美國礦業、冶金和石油工程師協會(AIME):口述曆史問卷大綱 (轉載)

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這是經過當事人同意之後轉載的一篇我喜歡的文章, 當事人也是我的朋友

 

日期:2022年5月16曰(星期一), 在西佛吉尼亞州摩根敦市彭賜燈博士住宅,

采訪人:彭賜燈Syd S. Peng (西弗吉尼亞大學采礦工程榮譽教授). 

采訪人引言:今天是2022年5月16曰,我的名字叫史蒂夫 塔多裏尼(Steve Tadolini),是彭賜燈(Syd S. Peng) 博士在西弗吉尼亞州摩根敦市的校友和同事,更重要的是我還是他的學生和朋友. 很多人都知道,彭賜燈(Syd S. Peng) 是西弗吉尼亞大學采礦工程係榮譽教授. 他從1974年開始在西弗吉尼亞大學工作,我們將詳細介紹他作為係主任長達28年的工作經曆。他在2006年當選美國工程院院士,一直積極參加工作。但是他最出名的大概是創辦和成功運行了國際采礦岩層控製會議(ICGCM),1981年舉辦了第一屆會議,之後每年舉辦一次,今年7 月舉辦第41屆會議。

我們正在為美國礦業、冶金和石油工程師協會的口述曆史項目進行口述曆史記錄(American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers “AIME” Oral History Program)。彭博士,感謝您同意今天與我們交談並分享您的經驗。

 

早年,上學,對采礦工程感興趣

1、這樣,讓我們從頭開始。告訴我您在哪裏長大,您的早年生活是怎樣的?

  • 生日、家族史
  • 祖母的雞和鴨子,熱愛遊泳

我於1939年1月27日出生在台灣中西部的一個山地小城鎮,我是家裏七個孩子中的一個,在兄弟姐妹中排行第二。我的父親是木匠,母親是家庭主婦。我出生在從鄰居那裏租來的搖搖欲墜的房子裏,牆壁屋頂都會漏水的。在我成長的歲月裏,我幫忙做各種家務,包括從附近的泉水井裏取水挑水供家庭日常使用,每天早上,我一起床就需要把整個房子的地板打掃幹淨,以及搜集前一晚鴨子和或雞在客廳留下的肮髒的糞便。那些鴨子和雞是我的奶奶為了賺錢養的。她白天把它們放在外麵,夜晚把它們搬進客廳,因為害怕被偷。

為了喂她的鴨子和雞,我需要每天去稻田采荷葉和捉青蛙。由於台灣的天氣冬暖夏涼,我通常會在回家前跳進環繞著稻田的河裏,這就是我熱愛遊泳的原因,1974年加入西弗吉尼亞大學後,我每天都在遊泳。

 

2、如果我沒記錯的話,為了在初中以後繼續學習,您通過了兩所學校的考試,台北工專

(TTC)和台中第一中學(高中)。您當時的想法是什麽,是誰或什麽影響了您成為一名工程師?

  • 台灣教育:
  • 入學考試
  • 省錢
  • 實現大專夢想
  • 最後的考試成績

台灣的教育製度要求每一級的入學考試都能被錄取,才能進入你選擇的學。初中畢業後,我參加並通過了兩所學校的入學考試;一所高中位於台灣中部,另一所位於台灣北部,即台北工專(TTC)(該校正式使用英文名稱為“台北技術學院(TIT)”)。我選擇了台北工專,因為我的父親的目標,也是我一生的夢想,就是獲得大學學位。我想如果我選擇高中路線,我需要7年才能獲得大學學位,但是台北工專(TIT)隻需要5年就可以完成。我可以省下兩年的學費,並提前兩年開始掙錢幫助承擔家庭開支。因此我選擇了台北工專。現在想起來覺得可笑的是我和父親當時不知道的是,台北工專(TIT)是一所初級學院,與普通學院或大學不在同一水平。此外,我在入學考試中選擇了采礦工程專業,因為老師告訴我們采礦工程的報考人數較少,競爭也較小 (我畢業於一所小鎮的初中是一個重要因素)。後來,我發現自己在600多名入學考試報考人中排名第九。

 

3、您在服兵役一年半後的第一份工作是在新竹煤礦開發公司(Shinchu Coal Mine Development Corporation)。您的職責是什麽?這是否導致了您對煤礦安全的熱愛?

