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煤炭開采史上的“神話”
山東龍口礦業(yè)集團(tuán)
 以敢為人先的勇氣和境界,去收獲來之不易的成功,是山東龍口礦業(yè)集團(tuán)北皂煤礦的追求;創(chuàng)造煤炭開采史上的”神話”,實(shí)施中國(guó)唯一、世界不多的海下采煤, 使中國(guó)成為繼英國(guó)、日本、加拿大、澳大利亞之后第五個(gè)海底采煤的國(guó)家，北皂人用實(shí)踐為中國(guó)的煤炭業(yè)添上了濃重的一筆，拉開了中國(guó)海下采煤的序幕。讓我們記住這個(gè)日子———2005年6月18日。如今,經(jīng)過二年多的開采,是北皂人用事實(shí)證明了,海下采煤”當(dāng)驚世界殊.
光榮的桂冠都是用荊棘編成的，北皂人用行動(dòng)創(chuàng)造了中國(guó)的一個(gè)新“神話”.海底采煤成功的背后，是數(shù)十年的艱難探索與幾代人的嘔心瀝血的結(jié)果。
北皂煤礦海域工程是我國(guó)第一個(gè)海下煤田。海下煤田勘探及開采技術(shù)復(fù)雜，此前只有英國(guó)、日本、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家能夠開采，此次海底采煤大獲成功，使我國(guó)成為第五個(gè)海下采煤國(guó)家。而其開采過程中所形成的大量科學(xué)數(shù)據(jù)將對(duì)中國(guó)乃至世界的采煤史產(chǎn)生重要的意義。隨著海域采煤的延伸，隨著我國(guó)科技技術(shù)和裝備水平的不斷提高，北皂煤礦海下采煤將探索到更多的海下煤炭資源。
1983年12月投產(chǎn)的北皂煤礦，是一座集煤炭和油頁(yè)巖生產(chǎn)于一體的現(xiàn)代化海濱礦井。自從探明海底有煤炭?jī)?chǔ)量那天起，將采煤機(jī)推進(jìn)海底便成了幾代龍礦人的夢(mèng)想。
龍口礦區(qū)最早進(jìn)行海下采煤探索研究的歷史，可以追溯到上個(gè)世紀(jì)八十年代。早在1984年，礦區(qū)就先后多次組織不同方面的人員到英國(guó)、加拿大、日本進(jìn)行考察，并對(duì)國(guó)內(nèi)水體下采煤情況進(jìn)行多次調(diào)研，收集了大量國(guó)內(nèi)外水體下采煤的技術(shù)資料。
從1989年開始，礦區(qū)先后在海域擴(kuò)大區(qū)進(jìn)行了單道地震勘探，二維地震勘探，施工了4個(gè)海上鉆孔，完成了海域首采區(qū)三維地震勘探，探明海域擴(kuò)大區(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)11667萬噸，為海下采煤的成功實(shí)施提供了翔實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在海域下采煤的前期準(zhǔn)備工作中，龍口礦務(wù)局于1998年10月向山東省政府提出對(duì)北皂煤礦海域擴(kuò)大區(qū)進(jìn)行試采技術(shù)研究與開發(fā)的立項(xiàng)申請(qǐng)，并與煤炭科學(xué)研究總院北京開采研究所合作完成了立項(xiàng)申請(qǐng)報(bào)告及項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。同時(shí)獲得了各級(jí)政府部門以及社會(huì)各界的大力幫助和支持。
“沖向海域，敢于向海底龍宮要資源！”這是龍礦集團(tuán)董事長(zhǎng)宋子安2002年上任后提出的口號(hào)。2004年2月，龍礦集團(tuán)在總結(jié)過去海下采煤研究的基礎(chǔ)上，舉辦了《北皂煤礦海域下煤層首采面試采重大安全技術(shù)定向暨專家論壇》。中國(guó)科學(xué)院院士宋振騏、中國(guó)勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)蔚茂河以及煤炭科學(xué)研究總院、煤炭科學(xué)研究總院西安分院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)總公司等單位的30多名專家、學(xué)者應(yīng)邀參加了論壇。通過充分的研究論證，確定了海域下煤層開采的可行性，并確定了以防止海水潰入為重點(diǎn)、確保海域下煤層首采面安全試采的四大安全技術(shù)課題，即：防止海水潰入的重大安全技術(shù)；首采面綜采放頂煤開采技術(shù)；建立災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)和安全保障體系；海域下煤層開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制技術(shù)。
