□李曉波
位于華鎣山下、天池湖畔的綠水洞煤礦隸屬于四川川煤集團華榮能源公司,是國有獨資企業(yè)。礦井于1981年底建成投產(chǎn),現(xiàn)有職工1600余人,核定產(chǎn)能110萬噸/年,配套建有一座原煤入洗能力120萬噸/年的重介選煤廠。投產(chǎn)39年來,綠水洞煤礦累計生產(chǎn)商品煤2562萬噸,實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值70億元,利潤6.47億元,納稅10.98億元。
綠水洞煤礦水、火、瓦斯、煤塵、頂板五大災害俱全,煤層合并分岔頻繁,傾角從0度到90度,為煤與瓦斯突出煤礦,礦井地質(zhì)類型為極復雜型,水文地質(zhì)類型為復雜型,水患危險程度Ⅰ級,開采極為困難。從上世紀90年代初開始,該礦組織力量向大傾角、急傾斜綜采發(fā)起了多次攻關,一次次攻克了被稱為世界難題的煤層最大傾角機械化采煤技術,引來國內(nèi)十幾個省份80余家煤炭企業(yè)的代表和烏克蘭、土耳其、巴基斯坦等國家的煤炭開采領域?qū)<覍W者前來參觀學習。
以周邦遠、謝家鵬、陳勝明、李正軍為代表的一代代勞模和工匠,39年來持續(xù)發(fā)揮求精、專注、嚴謹、誠信、敬業(yè)的工匠精神,引領全礦干部職工用智慧和汗水譜寫了“勇立潮頭,敢為人先”的“大傾角精神”,助力礦井在大傾角、急傾斜綜采中攻堅克難,達到“國內(nèi)領先、國際先進”水平,分別獲得1999年、2008年、2019年四川省科技進步一等獎,企業(yè)先后獲得“勞動關系和諧企業(yè)”“全國依法生產(chǎn)先進煤礦”“國家一級安全生產(chǎn)標準化礦井”“全國文明煤礦”“中國企業(yè)文化建設優(yōu)秀單位”等榮譽稱號。
謝家鵬(右一)在井下視察工作
進入2008年,隨著礦井開采深度的增加,綠水洞煤礦采煤工作面的傾角越來越大,35度大傾角開采技術已經(jīng)越來越不適應現(xiàn)場的需要,如何破解45~60度急傾斜開采技術這一世界難題,任務再次擺在了綠煤人的面前。這項技術研究成功,企業(yè)可以做大做強,實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展,失敗則面臨著被市場淘汰的危險,“是生存還是滅亡”成為擺在綠煤人面前的世紀之問。
共產(chǎn)黨員、廣能公司勞動模范、時任綠水洞煤礦總經(jīng)理謝家鵬適時向全礦發(fā)出了“弘揚大傾角精神,保持領先優(yōu)勢,攻克急傾斜難關”的號召,并親自擔任項目攻關組組長,在5654工作面拉開了急傾斜攻堅戰(zhàn)的序幕。
5654工作面平均傾角55度,最大傾角達到63度,煤層厚2.5~3.5米,走向長度1400米,傾斜長度130米,煤炭儲量70余萬噸,是綠水洞煤礦建礦20年來遇到的傾斜度最大、走向長度最長、煤炭儲量最多的工作面。人員、設備一進入現(xiàn)場,自然界就給了綠煤人一個下馬威,在陡峭得近乎立起來的工作面上,毫無經(jīng)驗的職工很快遇到了液壓支架、刮板輸送機、采煤機三機整體倒滑的險惡狀況。面對困難,謝家鵬帶著一壺水和幾個饅頭來到現(xiàn)場,與職工一起想辦法、定措施。
那段時間,綠水洞煤礦的職工發(fā)現(xiàn),謝家鵬辦公室的燈光常常徹夜不息,他們知道,那是謝家鵬在徹夜不眠地問計于科技書籍、專家學者、工程技術人員,只是為了5654工作面能夠試采成功。艱辛的工作換來了成功的喜悅。他們在5654工作面成功攻克了液壓支架、刮板輸送機、采煤機下滑,采煤機加油速度慢,工作面傾角達到63度時局部出現(xiàn)高達2米大斷層,造成10多架支架連續(xù)倒架、背架,支架底板推底、底座懸空,工作面片幫和飛矸傷人等難題,保證了急傾斜綜采工作面的頂板支護和人員操作安全。