  • 第一份工作新竹煤業(1961年)
  • 工作職責
  • 采礦計劃說明
  • 瓦斯突出——礦井設計和安全的首要利益

1961年3月,我通過了經濟部的就業考試,在新竹煤礦開始了我的第一份工作。作為一名初級采礦工程師,我的職責是每天到新竹煤礦的三個地下礦井,在采煤工作麵采集新鮮煤

樣本,並將其帶回實驗室進行分析。三個地下礦井口均位於地麵排水係統的上方,位於不同山脈的陡峭河穀邊坡上。當時采用泡沫浮選回收顆粒為-40毫米的粉煤。浮選容器中使用的試劑類型和數量對其結果的影響非常關鍵,此外試劑是進口的並且非常昂貴。

每個地下井都有許多沿著不同海拔高度的露頭的巷道。主斜井布置在煤層底板中,沿煤層的傾角方向掘進。在南北方向,沿走向每間隔328英尺(100米),開拓了一個開采水平。從底部向上部水平采煤炭,在開采水平每隔197英尺(60米)提升一次。頂板使用木柱進行支護。台灣的煤層很薄,通常厚度為4-16英寸(10-40厘米)。為了到達工作麵,礦工們不得不爬行。由於煤層厚度不可預測,在側臥時用鎬手動挖煤。它不適合機械化,也沒有朝這個方向做任何嚐試。

運輸大巷建設期間和上山到工作麵之間經常發生瓦斯突出,造成嚴重傷亡。因此,無論以何種標準來衡量,礦井的安全記錄都是可怕的。事實上,在我被分配到礦井的三年多時間裏,有20人死亡,還有4人因瓦斯突出(80%)和頂板垮落(20%)受傷。其他兩個礦井的安全記錄也好不了多少。例如,1965年新竹煤礦的總死亡人數為15人。但因這個地方在深山,跟外界很少耒往。這些災害外人很少知道。

因此,我決定安頓下來做我的工作,關注台灣煤炭行業的發展,研究其整體開采和安全狀況。我開始研究薄煤層開采技術和瓦斯突出問題——它們是什麽,為什麽會發生,以及如何提前預測和控製它們。在台北工專(TTC),我們從沒學過關於瓦斯突出的知識。

 

4、最終,您申請並被拉皮特城(Rapid City)的南達科他礦業技術學院(South Dakota School of Mines and Technology)錄取。我隻能想象那次美國之旅是從台灣的一個小鎮開始的。您能告訴我們您是如何獲得這個機會的,是誰影響了您,以及您是怎麽樣來到美國的嗎?

  • 研究了薄煤層開采和瓦斯突出
  • 南達科他礦業技術學院(到達那裏的路徑)
  • 威廉·克倫茲(William Crentz)——美國礦業局分部負責人
  • 1963年來到美國
  • 小學校提高英語水平

我對薄煤層開采和瓦斯突出進行研究的第一步是去台北的美國新聞處(USIS)尋找有關這些主題的文獻,沒有找到。相反,我發現美國礦業局(USBM)在做采礦研究。所以,我寫信給負責人請求他的幫助。得到了華盛頓特區總部的分部負責人威廉·克倫茨(William Crentz)的回複,詢問有關我們問題的更詳細信息,我們開始聯係。在回答我的問題時,他給我發了美國礦業局的報告。在這些報告中,我沒有發現任何適用於台灣的采礦和地質條件的內容,所以我提出了更多問題。

最終,在1963年,克倫茨先生建議我去美國。做進一步學習,希望自己能找到答案。為此,他為我申請了密蘇裏州羅拉市密蘇裏礦業學院(Missouri School of Mines)和南達科他州拉皮德城南達科他礦業技術學院(SDSM&T)的工學碩士課程。我選擇了南達科他礦業技術學院,因為聽說密蘇裏礦業學院免學費,吸引了很多台灣學生。因此,許多采礦類課程全都是台灣去的學生。如果我去密蘇裏,我的英語永遠不會提高。另一方麵,南達科他礦業技術學院規模小,學生不到 1000 人,而且偏僻,隻有少數台灣學生入學。在我當時的心目中,這個學校的采礦工程方麵的排名遠低於密蘇裏礦業學院。

 

留學美國,成家和就業

5、您在上學期間是否參加過一些實習或其他經曆從而使您對采礦業產生了興趣

  • 在貝絲能源煤炭公司(Beth Energy Coal Corp)做暑期工(賓夕法尼亞州約翰斯頓——1965 年)
  • 霍姆斯塔克黃金公司(Homestake Gold Company)(Lead,SD-1966)

