对看似矛盾的难题，建设智能化矿山已经势在必行。实际上，早在20世纪80年代中期，“智能矿山”的口号就已经提出，但时至今日，虽然局部的智能化场景已初具规模，仍缺乏覆盖全作业链的智能矿山场景。在智能化矿山场景中经常看到无人驾驶的矿用卡车川流不息，但突然在台阶作业面出现数十人汗流浃背肩扛炸药和手持十几米长的炮棍在进行装药和堵塞的情景……阻滞智能矿山发展的恰恰是爆破这一关键环节，爆破是矿山开采龙头环节，是目前矿山开采最经济、最高效的采矿方法。但是，长期以来，由于爆破的危险性和专业性，致使“外行不敢干”；由于工艺的不连续、安全管理的难度和付出的成本高，致使“内行不愿干”，就造成了智能爆破多少年来鲜有人涉足，一拖再拖智能矿山建设的“后腿”，只有补齐智能爆破的短板，建设出真正意义上的全作业链的智能矿山，才能真正实现爆破行业的价值，也才能真正实现爆破赋能矿山上下游产业链的宏伟目标。

越是遇到瓶颈的时候，越是不能考虑企业和个人的得失；越是别人攻不下来的山头，越能激发起战斗到底的雄心；越是在艰难困苦的处境中，越能体现出团队的凝聚力和战斗力。关键时刻，面对窘境，作为爆破行业龙头企业的宏大爆破没有退避，而是决心一肩扛起带领整个行业攻坚突围的重任与担当。

在中国，有一句家喻户晓的俗话，叫作“台上一分钟，台下十年功”，没有背后持续的努力和付出，没有人可以一夜“爆”红，也没有哪家企业可以一步登顶。对于宏大爆破在智能爆破领域的异军突起，李萍丰表示：“在别人眼中，我们的智能爆破研究中心不过是刚刚成立3年的新平台，但是他们或许看不到，在此之前，背后支撑着的，是我们十几年，甚至30多年的科研积累。”

为满足智能矿山建设的国家重大战略需求，针对严重制约爆破工艺生产作业不连续、安全风险高和安全管理难度大、不利于矿山机械化、自动化、智能化和无人化发展等重大关键问题，早在5年前，在宏大爆破董事长郑炳旭和总经理谢守冬的指示与支持下，作为团队技术带头人的李萍丰就未雨绸缪，开启了对智能爆破关键技术的研究和布局。

第四届宏大论坛暨矿山智能化关键技术与装备研讨会合影（2022年11月 珠海）

在此之前，智能爆破在国际上还是一张没有绘成蓝图的白纸，对于国内的矿山企业而言，更是从0到1的全新突破。宏大爆破智能化创新研究是从钻孔、爆破技术和器材、设备的研制入手，从打造全球首个露天矿山开采全生产链智能化场景高起点出发，提出切实可行的实施路径：首先，制定爆破各个作业工序的标准（数据格式、数据标准、执行标准）；其次，研制提取爆破各个工序数据的装备、器材和方法；再次，研究数据的计算模型、人工干预的决策；最后，实现无人工干预智能决策，实现爆破全生产工序和全生命周期的自感知、自学习、自决策和自执行的智能化管理，为爆破场景创造更加美好、更加安全、少人和无人的工作环境，促进资源开采与利用和谐、持续发展。

这是中国爆破智能化进程中浓墨重彩的一笔。在宏大爆破科创团队潜心深耕和主导研发下，一场轰轰烈烈的矿山开采全生产链智能化建设拉开了帷幕。科创团队先后对岩石与炸药能量的匹配、无线智能起爆系统、乳化炸药混装车智能装药系统、智能炮孔堵塞系统、无人机智能安全管理系统和爆破效果智能分析系统关键技术等进行深入研究，并完成成套智能爆破装备的研制，取得了一批重大原创性成果，填补了国内外智能矿山在爆破智能化方面研究及装备制造方面的空白，解决了智能矿山“卡脖子”的重大技术难题，实现了矿山全生产链的少人化、智能化和本质安全。

“炸药混装、无线爆破、管理调运、安全监控、实时通信、智能设计、大数据、无人化……哪一个单独拎出来不是世界级的课题？这就倒逼我们要不断地苦练内功，提升自己！”李萍丰掰着手指头引用媒体的话一条一条解释着，同时话锋一转，“但我们既要看到面临困难挑战的复杂性、严峻性，也要看到危机中蕴含的有利因素和机遇，敢于以改革创新的精神在思想观念、体制机制、方式方法等方面，来一场引领行业的全方位、深层次的变革，立志成为打通智能矿山建设‘梗阻’的爆破人。”