由于急傾斜煤層綜采試驗成功,綠水洞煤礦的產(chǎn)量由當初的60萬噸增加到2008年的107.6萬噸,回采工效也由4噸/工提高到17噸/工。自此開始,急傾斜綜采成為綠水洞煤礦最閃亮的一張名片。
周邦遠(右三)在綜采設備安裝現(xiàn)場指導現(xiàn)場作業(yè)人員進行設備檢測
1981年12月31日,綠水洞煤礦建成投產(chǎn)時,設計年生產(chǎn)能力60萬噸,開采二疊紀3米左右的中厚煤層。因為最初開采的主要是背斜軸部的煤層,傾角均在35度以內(nèi),礦井一直采用走向長壁法開采,包括高檔普采和炮采。
時光流轉。進入1987年后,綠水洞煤礦35度以下煤層基本采完,剩下的均是35~55度的大傾角煤層。對于這種煤層,用走向長壁法開采,由于傾角太大,頂板管理十分困難,采空側冒落的巖塊下竄,對單體支柱的沖擊較大,造成嚴重的安全威脅,僅1988年就發(fā)生冒頂事故2起,5名工友在事故中喪生。大傾角在導致嚴重安全威脅的同時,也造成了勞動效率低、經(jīng)濟效益差等突出問題,每月單產(chǎn)只有6000噸,加上工作面長度受限制導致回采率低,在增加掘進量的同時降低了經(jīng)濟效益。
隨著煤層傾角的進一步增大,為保安全、增效益,綠水洞煤礦領導班子經(jīng)過反復討論,并報請華鎣山礦務局同意,改用刀柱采煤法開采,享受國務院政府特殊津貼的共產(chǎn)黨員、煤炭部專業(yè)技術拔尖人才、勞動模范、時任綠水洞煤礦總工程師周邦遠負責組織開展先進采煤法的科學調(diào)研工作。在調(diào)研中,他發(fā)現(xiàn)刀柱采煤法每采12米留5米走向長度不采,雖然實現(xiàn)了頂板基本不垮、產(chǎn)量略有提升,但職工的勞動強度并未減輕,采區(qū)煤炭采出率更是低至40%,在萬噸掘進率大幅提升的同時,給通風安全也造成了更大的壓力。心急如焚的他每天與采煤職工一起蹲守在作業(yè)現(xiàn)場?!澳嵌螘r間,每天跟著周總進出井下,摸爬滾打,查勘上下出口安全距離、采煤面放炮效果、支柱回柱勞動效率,每天聽著他軟糯的嗓音,看著他寬厚的背影,我的心里就覺得踏實。我知道,我們的明天有希望了?!睍r任綠水洞煤礦采煤三隊隊長陳勝明多年后回想起當年的情景,仍然深有感慨。
1993年,周邦遠得知攀枝花礦務局有一套從波蘭進口的綜采設備,便前往洽談。無償引進到綠水洞煤礦之后,礦井極為重視,專門成立了礦井綜采設備連隊——采煤五隊,在6231工作面開展綜采攻關。3年下來,綜采產(chǎn)煤3萬余噸,還沒有炮采的效率高!“煤層傾角大的環(huán)境下到底是不是適宜搞綜采?”“我們這么試驗下去,還有必要么?”一時間,各種否定之音紛至沓來,華鎣山礦務局和綠水洞煤礦兩級領導班子和沖在最前頭的周邦遠面臨著空前的壓力。
“如果我們不搞綜采,這么大傾角的煤層,安全回采問題就會一直是最致命的障礙。我們這些人還好說,礦井幾千名礦工怎么辦?”1997年年初,在一次綠水洞煤礦領導班子大傾角綜采專題討論會上,周邦遠含淚說道。
“我們班子不能動搖、不能泄氣,如果我們都沒有信心了,職工就更看不到希望了!”綠水洞煤礦領導班子會議統(tǒng)一了基調(diào),并在周邦遠的親自指導下向華鎣山礦務局提出了新的綜采試驗報告,與報告同時遞交的還有周邦遠“若項目失敗就主動辭職”的軍令狀。
看到周邦遠與綠水洞煤礦近4000名干部職工眼中的熱切,華鎣山礦務局領導班子經(jīng)過反復調(diào)研論證,在經(jīng)費極端緊張的情況下,籌措資金1000余萬元,與西安礦業(yè)學院、上海煤科分院等科研單位緊密攜手,繼續(xù)開展大傾角綜采攻關工作。
傾角35度以上的大傾角綜采,不僅周邊礦井無成功的先例,放眼國內(nèi)外也無成功經(jīng)驗可供借鑒,一切都要摸著石頭過河。在設備選型、研發(fā)的日日夜夜里,周邦遠沒有睡一個囫圇覺,設備安裝期間更是時常懷揣兩三個饅頭、背著一壺冷開水在現(xiàn)場一守就是一兩天不合眼,最長的一次守了三天三夜。端頭支架無法搭接,支架接不到頂,泵管堵塞了……每一件、每一樁他都要親自過問、親自處理。