1965年5月我到拉皮特城後,我發現學校正在放暑假。因為我需要錢來支付學費,所以我問克倫茨先生能否給我找一份暑期工作。他做到了。他在賓夕法尼亞州約翰斯敦的貝絲能源煤炭公司的煤化學實驗室為我找到了一份實驗室工作。實驗室的工作和我在台灣新竹煤礦做的一模一樣。我賺到的錢留下耒給我當作之後一學年的學費和生活費,因此不需要做兼職工作。經過一年的學習後,1966 年我在南達科他州的霍姆斯塔克黃金公司找到了一份暑期工作。我是在黑山地區(Black Hills)進行黃金化學勘探的團隊負責人。

我喜歡這兩份暑期工作,最重要的是,能幫我籌措下一學年的學費。如果沒有它,我不可能在1-1/4年內完成我的碩士學位。貝思能源的實驗室工作正是我在台灣新竹煤礦所做的,所以我學到的很少。化學勘探工作不是我的主要興趣,但它增強了我對采礦的了解,尤其是對我來說比較陌生的堅硬岩石。同時更重要的是它也啓發了我到斯坦福大學唸博士的信念.

 

6、當您在南達科他大學完成學士和碩士學位後,您是如何去斯坦福大學攻讀博士學位的?

  • 想拿到博士學位,伍迪(Woody)說服您去斯坦福
  • 材料科學、地球物理學和計算機科學——都是岩層控製研究的基礎
  • 唯一申請的學校

我的計劃是在抵達美國後五年內完成采礦工程博士學位。我的研究告訴我,一個人獲得的最後(或最高)學位是最重要的,因為他/她在整個職業生涯中都會得到認可。因此,由於我的碩士學位來自一所小型學校,我的最高學位博士學位必須來自美國一所著名的頂尖學校。

1966年夏天,當我在霍姆斯塔克金礦工作時,在化學勘探小組,我是其中一個取樣小組的組長。該團隊由斯坦福大學的教授和研究生組成。他們很聰明,對自己正在做的事情非常有見解。我利用這個機會與他們進行了多次討論。暑假結束時,團隊組長伍迪鼓勵我堅定的申請斯坦福大學,他很樂意推薦我攻讀博士學位。

我的研究表明斯坦福大學擁有全美國最好的應用力學課程。應用力學是岩層控製的重要基礎學科。斯坦福大學在材料科學、地球物理學和計算機科學方麵也非常強大有名,這些都是岩層控製研究的關鍵基礎學科。因此,我必須說,我去斯坦福不是為了采礦工程,而是為了我職業生涯中岩層控製創新研究所需的優秀輔助學科領域。斯坦福大學是我唯一申請攻讀博士學位的學校,我被錄取了。

囘想起來,斯坦福大學的采礦工程專業是不行的。在我一生的專業生涯中,從來沒有碰過一個斯坦福畢業的採礦工程的校友.我必入須自己奮鬥證明自己.

 

7、在斯坦福大學發生的最好的事情可能是您遇到顏芬華(Felicia),您在學校時和她結婚了——您能告訴我們一些關於那次求婚的事,並分享一些您和顏芬華在斯坦福大學的故事嗎?

  • 顏芬華的背景,您們是怎麽認識的
  • 教她開車
  • 她的父親反對和最終結婚(1968年). 顏芬華計劃了斯坦福大學有史以來最好的婚禮

 

顏芬華在1956-1959年就讀於台灣台北工專紡織工程專業,而我在1954-1959年就讀於台北工專采礦工程專業。同年我們從台北工專畢業。她很活躍,在許多課外活動中表現出色。因此,她很出名,被公認為“”。每個人都認識她,但我確信她從未真正認識我。

1967年4月,當我來到斯坦福大學時,我在一次中國學生社交活動中注意到了她。當時她正在攻讀化學工程博士學位。顯然,我喜歡她,就像她在台北工專和斯坦福的許多仰慕者一樣。但我和她保持距離,因為我認為她永遠不會喜歡我。

令人驚訝的是,有一天我接到了她的電話。她說她買了一輛車,讓我教她開車,因為我是住在校園裏的中國學生俱樂部的中國學生中唯一擁有汽車和駕照的人。大約兩周的時間裏,我每天放學後都擔任她的駕駛教練。然後我向她求婚,她接受了。然而,當她告訴她的父親要嫁給我時,她的父親強烈反對,家庭幾乎鬧革命. 因為我們兩個家庭在家庭社會地位上存在著天地的差距;她的家庭是台灣最富有的家庭之一,而我的家庭是最貧窮的家庭之一。但她堅持著,對我的愛從未動搖。最終,她的父親屈服了,我們於1968年6月14日在斯坦福大學教堂舉行了婚禮,據主持婚禮的牧師說,這是在斯坦福大學教堂舉行的最盛大的婚禮之一。關於婚禮的一切事務都是她一手設計計劃的.