海域下采煤是龍口礦業(yè)集團(tuán)公司的戰(zhàn)略工程，也是北皂煤礦的可持續(xù)發(fā)展工程。為了保證這一工程的順利實(shí)施，北皂煤礦在集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)和支持下開展了大量的科技攻關(guān)工作。先后完成了海域首采面試采綜采放頂煤可行性論證、防止海水潰入防治水技術(shù)、海域下煤層開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其控制技術(shù)、建立海域開采災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)和應(yīng)急預(yù)案等四大關(guān)鍵技術(shù)課題研究，為海域開發(fā)提供了技術(shù)保障。海域工程開工以來，巷道支護(hù)困難、勘探資料不準(zhǔn)、防治水、氣體管理等諸多難題不期而至，特別是巷道支護(hù)遇到了前所未有的困難。為此，北皂煤礦邊施工邊探索，對(duì)海域巖石力學(xué)性質(zhì)、圍巖運(yùn)動(dòng)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律進(jìn)行了不懈的研究，逐步摸索出較為有效的海域支護(hù)方式，掌握了大量海域支護(hù)的技術(shù)資料，為海域支護(hù)改革積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
歷數(shù)近年來北皂煤礦取得的輝煌業(yè)績(jī)，回顧北皂煤礦走過的科技創(chuàng)新之路，不難看出：科技為北皂煤礦插上了騰空翱翔的翅膀。
煤產(chǎn)銷量連年穩(wěn)步攀升，刷新了多項(xiàng)歷史新記錄；海下采煤取得突破性進(jìn)展，開創(chuàng)了煤炭工業(yè)新篇章；信息化技術(shù)應(yīng)用效果明顯，礦井邁出安全高效新步伐……2005年6月10日～8月13日，海域首采面（即H2101工作面）成功試采；2005年8月10日至2006年1月24日順利完成海域二采面（即H2103工作面）回采。海域首采面成功試采和二采面推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了海域下煤炭安全高效開采。實(shí)現(xiàn)了海下采煤的重大技術(shù)突破，標(biāo)志著我國(guó)海下煤炭開采技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。2005年8月，海域首采面成功試采，安全回采煤炭8.2萬噸，填補(bǔ)了世界海下采煤綜放開采的技術(shù)空白。2007年2月，海域二采面實(shí)現(xiàn)安全回采，初步形成了我國(guó)海域下煤炭安全開采的技術(shù)體系。為了保障海下采煤的健康發(fā)展，北皂煤礦還制定了海下采煤技術(shù)研究規(guī)劃，將海陸水文地質(zhì)條件綜合研究、海域瓦斯涌出規(guī)律及瓦斯抽放技術(shù)綜合研究、海域回采工作面支撐壓力分布規(guī)律與控制技術(shù)的研究等科研項(xiàng)目列為今后一個(gè)時(shí)期的科技工作重點(diǎn)。不遠(yuǎn)的將來，一大批海下采煤科研成果將奠定海下采煤品牌的基礎(chǔ)，成為企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
截止到2007年6月末，海域開發(fā)完成礦建工程近12000米，投入資金約5億元。海域第三個(gè)工作面（即H2106工作面）儲(chǔ)量99萬噸，預(yù)計(jì)2008年6月1日開始回采。北皂煤礦海域遠(yuǎn)景儲(chǔ)量極為豐富，規(guī)劃中的北部海域有60km2的范圍內(nèi)預(yù)測(cè)煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量約2億噸，潛在著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。龍礦集團(tuán)海域開發(fā)開創(chuàng)了我國(guó)煤炭生產(chǎn)的新途徑，更是龍礦集團(tuán)未來的發(fā)展方向。
為確保海下采煤在技術(shù)上可行、安全上萬無一失，龍礦集團(tuán)在充分進(jìn)行研究論證的基礎(chǔ)上，先后投入大量資金引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)裝備，將海域四大技術(shù)課題全面付諸實(shí)施。
“礦井鋪設(shè)”建成了國(guó)內(nèi)一流的綜合自動(dòng)化控制平臺(tái)，為海域通風(fēng)、供電、排水、提升運(yùn)輸、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、災(zāi)害預(yù)警等系統(tǒng)的地面集中控制提供了數(shù)字化的操作平臺(tái)。工業(yè)電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋了礦井上下所有關(guān)鍵部位，配合集中控制系統(tǒng)的使用，實(shí)現(xiàn)了海域中央變電所、中央泵房、皮帶運(yùn)輸?shù)戎匾獔?chǎng)所的局部分時(shí)段無人值守。