1998年4月12日,這是一個令人欣喜的日子,費盡千辛萬苦終于如期安裝成功的大傾角綜采工作面終于開始試采。一個月后,試采結果出來了,出煤23392噸。這是一個令所有人并不滿意的結果,怎么辦?周邦遠又一頭扎進現(xiàn)場,與承擔試采任務的采煤三隊干部職工一起反復推敲、查找問題、改進設備、改良工藝。情況一天天好轉,到1998年9月,該工作面僅生產(chǎn)21天,就出煤42697噸,平均每天出煤2033噸。1999年底,綠水洞煤礦大傾角綜采技術經(jīng)有關專家考評鑒定,達到“國內(nèi)首創(chuàng)、國際領先”水平,并獲得當年四川省科技進步一等獎。2005年,綠水洞煤礦綜采技術得到上級認可,年生產(chǎn)能力由60萬噸增加到120萬噸。
綠水洞煤礦井口
陳勝明(前排左二)陪客人參觀礦區(qū)
2017年,嚴峻的形勢再次將綠煤人“逼上了梁山”。礦井面臨采掘失調(diào)、無面可采的風險,不得不重新啟用原來按炮采設計的3212工作面。共產(chǎn)黨員、全國優(yōu)秀采煤隊長、時任綠水洞煤礦礦長陳勝明與工程技術人員深入現(xiàn)場,開展炮采改綜采調(diào)研工作。
3212采煤工作面位于打鑼灣背斜西翼,走向長550米,傾斜長140米,煤層傾角由北向南逐漸增大,呈南高北低走向,平均60度,局部達78度,單一煤層,平均煤厚2.5米,可采儲量約30萬噸,開采難度之大前所未有。
2017年5月15日上午,陳勝明組織工程技術人員召開專題會議,討論研究3212采煤工作面開采方式,會議氣氛異常凝重。在這么大傾角的工作面搞綜采,有太多的技術難題需要攻克,很可能會得不償失,很多人都在心里嘀咕?!霸谶@個工作面上綜采難度太大……”“局部傾角達到78度,支架、割煤機、溜子如何生根?”“依據(jù)目前礦井的經(jīng)營狀況和技術管理水平,我們必須考慮是不是要冒這個險?”大家拋出了一個又一個問題。陳勝明皺著眉頭認真聽著,等大家發(fā)言完畢后,他沉靜地對大家說:“大家不要只看到上綜采的困難,而忽略了炮采在安全、功效和勞動強度等方面的問題更大。再說,我們礦下一步開采的+150米水平西翼,煤層傾角和賦存條件和這個工作面差不多,難不成我們還要退回去搞炮采?為了職工的生命安全,為了企業(yè)的生存和長遠發(fā)展,我們只能上綜采。大家要看到搞綜采的優(yōu)勢,因為我們有一整套成功的大傾角綜采技術,有一支經(jīng)歷了大傾角綜采攻關考驗的、工作經(jīng)驗豐富的干部職工隊伍!”他的這一席話,立即找回了大家的信心。因為大家相信他,相信這個經(jīng)歷了大傾角綜采考驗的領頭羊。
時光回溯到20年前,當時作為采煤三隊隊長的陳勝明帶領工友們一起創(chuàng)造了大傾角綜采的一個又一個奇跡。2000年3月,5634采煤工作面遇老塘特大涌水,端頭支架和橋轉機被淹,蹲守現(xiàn)場的陳勝明立即脫掉衣褲跳入齊腰深、冰冷刺骨的水中,與工友們一起清收煤矸、清洗水泵底閥。2000年10月,采煤機出現(xiàn)故障,在用戶排隊購煤的銷售旺季,生產(chǎn)每耽擱一天礦井就有一天的損失。陳勝明立即趕往井下,與工友一起查故障、找原因、解難題,連續(xù)奮戰(zhàn)20多個小時。2001年8月,工作面中部遭遇罕見陷落柱,支架無法接頂,陳勝明立即爬上支架頂端,與幾名經(jīng)驗豐富的職工一起傳盤料、架木垛、鋪假頂,順利消除了安全隱患。大傾角開采試采中,采煤機因為受自身重力和工作面坡度的影響,逐漸偏離了煤層走向。陳勝明深入生產(chǎn)現(xiàn)場,不停地跑機頭、機尾,觀察采煤機運行軌跡,大膽提出了改采煤機直推為向斜坡上方推進,液壓泵再給機器一個向斜上方的推力,這個力抵消掉機器自身向下滑的重力之后,采煤機的運行軌跡整體看起來就是在一條直線上運行,不會下滑了。