 

8、您在斯坦福大學完成博士學位後的第一份工作是什麽?

  • 雙子城美國礦業局,1970年
  • 與費爾赫斯特(Fairhurst)博士交流

1970年7月我完成了采礦工程博士學位。1970年8月,我開始在明尼蘇達州明尼阿波裏斯市雙子城研究中心的美國礦業局(USBM)擔任岩石性質研究工程師。我開始用伺服控製的試驗機研究岩石性質,不久後出版了幾篇期刊論文。在不到一年的時間裏,我被提升為岩石物理實驗室的負責人,這是該中心最大的實驗室。

當時費爾赫斯特博士在明尼蘇達大學工作,非常熱衷於岩石力學研究。我與他們建立了一個聯合研討會係列,並很好地了解了他和他的學生。MTS伺服控製試驗機是我的實驗室在我來之前就開發的,但費爾赫斯特接手了它並發表了許多出版物,他聲稱他徹底改變了岩石特性測試,以及用伺服控製試驗機進行的岩石力學研究。

大家不知道的是MTS伺服控製岩石物理性質試驗機是我的實驗室(美國礦業局)開發出來的.MTS造的第一部係統就在我的實驗室

                               

圖1  苐一部MTS伺服岩石試驗機於1971年裝設在我的實驗室

 

畢生的大學教育菅理和教學

9、您最後是如何獲得西弗吉尼亞大學的教學職位的?

  • 在美國礦業局(1974) 基礎應用研究發生改變後轉到西弗吉尼亞大學
  • 石油禁運和煤炭重要性增加
  • 錯過與凱利Kelly)博士的第一次麵試
  • 費利西亞(Felicia)加入您的團隊
  • 1979年擔任係主任,任期28年

我在美國礦業局(USBM)的研究是基礎性的。當吉姆斯科特(Jim Scott)成為美國礦業局(USBM)的助理局長時,他迫使雙子城研究中心轉向應用采礦研究。該中心的專業工作人員對此毫無準備,遭受了相當大的挫折。研究重心的轉變提醒了我最初來美國的目的——尋找台灣煤礦安全問題的解決方案。與此同時,阿拉伯石油禁運促使國會製定能源獨立政策,強調利用豐富的煤炭。當我在中小企業的礦業工程期刊(美國採礦冶金和探勘學會會刊)中看到一個簡短的未命名分類廣告,征集“研究和教學機會”的申請時。我發送了我的申請並忘記了它。一天半夜,我正在睡覺,電話鈴響了。他(後來知道他是院長凱利)邀請我去麵試。然而,我又睡著了,馬上就忘記了。在我應該麵試的那天,深夜電話再次響起。凱利博士問我為什麽沒有來麵試!他是一個很好的人,我們約定了另一個麵試日期。在我的現場麵試時候,我發現西弗吉尼亞州摩根敦的周邊有許多煤礦,是采礦工程教學和研究的理想場所。他還同意聘請顏芬華擔任煤炭研究員,這是吸引我的另一個關鍵因素。1974年7月,我們就是這樣加入西弗吉尼亞大學的。

在我到達後,幾名新聘用的年輕教職員工因為不喜歡凱利的管理風格而紛紛離開。1979年1月,凱利讓我負責采礦工程專業,盡管我是教職工中最年輕的,一個沒有教學經驗的台灣人。在擔任係主任後,我努力工作,與部門一起學習和成長。最終,在我28年的係主任任期內,我將西弗吉尼亞大學的采礦工程專業從默默無聞提升為世界知名的采礦工程專業。

 

畢生的煤的科研

10、您的職業生涯可以概括為三類:全球采礦研究和谘詢、采礦研究和教育,以及對采礦行業的支持。讓我們從采礦研究和谘詢開始——您在哪些主要領域進行了研究和谘詢?

 

我的主要研究領域是長壁開采、岩層控製和計算機建模:

  • a長壁開采

1972年,阿拉伯石油禁運促使美國國會啟動了一項能源獨立的計劃,在該計劃中,煤炭因儲量豐富而成為增加產量的主要目標。為此,煤炭產業從歐洲引進長壁開采,主要是西德和英國。我從1975年開始了長壁開采研究,並隨著技術的發展而成長。今天,我在長壁開采方麵的工作在全世界都很出名,《長壁開采》(第3版)這本書就是我的代表作。當我訪問世界各地的煤礦時,我的東道主會拿出我的書,要求我簽名,並作為技術討論的來源,這並不罕見。我的貢獻是:

