经营管理

榆北小保当公司:矿山有“大禹” 科技保“水环”

作者:陈佳龙 李安宁     时间: 2019-05-30     点击:8005次    分享到:


传说尧舜时代,“洪水滔滔,浩浩怀山襄陵,下民其忧。”面对黄河水害,禹采用疏导之法“疏川导滞。”最终“水患消弭、钟水丰物”。如今,在煤炭开采领域类似的故事正在上演,但值得关注的是与东部矿区水害严重、以防治水为主不同,西部矿区属干旱半干旱地区,总体上干旱缺水,而是以保水采煤、保护生态环境为重点。面对这一问题,在榆北小保当公司,也有一群人勇敢站了出来,用科技创新上演了激动人心的矿山“大禹”保护“水环”的故事。

保护“水环”靠人才队伍突围

“陕北地区煤炭资源丰富、水资源短缺、生态环境脆弱,而保水采煤是针对陕北生态脆弱区,煤炭开采引起的第四系地下水渗漏及生态环境恶化的严峻现实,提出的以生态水位保护和煤炭资源开采双赢为目标的科学采矿理念。”作为在煤炭行业奋战十年的年轻“矿长”,榆北小保当公司党委书记、总经理杨征很早就意识到要放心地采煤,首先要把水和环境问题处理好,探索出采煤与水资源保护共赢的可持续发展途径。

小保当井田位于秃尾河和榆溪河流域中间地带,本区生态环境对地下水的依赖性强,尤其井田内萨拉乌苏组潜水含水层是维系区域生态和生产、生活的重要水源,。而另一方面,井田分布有萨拉乌苏砂层与风积沙含水层、保德红土隔水层(局部缺失)、风化基岩含水层、基岩层,工程地质条件属典型的砂-基型和砂--基型混合分布区。另外从水资源保护的角度来说,井田北部还存在有神木臭柏、瑶镇水源地保护区等重要的生态保护目标,小保当井田涉及到瑶镇水源地二级保护区、臭柏自然保护区,开采时需进行避让。

为有效分析工作面开采对地表水、主要含水层地下水、土地资源、土壤水分、养分等生态环境的影响损害监测,探索出一条科学“保水”、保护生态环境的路径,保证一号、二号矿井的绿色开采。该公司总工程师谢永利带头申报了“小保当煤矿试采损害监测及水资源与生态环境保护技术研究”项目,项目立项、现场观察,紧紧围绕着这个目标,各路人才很快汇集成一个团队。

陈真,榆北小保当公司防治水技术能手,长期从事煤矿地测与防治水工作,具有丰富的技术经验和突出的创新才华;李安宁,中国矿业大学研究生,小保当公司科技创新工作专干,获授权实用新型专利多项,发表多篇核心论文,加之白坤、马越等多个技术骨干的选定,奠定了小保当公司保水采煤与生态环境保护课题的人才队伍基础。

艰苦攻关破“难题”

科技研发从来没有捷径,在该公司领导的带领下,该公司技术团队从2018年开始精心准备项目研究,经过与西安科技大学王双明院士、侯恩科教授等多次技术交流,该项目确定了三个技术课题:一是小保当一号井试采损害监测;二是矿井开采对水资源与生态环境的影响研究;三是矿井开采水资源与生态环境保护技术研究。三个课题相互交错关联,整体保持同时进行。

万事开头难,为防止地下水位大幅下降,防止地下水径流条件变化起的生态环境演变,防止矿井涌水量可能出现的明显增大等问题,谢永利团队曾设想用充填开采技术和限高开采技术,经过理论分析和考察其他矿井应用结果后,发现不仅会大幅提高成本,还会以牺牲煤炭资源回收率为代价。因此必须清楚地掌握地下水与含水层的具体分布情况,以及开采引起的地表移动变形、覆岩破坏、导水裂隙带高度发育规律,及开采对地表海子、潜水、风化基岩承压水、土壤水分、养分、植被的影响规律,提出矿井水利用与生态环境保护适用措施。

解决问题还得靠自己。由谢永利带领的“小保当煤矿试采损害监测及水资源与生态环境保护技术研究”团队,经过多次讨论及现场验证,最终确定了“通过钻探、物探和水文监测等工程手段对小保当一号井首采工作面的采动损害进行监测,揭示采动对地表水、补给水源地的潜水含水层、风化基岩承压水含水层及生态环境的影响规律和影响程度,预测采动对小保当一、二号井田的影响程度,研发适合本区的保水采煤技术和生态环境修复提升技术。”的总体思路。

矢志不渝初见成效

三分文气儒雅、七分精神抖擞、中等身材,这便是总工程师谢永利的“范儿”。远远看去和普通人并未有不同之处,但在小保当公司的很多同事眼中,谢永利更像是敢立潮头,破浪行船的挑战者,更是整个项目团队的主心骨。正是由于其扎实的理论基础和超前的思想格局,再加上长期从事煤矿生产一线积累的现场经验,才使得小保当保水开采技术思想落地生根,用于工程实践。

团队中的“地测大拿”陈真几乎从未休过双休日,由于经常加班工作,他在单位的时间比家里多,和工人们在一起的时间比家人多,一次母亲生病住院,他也未能亲自去照顾母亲,也很少陪伴孩子成长。陈真说:“我可能算得上一名合格的工程技术人员,但绝对不是一个合格的儿子、合格的丈夫、合格的父亲。”

“目前,我们目前已经讨论完成了地表裂缝静、动态发育规律监测方案,用无人机遥感监测与野外测量完成,同时设计了具体的填图方法、航拍范围、航拍高度、航拍架次等,讨论完成了导水裂隙带高度钻孔探查方案,在原实施方案的基础上新增了XSD04号监测孔,截止4月10日共6台钻机陆续进场并开始施工,24个水文观测钻孔野外工程已经施工完毕。合作单位按要求设计了计算机数值模拟方案,确定了各模型的模型尺寸、限定条件、所求参数等,整个项目在有序推进。”该团队成员李安宁说道。

正是因为有这样一群矿山“大禹”们扎根煤海,矢志不渝,才使得“小保当煤矿试采损害监测及水资源与生态环境保护技术研究”项目迅速成长,并凭借团队的不懈努力和积极探索,初步实现了让煤炭和水这两种战略资源,从“水火不容”到资源开采与生态环境协同发展,一举奠定了该公司建设世界一流绿色高效智慧化矿井的技术基础。

“吃苦实干、敬业奉献是我们的团队精神,从问题入手,通过合作创新解决技术难题,是我们的快乐之源,也是我们的使命和价值所在。”杨征说。下一步,榆北小保当公司将按照项目进度计划,确定外委工程施工单位,做好工程施工设计准备工作,并及时进行现场施工,以期实现对煤炭资源高效开采、水资源保护和潜在突水灾害有效防控,形成基于水资源保护的高效开采关键技术体系,实现煤炭及其伴生水资源的安全、高效和绿色开采,达到煤炭资源开发与生态环境保护相协调发展的目标。(陈佳龙  李安宁)

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