“世之奇伟瑰怪非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也。”在淮南煤矿,有这么一群“有志者”,因为他们的不懈追求,终于看到了“奇伟瑰怪非常之观”。创造了一个黑色的辉煌,在中国煤矿的发展史上书写了厚重的一笔……
——题记
楔子:
2007年12月18日,已是隆冬季节的京华,朔风劲吹,寒凝大地。但坐落在北京车公庄大街五栋大楼A座的“淮南矿业集团驻京办事处”那间长方形的会议室里。却是气氛热烈,春意融融,那一溜摆开的十几盆“一品红”已长出红红的叶片,叶片红得浓烈,红得耀眼,像一朵朵燃烧的火焰。
由中国煤炭学会召开的“淮南矿业集团深井低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术”(俗称Y型通风)的鉴定会在这里举行。鉴定委员会由四位院士和七位专家组成,还有矿业学院的教授、大型矿业集团的老总,皆为当今中国煤炭行业顶尖级人物,这间小会议室一时群贤毕至,群星灿烂。
何谓“深井低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术”?简单地说,就是在采煤工作面后方的采空区内采用快速留巷,形成工作面前方的两巷进风、留巷回风的Y型通风的方法,达到前面采煤、留巷内采瓦斯的煤气(瓦斯)共采、治理瓦斯的目的。我国的煤矿实行的都是传统的u型通风方式,只有一条进风巷道,一条回风巷道。而由淮南矿业集团试验成功的Y型通风方式却把工作面回采后垮落的巷道用快速留巷的方式保留下来,作为回风巷道。这样,就有两条进风巷道,一条回风巷道,形成了一个英文字母Y的字样,故命名其为Y型的通风方式。该技术不但解决了工作面上隅角的瓦斯聚集的问题,也无需留设煤柱,节约了资源,而且和卸压开采结合起来,还解决了煤与瓦斯共采的难题,并附带解决了深井的高地温问题。这是我国采煤、瓦斯治理和通风技术的一场重大变革,其意义怎么估计都不过分,它是采煤技术领域一颗灿烂的珍宝!
鉴定会由中国煤炭学会常务副理事长兼秘书长胡省三主持,煤矿瓦斯治理国家工程研究中心主任、淮南矿业集团常务副总经理、总工程师、课题组组长袁亮向鉴定小组作了汇报。
袁亮挥动着手臂,眸子里闪动着自信的神采,用清晰、准确的语言讲解着这项技术的工艺、作用,讲该技术对中国煤矿瓦斯治理的重大意义……最后,他对该项技术进行了总结:“该技术将开采高瓦斯、高地压、低透气性煤层群的技术难题统ebaprXbLBsKh3q+ipxfKMw==一起来考虑,提出了基于综采工作面沿空留巷Y型通风卸压开采抽采煤层气的煤气共采技术的新思路、新方法……提出了利用留巷钻孔法煤气共采理论……揭示了Y型通风方式下采空区卸压瓦斯运移规律,从根本上解决了工作面上隅角瓦斯积聚问题……这项技术的应用,成功地实现了在深井高瓦斯、高地压、低透气性煤层群复杂地质条件下的煤气共采。”
袁亮用他多彩的语言为鉴定委员们描绘了一幅深井低透气性煤层群煤气共采的绚烂画卷,在专家们眼中,这幅画卷里没有乏味的数字,没有枯燥的技术术语,有的是层峦叠嶂,飞瀑流泉;有的是茵茵芳草,深谷幽兰……与会专家屏息静气,认真地听着,完全被袁亮描绘的神奇美丽的煤气共采的画卷陶醉了!
石破天惊啊!世上何曾有过这样的煤气共采技术!小小的会议室里顿时气氛热烈,专家们迫不及待地发表对此项技术的高度评价。他们一致认为:该项技术集成、创新了所涉及的理论、技术、材料、装备和工艺系统,形成了整套创新技术体系,达到国际领先水平!
白发苍苍的中国矿业大学钱鸣高院士站起来,激动地说:“这项技术实现了煤、气共采,形成了一整套创新技术,是一个很了不起的创新!”
专家鉴定委员会副主任、中国矿业大学周士宁院士,在接受记者采访时表示:“该项技术在低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术方面取得突破,已经达到国际领先水平,很有推广价值。”
中国矿业大学(北京)能源学院院长王家臣说:“这项技术真正实现了煤与瓦斯共采,这个项目很成功!”
中国煤炭学会副秘书长成玉琪说:“煤与瓦斯共采是很了不起的技术!”
与会专家一致在鉴定书上郑重地签下了自己的名字,并建议课题组尽快制定标准,在全国推广使用。
“深井低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采技术”从这一天起便横空出世,当惊世界殊!