  • 兩柱掩護式支架

兩柱式與四柱式對於比研究(見圖1)

當長壁開采在20世紀70年代被引進時,長壁工作麵支架有許多種類,包括框架式支架、支撐式支架(4和6立柱)、掩護式支架(2和4立柱)和支撐掩護式支架(4、6X和V形)。我在20世紀70年代中期至80年代末的研究最終證明,兩柱掩護式支架是最好的。今天,兩柱掩護式支架是全世界長壁開采的標準。由於這一發現,英國的采礦工程師協會(IMM)在1992年選我為海外獎。

圖2  兩柱掩護式支架

  • 采煤機的雙向割煤
  • 單向和雙向之間粉塵的區別
  • 增加長壁開采產量

當1970年代引入長壁開采時,采煤機單向割煤是標準方法。與雙向割煤相比,單向割煤的產量較低。然而,美國礦工聯合會(UMWA)反對雙向割煤,指出雙向割煤雖然提升了煤炭產量,但也產生更多的粉塵,因此對煤礦工人的危害更大。我主要研究的是長壁工作麵的粉塵測定,證明並非如此。上世紀80年代末,我的研究成果發表後,雙向割煤開始流行並成為全球長壁開采的標準割煤方式。隨後,長壁開采開始快速發展。

  • 自動化長壁開采

與德國的支架製造商斯特法利亞(Westfalia)合作 [現在的卡特彼勒(Caterpillar)],我首先通過分析支撐周期中支柱壓力的含義來研究支架的自動化,然後我開發了算法來分析和利用大數據來預測工作麵的壓力和不穩定性,以及液壓支架的維護。今天,這種技術已經成為一種常規的操作預測工具。

圖3  自動化長壁開采工作麵

  

 

彭博士設計的被世界煤礦採用的第一代長壁採煤的設備和工作麵佈製於1995 年在賓卅的Cumberland煤礦投產

 

  • 地表沉陷
  • 1989年開發了CISPM模型
  • 結構程序開發

美國長壁開采的地表沉陷過去和現在仍然是一個公共問題,而不僅僅是一個技術問題。 我在1977年開始收集沉陷數據,最終收集了180個長壁開采工作麵的地表沉陷數據,並在1989年利用數據開發了沉陷預測模型CISPM。由於它是經驗性的,所以它對美國煤田(主要是阿帕拉契亞(Appalachia)北部)的預測過去和現在都相當準確。我們開發了一套常規程序來保護被破壞的各類的地表地下的建築物。該程序已被證明對匹茲堡(Pittsburgh)煤層的所有類型的地表和地下建築物有效,並已被賓夕法尼亞州地表沉陷辦公室接受。

  • 計算機建模
  • 斯坦福大學的影響——開創性的有限元建模
  • 二維與三維對比
  • 計算機建模是認識岩層控製問題的關鍵工具

我很幸運,在斯坦福學習期間,有限元計算機建模被發明和真正的發展,作為一個拓荒者,我開始在我的研究中使用它,作為將其應用於岩層控製研究的先驅。那時的問題是主計算機沒有處理采礦工程問題的能力和速度。因為我認為煤礦是一個三維的結構,將其視為二維是不符合實際的。

自從我 1974年加入西弗吉尼亞大學以來,有限元計算機建模一直是主要的研究工具。 由於數值建模依賴於計算機的能力和速度,就岩層控製問題而言,數值建模的先進性完全依賴於計算機技術的持續發展,並且可以隨之發展。今天,計算機建模是岩層控製領域的主要研究工具,而且三維模型很普遍,這在國際采礦岩層控製會議(ICGCM)論文集(1981-2021)中有所體現。

 

  • 出版物
  • 360篇期刊和會議論文(1/3經同行評審)
  • 12本專著(不同的讀者)

在我的職業生涯中,我已經發表了360多篇期刊和會議論文,其中約有1/3是經過同行評審的,涉及的領域包括長壁開采, 液壓支架、煤柱設計與破壞、頂板垮落、頂板錨杆支護、衝擊地壓、呼吸性粉塵、地表沉陷預測、結構損傷的減小與控製。中文的著作不算在內。

我已出版了在長壁開采、岩層控製和地表沉陷領域專著12部書。

我的論文發表在針對不同讀者的期刊上,主要針對行業從業者以及學術同行評議期刊;讓所有與采礦相關的專業人員都能閱讀、理解並從中受益。我的許多書都是應荷蘭、英國和澳大利亞的世界知名出版商的反複要求而寫的。

 

岩層控製會議

11、當然,您在我心目中最偉大的成就之一是創辦和發展了國際采礦岩層控製會議。我們就是這樣認識的(您可能不記得我了),1986年我參加了第一次會議。這幫助我決定專注於岩層控製研究。您為什麽要創辦這個會議,有哪些卓越的成果?

