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敢冒风险的“三下”采煤团队
□ 讲述:李白英 整理:信永华

   可能很多人不知道,特大水域下面开采煤炭有多危险。水体下煤炭开采包括地表水体(河流、湖泊、水库等)和地下水体(开采矿层以上的强含水层)下煤炭的开采。地下情况本来就是千变万化的,因此在特大水域下采煤,一旦发生突水,那就会井毁人亡,后果不堪设想。研究特大水域下采煤,就是我们的专业,我们必须迎难而上地工作。
   我们采煤团队把目光投向微山湖、投向渤海,投向这两片特大水域。山东省内受上覆水体威胁的煤炭资源储量十分巨大,仅微山湖水体下就压覆煤炭约40亿吨。微山湖是北方最大的淡水湖,水文地质条件复杂。胶东地区的渤海海域下也压埋了大量的煤炭,而渤海的情况更是复杂。
   为了解决国家急需的能源问题,我们团队决定研究怎么把这片特大水域下的煤炭安全高效地开采出来。所谓高效,就是要把煤炭尽可能多地、尽可能快地采出来;所谓安全,就是把水体下的煤层在留设的顶板岩层厚度(防水煤岩柱)达到最小的条件下确保安全,这样才能达到安全高效地采煤。
   国外较早地开展了这方面的研究,譬如,英国在北海下面,采煤已经向海洋延伸了好几公里,甚至更远。而在我们国家,那时才刚刚起步,可以说,我们没有一点经验,完全是摸着石头过河。而且,如果我们的探索和实践能够成功,对于进一步解放水体下呆滞煤炭资源、提高能源利用率具有重要意义,也可对相似条件矿井煤层安全高效开采和资源回收提供有力的借鉴。
   经过专家论证,国家“六五”科技攻关项目(微山湖下采煤试验与研究)交给了我们山东矿业学院特采所和淮南矿业学院(就是现在的安徽理工大学)两家共同承担。这是一个难度非常大的研究项目。
   后来,我们又承担了更加更难的项目———在渤海下面采煤,具体位置在龙口北皂煤矿那边。任务接下来了,怎样实现安全高效地开采?怎样完成任务而不辱使命?当时,条件非常艰苦,大家要长年累月地在井下探测、研究。煤矿开采之后,上覆岩层要发生破坏和位移,垮落之后必然有一个导水裂隙带。裂隙带向哪个方向发展?高度到底是多少?这些我们都需要仔细探测,任何的疏忽大意,都可能带来致命的后果。
   我们顶着巨大的压力,该如何以最小的保护层厚度来把煤炭安全高效地采出?这已经是把脑袋拴在裤腰带上的事了。面对极大的风险,我们决定进行大胆地实践、科学地探测!我们团队成员夜以继日地进行探测、实践,刻苦探索我们国家特大水域下的煤层开采技术。
   覆岩的破坏高度与许多地质条件和采矿方法有关,但要找到他们之间多元相关的具体表达式是非常困难的。最终,经过艰苦努力,我们终于以非常小的保护层厚度,安全地把煤炭采出来了。技术水平达到了国际先进,填补了我们国家在这个领域的研究空白。这一项目经国家验收鉴定为“处于英、日等国海下采煤的前列”,成果获得了省部级的科技进步奖。当时微山湖下开采的煤矿是属于江苏省的,采煤是采我们山东省的煤,所以给我们的奖励是江苏省科技进步二等奖。
   新中国成立初期,我国的特采技术几乎是一片空白,大大影响了我国的经济建设。我们承担的“六五”国家科技攻关项目—“微山湖下采煤试验与研究”,整整探索了8年,被誉为“八年抗战”!之后,我们团队又为我国渤海海下采煤做了大量基础性的研究工作。随后,我们又主动承担了“七五”国家科技攻关项目—“-1200米奥灰承压水上采煤试验与研究”,一干又是5年,最终获得成功。在煤层底板承受大于10MPa的承压水高压下将深井煤炭安全采出,并创造性地提出了预防底板突水的“下三带”理论。在此基础上,开滦矿务局和全国条件类似的局、矿在“下三带”理论指导下,也采用相关技术,向深部安全开采大力推进。
   20世纪80年代,我们团队参与了国家重大工业性试验项目—“全国大水局矿预防底板突水的工业性试验”,使预防底板突水的“下三带”理论得到进一步深化和完善。此外,还承担了山东省计委项目,运用“平衡纠偏法”实现了在超高压输电线路下的安全开采,既救活了企业,又不影响整个胶东的送电。在这之后我又与同事们承担了煤炭部项目,在山东省率先运用离层带注浆地面减沉技术,实现不迁村采煤等。这些研究,经有关专家鉴定验收,均获得了省、部级奖励。
   特大水域下采煤反映了年轻人不畏风险的一股精神。许多人抱怨和担忧:“在那么特大水域下面去研究采煤,万一失败了,水灌进来……”一听就令人毛骨悚然。但我们的研究团队成员大胆、敢干,长年累月地边开采边在下面进行探测,及时发现并确定安全的开采高度。保护层留大了,煤就采少了;留薄了,就不安全,就有可能把上面的水导下来。这是怎样的一种大胆探索、小心求证的精神?当时的这群年轻教师真是又大胆又不怕苦,坚持攀登科技高峰,勇于探索大自然的奥秘。我们敢于去冒这个风险,敢于去探索,最终掌握了自然规律。我们的探索成功了,保证了煤炭资源的安全高效开采。
   我觉得这种精神也是现在的年轻人应该具备的,只有继续传承发扬这种精神,才能使我们国家更好更快地发展起来,实现我们的强国梦。一想起我们国家这百年所受的屈辱,真是太伤心了。现在,习近平总书记提出了我们的中国梦,是非常鼓舞人心的。我们要真干、实干,在实践中,掌握规律,创新、创造以前没有的成果。所以,我觉得我们现在的年轻人应该具备这种精神:不畏艰险,大胆创新,勇于探索,不断攀登科学高峰。
   (注:李白英,“下三带”理论创始人,现已退休。)




 
 
 
 
 
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