中国煤炭发展史翻开了新的一页。
2008年,该项技术荣获中国煤炭工业科技进步特等奖;2009年获国家科技进步二等奖;2009年12月2日,课题组组长袁亮由于在瓦斯治理和煤与瓦斯共采方面的杰出贡献,当选为中国工程院能源与矿业学部院士。
第一章黑色的忧思
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浩浩荡荡的千里淮河,从河南的桐柏山主峰太白顶向东缓缓走来,它一路挟泉带溪、浩浩渺渺,流到“风声鹤唳,草木皆兵”的八公山下,从淮南市的中间缓缓流过,于是,淮南,不仅因了八公山的神秀而地灵人杰,而且因了淮河水的魅力而独具风采。
八公山绵延向东,与淮河以南的舜耕山触手相连。而在八公山以东,舜耕山以北,淮河两岸的这片神奇的土地下面,造物主大方地馈赠给淮南人民一批巨大的财富——埋藏在地下几十米至上千米深的500亿吨煤炭。就是因为这煤,淮南便打破了它古老的平静,淘宝者络绎不绝。从20世纪20年代中后期起,南京国民政府建设委员会委员长张静江便在淮南成立了“淮南煤矿局”,开始开采煤炭。以后又有宋子文、孙科、杜月笙、孔令侃等人加入,成立了“淮南矿路股份有限公司”,开始大张旗鼓地开发,这是淮南煤矿的第一个开发高潮。1958年前后,淮南又先后兴建了9对矿井,掀起了淮南煤矿的第二次开发高潮。
淮南的煤炭储藏量是巨大的,但造物主又不肯轻易地使你获得这批财富,它在馈赠给你财富的同时,又附带搭配了“瓦斯”。这瓦斯就好像一个守护在财富身旁的恶魔,让淮南人在取得财富的时候,不得不付出巨大的代价。
“瓦斯”,化学名称叫“甲烷”,又名“煤层气”。当它达到一定浓度时,一遇到明火便会爆炸。平时,它在大地的高压下,乖乖地、默默地吸附在煤的身上,但煤层压力一松动,它便会立刻从煤层中游离出来,像一个获得自由身的魔鬼到处游走、乱窜。当矿工开采煤炭打开岩石的时候,它会“呼啦”一下冷不防地从煤层里蹿出来,从而使煤炭奔涌而出,矿工如躲避不及,便会葬身在汹涌的煤潮之中,行话叫“煤与瓦斯突出”。
多少年来,这个恶魔导演了一场又一场人间悲剧,给煤矿工人带来了无尽的灾难。历史上,淮南煤矿多次发生瓦斯爆炸,是全国行业内的重灾区,据统计,1980年至1997年,仅在17年中就发生瓦斯爆炸事故12起,死亡364人。更为恶劣的是在1997年11月两周内,这个恶魔竟两次从煤层里蹿出制造特大瓦斯爆炸事故,吞噬了133个矿工兄弟的鲜活生命。面对一次次惨烈的矿难,多少人仰天长叹:今日长缨在手,何时缚住苍龙?
淮南煤矿地压大,瓦斯含量高,由于煤层透气性差,又不能走地面抽采治理瓦斯的路子,所以淮南煤矿是我国煤矿开采地质条件最为复杂、瓦斯治理最为困难的矿区。长期以来,淮南煤矿的产量始终徘徊在1000万吨左右,丰富的资源优势和区位优势得不到发挥。国家发改委能源局巡视员、煤矿瓦斯防治部协调领导小组办公室主任吴吟说:“淮南带有典型性,国家有70%的煤矿都和淮南情况相似,淮南问题解决了。全国煤矿瓦斯的问题也就解决了。”
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历史上,在八公山下,淮河两岸,一场场声势浩大的厮杀拼搏在这里上演,淝水之战、后周南唐之战……多少英雄豪杰血染淮河。历史到了2002年,又一场没有硝烟的战斗在这里发生,它没有刀光剑影,没有鼓角争鸣,而是一场淮南煤矿大发展的战斗,也是淮南煤矿百年发展史上第三个发展高潮,也是最大、最壮阔的一次发展高潮。这场战斗不是发生在地上,而是发生在淮河以北800米的地球深处。
2002年7月。淮南矿业集团新的领导班子上任了,新领导上任伊始就提出了“建大矿、办大电、做资本”的企业发展战略。于是,在淮水之滨,八公山下,一场声势浩大的大发展的浪潮排山倒海般汹涌而来。位于这个战略首位的就是“建大矿”,但淮河以南已无可供建大矿的资源,大矿在哪建?于是集团公司的领导把目光投向淮河以北那广袤的平原。