  • 將研究人員、從業者(礦山經營者)、谘詢顧問、設備製造商和監管機構聚集在一起
  • 1981年——強調采礦業
  • 標準、探究、地質學、地表和地下采礦——仍然是介紹新產品/技術最相關的會議
  • 1795篇同行評議論文,超過9000名與會者,來自42個國家和美國每個礦產州

加入西弗吉尼亞大學後,當我在20世紀70年代前往阿帕拉契亞(Appalachia)的煤礦進行研究時,我注意到許多從業者不知道有什麽岩層控製技術可用,相反,從業者從經驗中了解到,許多研究結果並不符合實際。我還發現,設備在礦山設計生產操作中起著關鍵作用,使用中的大多數岩層控製產品都是由設備製造商開發的,任何新產品在用於礦山之前都必須經過監管機構的批準。

因此,為了推廣岩層控製的最新技術,並讓每個團體相關專業人員履行其職責,迫切需要一個論壇,讓研究人員、從業人員(礦山運營商和顧問)、設備製造商,政府監管機構可以定期會麵,及時交換信息。

1981年夏天,我自己組織了第一次采礦岩層控製會議(注意重點是“采礦”)。隨著我繼續在煤礦開展研究並在美國和世界各地進行谘詢,我說服了他們,他們也做到了,來或派代表參加會議,每家公司,每個國家,一個一個的增加擴展。通常約有三分之一的與會者是采礦業人員,主要是煤炭公司的代表——這是美國學術技術會議獨有的特點。

在這些會議上,我們大膽地討論了各種主題,並提出了許多與采礦有關的創新性想法,包括法規、探究、地質學、露天和地下采礦。我們已經向行業引入了許多新的岩層控製技術,其中一些已經成為當今的行業標準。它已真正成為和被公認為推出新的岩層控製產品的最佳論壇。

迄今為止,發表了1795篇論文,9000多名參與者來自美國所有礦產州和其他42個國家的。我們已經實現了既定目標,即讓所有感興趣的團體聚在一起,討論共同感興趣的話題,並在參與者之間建立友好聯係。新技術很快就被業界試用,如果有效就被采用,如果無效就被拒絕。我相信我們已經牢固地確立了岩層控製在礦山設計中的作用。如今,岩層控製是采礦工程中的標準術語。它取代了傳統的頂板管理。

我們已將岩層控製提升為采礦作業中的一門重要學科,並得到應有的認可。在過去的幾十年裏,國際采礦岩層控製會議為采礦業做出了巨大貢獻。

 

12. 我聽到的最深思熟慮的評論之一,是在2006年國際采礦岩層控製會議成立25周年的講話中,當時礦山安全和健康管理局(MSHA)的代理助理部長(美國勞工部David Dye 在開幕詞中說的:

我還想感謝彭博士在長壁開采和岩層控製方麵的重大貢獻。他的貢獻對提高美國煤礦的安全性和減少煤礦死亡人數產生了重大的影響。彭博士,感謝您多年來所做的重要工作。許多礦工今天還活著,因為你們盡心盡力保護他們。”

今天我還記得這句話,它說得很對,也是你為了提高礦山的安全性和生產率而不懈努力的原因。

 

13、采礦工程師的教育和培訓是您的職業生涯中非常重要的一部分。您可以告訴我們一些關於您在西弗吉尼亞大學的經曆嗎?

  • 1979年係主任
  • 從1868年開始,隻提供學士學位和碩士學位
  • 畢業生曾在許多煤炭公司擔任職務
  • 1985年申請博士點並獲得批準
  • 在28年裏,我親自指導了65名博士和1000名學士和碩士學生
  • 世界聞名的采礦工程專業
  • 利用行業的投入,對課程進行了8次更新
  • 煤炭研究局經費(300,000美元-1997)
  • 西弗吉尼亞州70萬美元的年度預算
  • 募集並獲得了三個捐贈講座的資金,年度獎學金(20萬美元)-西弗吉尼亞大學最受捐贈部門

1979年1月,我被任命為西弗吉尼亞大學采礦工程係的係主任。西弗吉尼亞大學自1868年開始采礦本科課程以來,本科生已經很強。許多畢業生已經在許多大大小小的煤炭公司擔任高級管理職位。因此,我所需要的隻是提高研究生課程,以生產高質量的研究成果並提高知名度。為此,我於1985年申請並獲得了批準授采礦博士學位。在我擔任係主任的28年期間,我有條有理的培養和發展了該學位,西弗吉尼亞大學培養了65名博士,並在岩層控製、通風、礦山設計、礦山安全、裝備設計和計算機應用方麵發表了大量高質量的論文,並將西弗吉尼亞大學的采礦工程專業提升為世界知名的優質專業。

