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李白英:敢冒風險的“三下”采煤團隊

發布時間:2018-10-25  點擊:

可能很多人不知道,特大水域下面開采煤炭有多危險。水體下煤炭開采包括地表水體(河流、湖泊、水庫等)和地下水體(開采礦物以上的含水層)下煤炭的開采。地下情況本來就是千變萬化的,因此在特大水域下采煤,一旦水采漏下來,那就是井毀人亡,后果不堪設想。研究特大水域下采煤,就是我們的專業,我們必須迎難而上地工作。

我們采煤團隊把目光投向微山湖、投向渤海,投向這兩片特大水域。山東省內受上覆水體威脅的煤炭資源儲量十分巨大,僅微山湖水體下就壓覆煤炭約40億噸。微山湖是北方最大的淡水湖,水文地質條件極為復雜。膠東地區的渤海海域下也壓埋了大量的煤炭,而渤海的情況更是復雜萬分。

為了解決國家急需的能源問題,我們團隊決定研究怎么把這片特大水域下的煤炭安全高效地開采出來。所謂高效,就是要把煤炭盡可能多地、盡可能快地采出來;所謂安全,就是把水底下面留的煤層巖層的安全厚度能夠達到最小,在這個條件下確保安全,這樣才能達到安全高效地采煤。

國外較早地開展了這方面的研究,譬如,英國在北海下面,采煤已經向海洋延伸了好幾公里甚至更遠。而在我們國家,才剛剛起步,可以說,我們沒有一點經驗,完全是摸著石頭過河。而且,如果我們的探索和實踐能夠成功,對于進一步發掘呆滯煤炭資源、提高能源利用率具有重要意義,也可對相似條件下煤層安全高效開采和資源回收提供有利的借鑒。

經過專家論證,國家“六五”科技攻關項目(微山湖下采煤試驗與研究)交給了我們山東礦業學院特采所和淮南礦業學院(就是現在的安徽理工大學)兩家共同承擔。這是一個非常危險的研究項目。

后來,我們又承擔了更加危險的項目——在渤海下面采煤,具體位置在龍口北皂煤礦那邊。任務接下來了,怎樣實現安全高效地開采?怎樣完成任務而不辱使命?當時,條件非常艱苦,大家要長年累月地在井下探測、研究。煤礦開采之后,上覆巖層要發生破壞和位移,垮落之后必然有一個導水裂隙帶。裂隙帶向哪個方向發展?高度到底是多少?這些我們都需要仔細探測,任何的疏忽大意,都可能帶來致命的危險。

我們頂著巨大的壓力,該如何以最小的保護層厚度來把煤炭安全高效地采出?這已經是把腦袋拴在褲腰帶上的事了。面對極大的危險,我們決定進行大膽地實踐、科學地探測!我們團隊成員夜以繼日地進行探測、實踐,刻苦探索我們國家特大水域下的煤層開采技術。

覆巖的破壞高度與許多地質采礦情形有關,但要找到他們之間的多元的相關具體表達式是非常困難的。最終,經過艱苦實踐,我們終于以非常小的保護層厚度,安全地把煤炭采出來了。技術水平達到了國際先進,填補了我們國家在這個領域的研究空白。這一項目經國家驗收鑒定為“處于英、日等國海下采煤的前列”,成果獲得了省部級的科技進步獎。當時微山湖下開采的煤礦是屬于江蘇省的,采煤是采我們山東省的煤,所以給我們的獎勵是江蘇省科技進步二等獎。

新中國成立初期,我國的特采技術幾乎是一片空白,大大影響了我國的經濟建設。我們承擔的“六五”國家科技攻關項目——“微山湖下采煤試驗與研究”,整整探索了8年,被譽為“八年抗戰”!之后,我們團隊又為我國渤海海下采煤做了大量基礎性的研究工作。隨后,我們又主動承擔了“七五”國家科技攻關項目——“-1200米奧灰承壓水上采煤試驗與研究”,一干又是5年,最終獲得成功。在煤層底板承受大于100MPa的承壓水高壓下將深井煤炭安全采出,并發現及創造性地利用了預防底板突水的“下三帶”理論。在此基礎上,開灤礦務局和全國條件類似的局、礦在“下三帶”理論指導下,也采用相關技術,向深部安全開采大力推進。

20世紀80年代,我們團隊參與了國家重大工業性試驗項目——“全國大水局礦預防底板突水的工業性試驗”,使預防底板突水的“下三帶”理論得到進一步深化和完善。此外,還承擔了山東省計委項目,運用“平衡糾偏法”實現了在超高壓輸電線路下的安全開采,既救活了企業,又不影響整個膠東的送電。在這之后我又與同事們承擔了煤炭部項目,在山東省率先運用離層帶注漿地面減沉技術,實現不遷村采煤等。這些研究,經有關專家鑒定驗收,均獲得了省、部級獎勵。

特大水域下采煤反映了年輕人不畏風險的一股精神。許多人抱怨和擔憂:“在那么特大水域下面去研究采煤,萬一失敗了,水灌進來……”一聽就令人毛骨悚然。但我們的研究團隊成員大膽、敢干,長年累月地邊開采邊在下面進行探測,及時發現并確定安全的開采高度。保護層留大了,煤就采少了;留薄了,就不安全,就有可能把上面的水采漏下來。這是怎樣的一種大膽探索、小心求證的精神?當時的這群年輕教師真是又大膽又不怕苦,堅持攀登科技高峰,勇于探索大自然的秘密。我們敢于去冒這個風險,敢于去探索,最終掌握了自然規律。我們的探索成功了,保證了煤炭資源的安全高效開采。

我覺得這種精神也是現在的年輕人應該具備的,只有繼續傳承發揚這種精神,才能使我們國家更好更快地發展起來,實現我們的強國夢。一想起我們國家這百年所受的屈辱,真是太傷心了?,F在,習近平總書記提出了我們的中國夢,是非常鼓舞人心的。我們要真干、實干,在實踐中,掌握規律,創新、創造以前沒有的成果。所以,我覺得我們現在的年輕人應該具備這種精神:不畏艱險,大膽創新,勇于探索,不斷攀登科學高峰。

(注:李白英,“下三帶”理論創始人,現已退休。)

 

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