编前语
国奖璀璨，沈阳荣光。进入2026年，沈阳科技创新再创辉煌，共有10个项目荣获2025年度国家科学技术奖。本报推出“国奖璀璨 沈阳荣光”专题报道，将获奖项目在推动科技创新与产业创新深度融合，培育、壮大新质生产力，推动经济社会高质量发展上形成的强大动能全面呈现。
继首期推出《东亚种业：努力打造农民增收致富“金种子”》报道之后，本报持续聚焦2025年度国家科技奖沈阳市获奖项目，第二期推出东北大学顾晓薇团队获奖项目“大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术及应用”。
东北大学顾晓薇团队牵头完成的“大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术及应用”项目荣获2025年度国家科学技术进步奖二等奖。这项在业内赢得高度赞誉，实现了我国露天矿开采技术和产业由跟跑、并跑到领跑的标志性成果，是怎样“炼”成的？让我们走进东北大学露天矿绿色智能安全高效开采研究中心一探究竟。
面向国家重大战略需求
接力攻关30余年
东北大学沈河校区内，一座不起眼的平房里，国家重点研发计划首席专家，东北大学资源与土木工程学院教授、博士生导师顾晓薇正驻足在露天矿绿色智能安全高效开采系统管控平台前，观察在线设备运行、当日生产情况等实时数据，为大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术升级迭代做准备。
“我们所做的工作一定是面向国家重大战略需求，这一点毋庸置疑。”顾晓薇斩钉截铁地说。
顾晓薇带领团队，面向国家矿产资源安全重大战略需求，历时10余年联合攻关，突破了露天开采多要素生态化整体优化、大规模无人驾驶及集群智能管控、滑坡灾害全过程精准防控三大核心技术，实现了露天矿“最优化、生态化、智能化、安全化、高效化”协同开采，为我国矿产资源开发提供了新方法、新技术和新装备。
“东北大学开展露天矿安全高效开采领域创新攻关，是从我的导师开始的，到我接力至今，已经干了30余年。”顾晓薇说。
随着矿产资源开采规模越来越大、露天矿开采深度越来越深、老旧矿山开采条件越来越复杂，矿山开采行业中的堵点、痛点也越来越多。顾晓薇整合资源，与易控智驾科技股份有限公司、陕西同力重工股份有限公司、西安建筑科技大学、辽宁工程技术大学等企业和科研单位开展产学研用协同创新，首创露天开采多要素生态化整体优化理论及技术体系，创建露天矿大规模无人运输与集群管控技术装备体系和露天矿滑坡地质灾害全过程精准化防控技术体系。全套技术体系破解了“最终境界、生产能力、开采顺序、开采寿命、设备配置”五大要素无法整体优化的世界性难题，填补了传统优化设计生态扰动量化缺失的空白，实现了露天开采设计与生产决策数智化、生态-经济综合效益最优化。
解决产业发展堵点痛点
应用于100余座矿山
顾晓薇介绍，“大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术及应用”项目从矿山开采源头出发，聚焦产业链条中的诸多堵点、痛点，形成从设计到智能化开采、固废综合利用、矿山修复的完整闭环。
多要素生态化整体优化是这套技术体系的龙头，从矿山开采最初的设计端切入，引领矿山开采全过程的最优化。顾晓薇介绍了一个专业名词“剥采比”，是露天矿开采中剥离的废石量与采出矿石量之比，剥采比的变化会影响露天矿的采剥总量与开采项目的经济价值。“运用多要素生态化整体优化理论及技术体系，能将全周期平均剥采比降低5%，极大降低了生产成本。随之而来的是生态扰动降低、废石减少、运输车辆减少、碳排放降低的连锁反应。”
技术落地带来的巨大生态效益是顾晓薇最为看重的。她介绍了一个案例，一家开采多年的大型露天铁矿，开展多要素生态化整体优化后，少扰动的面积达到510余亩，开采量降低但经济效益不降反升，可节省生态效益达到25亿元。“我们减少了资源使用，为子孙后代留下了宝贵的资源，这种隐性生态效益是无法估量的。在资源有效利用和保护生态环境之间，我们做到了平衡，这也是我们这项技术的价值所在。”
问题来自产业一线，解决方案也要应用于产业一线。顾晓薇清晰地记得，她带队推广技术方案时，有多次被拒之门外的经历。“有一家矿山的生产矿长是个老同志，当时拍着桌子拒绝我们，怎么说也不认可我们的技术。当后来看到技术应用为企业带来巨大效益时，这名老同志才心悦诚服。”顾晓薇说。
顾晓薇团队研制的大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术成果已在国内外117座露天矿应用。近3年，15家主要应用企业累计新增销售额422亿元，利润达到237亿元。
推进产学研用协同创新
多家单位构筑共同体
露天矿绿色智能安全高效开采系统管控平台正实时监测着多个露天矿无人驾驶矿卡的作业情况，每个或活动或静止的序号都对应着一台矿卡；屏幕上，当日运行总里程、当日方量和空置里程、重载里程不断更新、一目了然。
作为项目负责人，顾晓薇在多年的技术攻关和推广应用中，与相关企业、院所形成了紧密的合作关系，开展产学研用协同创新，集成东北大学、易控智驾、辽宁工程技术大学等多家单位、团队的智慧，在大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术及应用领域实现诸多突破并斩获国家奖。
项目团队研发了国际首台百吨级新能源无人驾驶宽体矿卡。顾晓薇介绍，百吨级新能源无人驾驶宽体矿卡实现100%国产化，不但节能20%～30%，减少人员70%，而且实现装、运、卸装备集群秒级协同。目前，已有3500台以上无人驾驶矿卡在40余座露天矿常态化运行，这一数据也是世界第一。
顾晓薇十分在意产学研用协同创新，认为这种机制不但能在科技创新与产业创新深度融合中锻炼青年学子综合能力，培养出更多科技人才，而且能充分发挥各参研单位的技术、应用长板，打造协同创新共同体，助力科技成果更快、更好落地转化产业化，助力产业链企业高质量发展。
“聚焦重大需求，推进大型项目研究，集聚多方智力、产业资源开展协同创新是必由之路。”顾晓薇表示，“大型露天矿绿色智能安全高效开采关键技术及应用”项目应用潜力无限，技术迭代仍存在广阔空间。未来将在高寒高海拔极端工况条件、深凹露天矿开采深度、边坡灾害精准预警等方面持续发力，让这项技术成为矿产资源开发的“金钥匙”、矿山企业的“好帮手”、生态环境的“守护神”，为世界露天矿开采提供“中国方案”。
沈阳日报、沈报全媒体记者 岳雨 实习生 张童舒