我還通過對采礦課程進行8次更新,努力維護西弗吉尼亞大學的采礦專業,使其與行業發展和建議保持一致。

作為28年的係主任,西弗吉尼亞大學畢業了近1000名采礦工程學士和碩士生。他們分布在美國的所有產礦州和外國,為世界采礦業做出了貢獻。我仍然為這一成就感到非常自豪。

在我的籌劃下,西弗吉尼亞州卅議會與煤炭行業和校友合作,從1997年開始為煤炭研究局爭取到了每年30萬美元的預算,以支持該係的教師的科研。同樣,我還在西弗吉尼亞州預算中為該係爭取到了每年70萬美元的資金項目,以支持另外兩個教師職位和設備。此外,我還爭取並獲得了設立以下列幾位講座教授職位的資金。梅西(Massey)基金會提供的梅西教授(50萬美元)、默裏(Murray)能源公司提供的Robert E. Murray講座(100萬美元)、Syd和Felicia Peng教授(50萬美元),還有采礦工程獎學金基金20萬美元。

因此,采礦工程專業是西弗吉尼亞大學受捐贈最多的專業。

 

14、但采礦工程師的教育並不局限於西弗吉尼亞大學,在2010年和2013年分別擔任河南理工大學和中國礦業大學的特聘教授。也對中國產生了巨大的影響。這個機會是怎麽來的?您具體做了什麽?

  • 中國的采礦技術工程師比世界其他國家加起來還要多——這是從事研究和資助的好機會
  • 2010-2013年在不同的大學進行3個月的講座
  • 2014年開始的國際岩層控製會議(中國)——在技術轉移方麵非常成功(在8所不同的礦業類學校舉辦)

在我一生的岩層控製研究中,為了推進岩層控製科學的研究,有許多基礎問題需要進一步研究。由於資金和人力的不足,我沒有機會繼續從事研究。中國煤炭行業雇傭的各種技術水平的員工比世界其他地區加起來還要多,那些我在美國無法解決的問題,也許在中國就能解決。因此,從2010年開始,我每年花三個月的時間在各個煤礦學校講授長壁開采和煤礦岩層控製,包括研究方法和方向,以及采礦工程教育的管理。我還指導年輕教授和研究生的研究項目。

不菅你用任何標準耒衡量,中國的煤礦事故都是非常可怕的。所以我從2014年開始組織國際岩層控製會議(中國),希望國際岩層控製會議在降低美國死亡率方麵的成功可以轉移到中國。國際岩層控製會議(中國)在中國8所煤礦學校中每年輪換一次。國際岩層控製會議(中國)2022將於9月在西安科技大學舉行,這是第8屆。

另外,我想起來了,在90年代中國煤炭工業部派了25隊(総共400+人)全國各煤礦局的領導到WVU來跟我學習高產高效的美國長礕採煤法。他們現在所用長礕採煤方法的設備和工作麵佈製以及矩形煤巷道和巷道的描杆支撐都是那時候傳送過去的

 

15、除了您在西弗吉尼亞大學所做的一切,您還是岩層控製領域公認的專家顧問——您甚至一直在做這件事。這是怎麽來的?

  • 谘詢項目294個(169個客戶),國外16個國家
  • 在4次煤礦突發事件中通過電話提供建議

在我的職業生涯中,我為169個客戶谘詢了294個項目,包括美國的聯邦和州政府機構以及各種私營公司,還有16個國家。這些項目包括短期的課程、特定主題的講座、礦山設計(長壁、房柱開采以及岩層控製)、問題解決、發起和指導研究項目,以及法律或監管問題的專家證人。必須強調的是,我從來沒有事先向客戶請求過這些項目,所有這些項目都是由客戶發起的。

有四次(西弗吉尼亞州南部、肯塔基州西部、伊利諾伊州南部和猶他州中部),由於情況緊急,客戶公司派出公司飛機/直升機來接我,並把我送回西弗吉尼亞州的摩根敦,以便我在工作結束後可以授課。

 

16. 您的研究和學術成就也獲得了一些獎項。您能告訴我們關於那些嗎?