礦井采用的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)融入了10多項(xiàng)國(guó)內(nèi)高新技術(shù)，達(dá)到了國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)的先進(jìn)水平。井上下水情在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)礦井水量、水壓和水溫進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。KJ69人員定位系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用，解決了井下人員的動(dòng)態(tài)監(jiān)控問題，可實(shí)時(shí)掌握井下人員數(shù)量及區(qū)域分布情況?？焖偎|(zhì)化驗(yàn)室和常規(guī)水質(zhì)化驗(yàn)室的建立，為礦井全面及時(shí)地掌握水情變化，快速確定涌水水源提供了科學(xué)的依據(jù)。智能瓦斯巡檢系統(tǒng)的成功投入使用大大提高了瓦斯檢測(cè)的真實(shí)性和有效性。海下采煤應(yīng)急救援體系的建立，進(jìn)一步增強(qiáng)了礦井的抗災(zāi)救險(xiǎn)能力。
要挖掘海底世界的寶藏，需要的不僅僅是先進(jìn)的技術(shù)，還需要付出常人難以想象的艱辛。
北皂煤礦海域工程自2001年1月1日開始施工，累計(jì)拓進(jìn)達(dá)1萬多米。擔(dān)負(fù)施工任務(wù)的北皂煤礦員工面對(duì)深部開采帶來的巷道壓力過大、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、支護(hù)難度增加等前所未有的困難，先后建成了海域軌道、皮帶、回風(fēng)3條暗斜井，從陸地生產(chǎn)系統(tǒng)延伸至海下-350米水平，形成了主、輔兩套提升系統(tǒng)。截至2005年6月，北皂煤礦海域提升運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電等各大系統(tǒng)全面形成，安裝綜采放頂煤98部支架。采厚4米，面長(zhǎng)150米的首采面正式準(zhǔn)備就緒。與此同時(shí)，龍礦集團(tuán)還履行了安全預(yù)評(píng)價(jià)、安全專篇、海下采煤環(huán)境影響評(píng)價(jià)、礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案編制、試采設(shè)計(jì)等法定手續(xù)，申領(lǐng)了采礦許可證、煤炭生產(chǎn)許可證、安全生產(chǎn)許可證等準(zhǔn)入證件。
從海底“抽薪”，敢于第一個(gè)吃“螃蟹”，需要的不僅僅是魄力和勇氣。自上世紀(jì)七十年代至今，一代又一代的龍礦人經(jīng)過20多年的勘探，在近10年間經(jīng)中國(guó)數(shù)所高等院校的近20次技術(shù)論證證實(shí)，才有了今日龍口煤礦海下聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)的成功。
龍礦董事長(zhǎng)宋子安自豪地宣稱：“我們今天邁出這一小步，是中國(guó)煤炭資源開發(fā)的一大步。這預(yù)示著中國(guó)煤炭開發(fā)將進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域，標(biāo)志著中國(guó)海下采煤進(jìn)入了世界先進(jìn)行列！”中國(guó)煤炭協(xié)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)說，進(jìn)行海下煤田開采，技術(shù)復(fù)雜、安全技術(shù)要求很高，龍礦集團(tuán)北皂煤礦海下首采面聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的成功，標(biāo)志著中國(guó)有能力靠自己的力量完成海下采煤這一難題，將跨入世界海下采煤先進(jìn)國(guó)家行列。
成績(jī)屬于過去，光明的前景還在未來。作為我國(guó)第一次海下采煤，北皂煤礦海域工程匯集了國(guó)內(nèi)外采煤技術(shù)之大成———
井下人車、海域索道的裝備解決了員工遠(yuǎn)距離作業(yè)的體力消耗；
中央泵房、變電所、集中皮帶實(shí)現(xiàn)了無人值守自動(dòng)化；
海域首采面采用了綜采放頂煤技術(shù)，在世界尚屬首次；
海域人員定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了海域勞動(dòng)組織全方位監(jiān)控。
海底采煤，前景一片光明……
北煤告訴我們:敢為人先,才能當(dāng)驚世界殊!
圖為吳邦國(guó)委員長(zhǎng)視察該礦時(shí)與龍礦董事長(zhǎng)宋子安合影。
| 本網(wǎng)特約記者:白曉光 通訊員:宋魯燕 |
編 輯：和揚(yáng) |
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