“目前正在建设的有3个示范工程，包括露天采矿2个和地下采矿1个，分别是鞍钢集团的东鞍山铁矿、华润水泥广东肇庆大排项目和金川集团龙首矿项目。”李萍丰言语中充满了对于未来的憧憬和信心，“华润水泥大排项目全作业链的智能装备已经进场，正在调试，顺利建成了全球第一个露天矿山开采全作业工序智能化场景，鞍钢集团的东鞍山铁矿智能装备正在制造，而金川集团龙首矿项目正在进行井下智能化装备的开发，估计在2024年也能建成智能化示范工程。”

共赢：成人达己，竞合天下

回顾过往，每一项任务都有各自的特点和难点，所处的地理位置不一样，地质条件不一样，甚至文化背景不一样，所以每个方案都有各自的挑战性。宏大爆破就是在这样不断摸索不断创新的过程中，提高服务的水准，磨炼人的意志。

对宏大爆破而言，创新从来不是一句口号，而是坚持践行30多年，且将一直信守的理念。正是一代又一代技术创新的积累，成果才会持续显现。在中国爆破技术提质增效的征途上，他们画出了一卷筚路蓝缕的奋斗长图，也唱响了一曲奋发图强的改革高歌。

从35年前广东省煤炭工业研究所改制出来的一支“三人爆破小组”，发展到今天在全球拥有14家子公司、研究院及省级技术中心的上市公司；从最初单一的城市爆破，到今天形成的军工、矿服和民爆三大业务板块齐头并进，实现完善的产业布局；从20世纪八九十年代，业务仅仅局限于华南地区，到今天遍布全国、辐射世界，全球都能看到宏大爆破的成果。“我们追求的不仅仅是一个‘创新’的技术，更是一个‘用心’的技术！”李萍丰一语道出宏大爆破30余年一以贯之的服务精神和成功秘诀。

“成人达己、竞合天下，一直是我们的经营理念。”李萍丰继续介绍道，“我们还有一个理念叫作‘我创你赢’，首先要给客户解决问题，让业主满意，其次要让行业内的伙伴都参与进来，相互交流合作，形成良性循环，让产业的路越走越宽。”

“我们要不断依靠科技创新，提升核心竞争力，既做好‘爆破专家’，也当好‘矿业管家’，努力成为矿业一体化解决的服务商。”这是创始人郑炳旭在多年前接受记者采访时说过的话，今天已经成为现实。

以爆破技术为核心的“矿山民爆一体化”服务模式和矿业管家式服务，使宏大爆破在行业内独树一帜，赢得了众多矿山业主和行业同仁的好评。目前，宏大爆破运营海内外在建矿山逾百家，服务矿山有黑色、有色、煤炭、建材、化工等，合作客户包括国家能源集团、国家电投、宝武集团、鞍钢集团、紫金矿业、华润水泥等，施工区域遍布全国30多个省、市、自治区，以及巴基斯坦、塞尔维亚、马来西亚、圭亚那、哥伦比亚、老挝等国家和地区；是国内矿服行业规模最大的施工企业，各类施工、采矿装备资产超30亿元，年露天采剥总量超12亿吨，年地下开采矿石总量超3000万吨，年产值逾80亿元；是首家建成露天矿山开采全作业工序智能化场景的矿山施工企业，按照宏大爆破智能矿山建设规划：2023年年底建成2座完整的、国际领先的全作业工序智能矿山场景，2028年前具备条件的大中型矿山全部建成全生产链的智能矿山。

如今，在宏大爆破的科研团队里，既有宋振骐、汪旭光、蔡美峰等院士大家担任高级顾问，也有李战军、傅建秋等资深爆破专家，还有年轻骨干技术经理、技术主管。整个团队经过多年历练，积累了丰富的经验，是宏大爆破解决技术难题、研发前沿技术的主力军。宏大爆破设有博士后工作站、研究中心、研究生培养基地，通过传帮带，不断培养优秀后备人才。

“一个人再强，也干不了所有的事情，还得有团队的支撑。搞科研没有团队文化不行，共同的目标、共同的理想，共同发展，相互合作，相互补位。”这是宏大爆破一直提倡的团队精神，是科研路上克敌制胜的法宝。

今日之中国，走到了国防建设与经济发展的历史关键节点，正处在“由大向强”的关键一跃。爆破报国的梦想让老中青几代人凝聚在了一起，用科技创新推动着我国爆破工程事业的发展，实践着科技兴国的使命，宏大爆破的每一个人，都在为每一个细节的完善和技术进步奔波拼搏，付出百分之二百的努力。

莫道功成该歇马，又扬飞鞭上征途。企业发展与科研攻关就如同登山一样，漫长崎岖的山道上需要一种坚韧不放弃的信念。宏大爆破不会停下前进的脚步，他们已经把目光投向了更远的未来。