煤炭專家劉建功:愿植春綠遍礦山
通過生態(tài)礦山建設(shè),邢東礦面貌一新。 4月18日,2012年度河北省科學(xué)技術(shù)突出貢獻(xiàn)獎授予了一位勇于創(chuàng)新的煤炭專家。他就是冀中能源集團(tuán)有限責(zé)任公司副董事長、副總經(jīng)理,河北煤炭科學(xué)研究院院長,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)博士生導(dǎo)師劉建功。 在這位從事煤炭開采技術(shù)工作三十年的專家眼里,煤礦也能以綠廊花海的模樣出現(xiàn)在世人面前。 正是借由他的技術(shù)改造,邢東礦這個(gè)昔日的煤礦,變成了今天遠(yuǎn)近聞名的旅游景點(diǎn)。 “什么叫創(chuàng)新?我認(rèn)為,創(chuàng)新就是在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,深思熟慮后打破思維定勢的一個(gè)超常行為。”劉建功把煤礦建成生態(tài)礦山的異想,的確做到了“打破思維定勢”,這也讓他敢于向世界頂級裝備提出質(zhì)疑并操刀改良,把“不可能實(shí)現(xiàn)”的創(chuàng)新科研項(xiàng)目做得風(fēng)生水起。 1 實(shí)施矸石充填抹平煤礦地標(biāo) 變廢為寶,挑戰(zhàn)“不可能” “作為一個(gè)地標(biāo),見到矸石山就找到煤礦了。”對此,1982年大學(xué)畢業(yè)就在煤礦工作的劉建功不僅最有切身感受,而且對矸石破壞周圍環(huán)境的惡劣影響也最為清楚。 “矸石帶來雙面破壞性。”劉建功告訴記者,一方面,采掘過程中排出的煤矸石不僅占用大量的土地和良田,而且經(jīng)日曬雨淋、風(fēng)化侵蝕,天長日久甚至?xí)l(fā)生自燃,釋放出大量的煙塵及有毒有害氣體,還有爆炸性危險(xiǎn);另一方面,被“掏空”的煤層還有造成地表塌陷的危險(xiǎn),也正是這一原因,造成許多埋藏在建筑物和城鎮(zhèn)下的煤礦無法充分開采。 “拿邢臺礦來說吧,探明的資源量不少,但根據(jù)現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)和采煤技術(shù),能采出來的煤量就要大打折扣了。”從上世紀(jì)九十年代開始,劉建功就怎樣解決煤礦開采帶來的地表塌陷、矸石堆積對生態(tài)環(huán)境的破壞問題開始進(jìn)行思考。 而邢東礦的建礦,對他來說無疑是一次天賜良機(jī)。他在邢東礦建設(shè)時(shí)就大膽提出利用巷道充填技術(shù)實(shí)現(xiàn)矸石不升井,從源頭上避免矸石造成環(huán)境污染的想法。 2002年他又積極組織了旨在煤礦矸石不升井、不污染環(huán)境、控制地表下沉的工程實(shí)踐,將邢東礦建成了全國第一個(gè)沒有矸石山的礦井。 巷道充填只是解決矸石不升井的問題,因矸石量有限,不能形成規(guī)模化開采,同時(shí),已經(jīng)升井的矸石和其他廢棄物仍然在污染著環(huán)境。也是巷道充填成功給了劉建功更多的啟發(fā),也給了他率領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)更強(qiáng)信心,他們又開始構(gòu)想著另一個(gè)“超常”的技術(shù)———綜采面充填開采。 矸石不升井在不斷的實(shí)踐探索中,充填材料和充填技術(shù)工藝兩大難關(guān)接連突破。劉建功又在邢臺礦把矸石和電廠的粉煤灰用于井下綜采面充填。這一技術(shù),既減少地面污染源,又形成充填開采的規(guī)模化,同時(shí)置換出了煤炭資源,實(shí)現(xiàn)了建筑物下安全采煤,大大提高了資源產(chǎn)出率。另一方面,矸石回填代替保護(hù)煤柱,避免了地面塌陷,不但有效地保護(hù)了耕地,降低了生產(chǎn)成本,而且消滅了矸石山,讓建筑物下煤礦開采由“不可能”變?yōu)榱?ldquo;可能”。 邢東礦和邢臺礦先后成功試驗(yàn)巷道矸石充填技術(shù)和綜采充填開采技術(shù),形成了矸石源頭治理和后期消除的系統(tǒng)方法,但是,喜中有憂,冀中能源不得不面對“矸石不夠用”的尷尬。 “井下矸石不升井,井上矸石只有洗煤產(chǎn)生,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了填充需求。”劉建功說,“這是個(gè)新問題,矸石可作為充填材料的首選,但不能是唯一,我們要研究新材料,也可考慮利用其他工業(yè)廢棄物的可能性,比如建筑垃圾,或者鐵礦的尾礦。” 為此,劉建功又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在冀中能源其他礦相繼試驗(yàn)成功了矸石膏體充填、矸石似膏體充填和超高水材料充填等適應(yīng)不同開采條件的成套充填采煤關(guān)鍵技術(shù),并成功實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化充填采煤。 這一革命性技術(shù),先后引來了美國、波蘭、印度、澳大利亞、越南等國家和全國煤炭企業(yè)100多個(gè)團(tuán)次參觀學(xué)習(xí),將這一自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)工藝逐步推向了其他煤炭企業(yè)。 矸石山?jīng)]了,礦區(qū)變綠變美了,地表塌陷可以控制了。最終,許多人心中的問號,化為了口中的驚嘆號。 劉建功說:“今年內(nèi),充填采煤可實(shí)現(xiàn)自動控制。”這一技術(shù)的成功,將使充填開采效益和效率大幅度提升,充填開采技術(shù)在生態(tài)礦山建設(shè)中發(fā)揮的作用將會進(jìn)一步加大。 到邢臺礦學(xué)習(xí)的人都知道,距邢臺礦門口不到200米的救護(hù)隊(duì)四層樓依然矗立在那里,沒有任何損害,正常使用,可整個(gè)樓地表下的煤已用充填的方法采完了,這就是充填采煤技術(shù)成功的見證。 劉建功說,不采自己樓下的煤,怎么能采別人樓下的煤呢? |
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