  • 21個研究成果獎勵,來自世界範圍內各種組織

在我的職業生涯中,我一共獲得了21個獎項。與我的大多數同齡人不同的是,隨著年資的增長,他們從同一個機構獲得了獎項,我的獎項來自世界各地不同團體和跨學科的機構,這表明我的研究成果得到了全世界的認可。

 

采礦岩層控製的支持

17、為了幫助支持采礦岩層控製學科,您和顏芬華在美國礦冶和探勘學會(SME)建立了一個基金,即Syd S.和 Felicia F. Peng采礦岩層控製獎——這個捐贈基金認可了岩層控製領域的個人成就,但更重要的是,每年都提供幾個研究生和本科生獎學金。您和顏芬華為什麽要建立這個基金?

  • 該獎項的目的(認可對岩層控製問題的了解和認識,促進了岩層控製科學的發展)
  • 每年一個至今己授於17位
  • 增加獎學金
  • 因岩層控製工程專業學生短缺,應予以推廣
  • 獎學金為5000美元,今年有8項獎學金頒發給研究生和本科生

“彭賜燈和顏芬華獎學金”的目的是表彰那些通過出版或直接應用於采礦領域,在促進對岩層控製技術或方法的理解方麵表現出卓越的技術和科學水平的個人。

這個獎每年頒發給以下個人或團體:(1) 通過開發已被采礦界采用的概念、理論或技術,表現出對岩層控製問題的了解和認識,或(2)成功地實施了岩層控製的設計或實踐。迄今為止,共有17個人得到這個獎項,代表全球岩層控製學科的專家,以表彰他們過去和未來的成就。

顏芬華和我還想設立一項重要的工程獎學金 (Syd and Felicia獎學金), 它的主要目的是促進岩層控製科學的發展。采礦工程專業人員的最新趨勢表明,如果這種趨勢繼續下去,可能會出現合格的岩層控製工程師短缺的情況。為了改善這種情況,促進岩層控製工程學科的發展,每年頒發研究生和本科生獎學金,以鼓勵岩層控製工程師的發展。例如,2022年8個5000美元的獎學金將被頒發給在岩層控製領域工作和學習方麵值得表揚的學生。

 

總結

18、彭教授, 您一直是岩層控製領域的全球領導者。這個複雜主題中需要理解的下一個或多個難題是什麽,我們如何才能理解?

  • 40年來,人們學習、發表和分享了很多東西
  • 煤礦安全狀況從未如此之好,但還沒有達到零
  • 應用研究一定要繼續
  • 缺乏基礎研究,需要為岩層控製的下一個重大思考模式的轉變進行研究

在過去的40年裏,岩層控製取得了巨大的進步,在國際岩層控製會議的40卷論文集中發表的許多案例研究表明了,它在岩層控製的所有學科領域的日常采礦作業中起著重要的作用。這些應用研究需要繼續進行,現有的趨勢告訴我們會繼續進行。相反,許多學科領域的基礎研究還很缺乏,需要加強,以便使岩層控製理論的進展與我們在岩層控製應用中取得的成果相匹配,使岩層控製的 "科學 "真正得到推進和牢固地確立。 

 

19、有了這麽多的成就,您認為您對采礦業最大的影響是什麽?

我一生的成就有3個部分:1.創立“岩層控製”專業, 2.推廣完善“長壁採煤”, 3.發展採礦工程教育.

岩層控製已經被采礦業所接受和認可,尤其是煤炭開采,作為采礦作業成功所需的一項技術,無論是在生產還是安全方麵,如果不這樣做,會對煤炭開采作業造成不利影響。此外,參與研究的專業人士之間每年都會進行密切互動和建立聯係,這讓他們意識到跨學科研究的重要性和好處,他們的研究成果可以為行業問題提供更全麵的解決方案。

我在長壁採煤一開始從歐洲引進時候(1970年初)就專心研究各項有關它的問題,從地表下沈,液壓支架,工作麵佈置和隱定 ,到係統自動化. 使長壁採煤變成為最安全和產量最大的採煤方法,同時我最先在1995年設計的係統也成為世界的標準

從事採礦工程教育48年,其中28年為係主任,深知採礦工程教育的特色,如何保持健全持續永恆,做科研和訓練研究生

 

結束語

彭教授,能與您共度這段時光,我感到非常榮幸和高興。您有一個傳奇的故事和一個真正改變了采礦業的職業。您和顏芬華通過慷慨捐贈,將會確保未來培養每一代合格的岩層控製工程師擁有完善的途徑。如果人們有興趣更多地學習您的旅程,可以在美國礦冶和探勘學會(SME)上獲得您的自傳《墨金人生》,這本書對我很有啟發。再次感謝您願意與美國礦業、冶金和石油工程師協會(AIME)分享您的故事!




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