淮南这条煤线,从淮南的东边开始,像一条巨大的乌龙,沿着舜耕山脉,一路逶迤向西,到了李一矿。忽然一扭头一摆尾沿着八公山麓向北而去,然后从淮河下面穿过,一屁股把它巨大肥硕的身子坐在大平原700米深处以下。于是在淮北大平原的颍上、凤台地区便形成了一个储藏量达500多亿吨的大煤海,它是我国华北地区的最后一块整装煤田,占我国东部煤矿区煤炭储量的50%,占安徽省煤炭储量的74%。这块煤质量好,号称“黑色富强粉”,又地处华东经济发达地区的腹地,具有不可替代的区位优势。这是一块诱人的黑色大“蛋糕”,建大矿,当然就在那里建,在那里建若干个年产千万吨的大矿,使淮南矿业集团的年产量达到8000万吨至1亿吨!新一届领导班子有气魄、有胆略,要用如椽大笔在淮北平原上描绘一幅最新、最美的图画。于是以顾桥矿为代表的一个个深部大矿的高大井架如雨后春笋般的在淮北平原上耸立起-来了。
但造物主很会捉弄人,他在给你打开一扇窗户的同时又关上另一扇窗户。淮河以北的煤炭虽然储量丰富,但却埋藏得很深,700米以下的资源占整个储量的77,4%,有的矿甚至在投产不久就会很快进入一1000米以下开采。大自然总是那么吝啬,不愿人们轻易拿走它馈赠给他们的礼物。淮南矿区自20世纪90年代以来,瓦斯涌出量以每年100 m/min的速度递增。尽管淮南矿业集团公司已创造了卸压抽采法,初步治理了瓦斯,但那是在矿井的浅部,在深部大井。由于工作面长达3000米以上,原有的卸压抽采法遇到了新的难题和挑战。
深井开采除了瓦斯这个恶虎外,又增加了高地压这只豹。高地温这只狼,新建的深部大矿的工作面的温度竟℃高达37℃左右,人工降温收效甚微,工人挥汗如雨,苦不堪言。这些狼豺虎豹,造成了深井开采一系列世界性难题。“你想得到这块诱人的黑色蛋糕吗?那么请把这些狼豺虎豹赶走吧,否则免谈!,’大自然向淮南煤矿人提出了挑战。大自然是公正的。收获和付出总是相辅相成的。
问题就这样尖锐地摆在淮南煤矿人的面前。这是一道难以逾越但又必须跨越的难题。何以解忧?唯有创新。淮矿人敢于向世界性难题挑战!科技创新是把金钥匙,公司新班子毫不犹豫地把深井开采的诸多问题作为攻关课题,一揽子解决。作为集团公司技术总负责人的常务剐总经理、总工程师袁亮心里明白:淮南煤田深井开采必须在原有的卸压开采抽采瓦斯的基础上再前进一步,找到一把更高层次的治理瓦斯的金钥匙,这样才能保证淮南矿业集团今后百年的发展。那么这把金钥匙在哪儿呢?
袁亮在苦苦地寻觅着。
第二章煤海之子
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2004年10月26日,天高气爽,阳光灿烂,天空水洗般湛蓝。波音飞机从白色的云群上空掠过,越过异国的田野、山脉、城市,向德意志联邦共和国飞去。
坐在舷窗旁的袁亮,无心欣赏异国上空的景色。对于每天都处在快节奏生活状态中的淮南矿业集团总工程师来说,空中的旅途正是他难得的放松时间。他正好趁这个轻松的时候,从纷繁的公务中解脱出来,理一理自己的思路。
他这次德国之行,是随“中德煤炭合作工作组”去德国鲁尔集团参观考察的。自任总工程师以来,袁亮为了解世界煤矿科技的新发展,学习最前沿技术,先后考察了澳大利亚、英国、日本、波兰等国。国外煤矿技术的飞速发展。使他看到了淮南煤矿在技术上的差距,他这个淮南矿业集团的技术总管,时时感到自己肩上的责任。但他始终没有找到那种最甜的花蜜一那把能一揽子解决淮南煤矿瓦斯治理等诸多问题的金钥匙。
此刻,袁亮的思绪穿过时空,随着蓝天下飘浮着的白云,在空中飘荡着,游走着……
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啊,他好像看到了处于皖西大别山腹地的金寨县的千山万岭,看到了岭上如霞般的映山红,还有那个藏在大山深处、地图上找不到的小镇——古碑,那是袁亮的家乡。这块土地在第二次土地革命战争时期,曾饱受了革命的血与火的洗礼,也走出了皮定均那样的战将。袁亮的血管里流的是大别山人的血,有着大别山人的性格:坚韧不拔、沉稳多思。
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