20年后,陳勝明又在3212采煤工作面向急傾斜綜采發(fā)起了攻關。設備地面調(diào)試的時候,恰逢連天陰雨,陳勝明和礦井及嘉華廠的工程技術人員一道拿著圖紙、背著水壺、吃著盒飯蹲守在現(xiàn)場?!霸O備調(diào)試最初的那兩天,問題接連出現(xiàn),在現(xiàn)場職工焦急而期待的目光下,守在現(xiàn)場的我心急如焚,好在經(jīng)過反復試驗之后終于找到了正確的方式?!本C采地面調(diào)試成功后,陳勝明終于長松了一口氣。
2017年5月31日,在綠水洞煤礦全體干部職工的注視下,3212急傾斜綜采工作面設備安裝正式開始,陳勝明在現(xiàn)場親自指揮。當支架下放到距下出口28米處時,底板上的承重軌道突然斷裂,支架重心發(fā)生偏移而下道。處理超重下道支架是一個危險活,也是一個非常困難的活。陳勝明與現(xiàn)場干部職工一起用“繡花”一般的功夫,在人都難以站立的陡坡上將支架扶上了道。然而,在下放過程中又反復出現(xiàn)同樣的問題,壓壞軌道三處,直到6月1日夜班才把端頭支架下放到位。
這樣下去可不行!6月2日,陳勝明召集嘉華廠和礦井的工程技術人員一起商議,決定對切眼下段底板用水泥澆筑進行硬化,終于解決了支架下放導致底板塌陷造成軌道損壞的問題,實現(xiàn)了支架的安全下放。7月底,眼看著工作面安裝即將完成,一紙調(diào)令將陳勝明調(diào)離了綠水洞煤礦,急傾斜綜采的擔子從此落到了另一個年輕的“80后”礦長李正軍身上。
綠水洞煤礦安全文化墻
李正軍在3212工作面上出口查看采煤機工作狀態(tài)
李正軍,1983年生,中共黨員,四川省青年崗位能手,第8屆“全國煤炭青年五四獎章”獲得者。作為川煤集團最年輕的礦長之一,他在讀書的時候就對急傾斜綜采情有獨鐘。2016年在李子埡南煤礦任礦長時便在該礦5135工作面開展大傾角綜采試驗取得成功,在龍門峽南煤礦任指揮長時又在該礦3131工作面成功實現(xiàn)綜采首采。2018年7月26日,年僅35歲的李正軍履新來到綠水洞煤礦任礦長。
來到綠水洞煤礦后,李正軍在心里暗暗對自己說:這是一個有著大傾角綜采優(yōu)良基因傳承的煤礦,我可不能在3212工作面把它搞砸了。到礦之后,他連續(xù)5天到3212工作面安裝現(xiàn)場查看,與現(xiàn)場職工交流,傾聽職工的意見和建議。
掌握了基本情況后,李正軍運用自己所學的礦山開采科學技術,帶領礦井與嘉華廠的技術人員,破解了在70度急傾斜工作面上綜采設備易倒滑、推底和發(fā)生片幫、跑車、飛矸傷人等技術難題,摸索形成了規(guī)范的開采技術及工藝:設計制作的機道擋矸板和機道安全氣囊,解決了人員進入機道作業(yè)時的飛矸傷人的問題;增加架間擋矸門密度,解決了人員上下安全的問題;增大泵壓,改變生產(chǎn)工藝,解決了支架、溜子在工作面下滑的難題;研制的改進型采煤機,使采煤機防跑制動性能提高了1倍以上;對中部槽8字連接環(huán)強度進行改進,杜絕了8字環(huán)斷裂后造成中部槽凸起影響采煤機順暢行走的問題;對端頭支架內(nèi)部結構進行改進,解決了端頭支架推進困難和工作面超高時無法有效接頂?shù)膯栴};改進端頭支架升降座,解決了端頭支架升降困難的問題;自主設計的工作面端頭支架出口安全通道,解決了下出口人員行走的安全問題;增設采煤機電機防撞裝置,提高柔性軸安全系數(shù),解決了采煤機電機易燒毀問題;對采煤機搖臂升降座進行改進,解決了調(diào)高油缸嘴易損壞問題;在風巷超前支護范圍內(nèi)實施淺孔預裂爆破和退鉚技術,基本解決了采煤工作面上隅角采空區(qū)大面積空頂?shù)膯栴}……
2018年8月12日,在近1700名干部職工的注視之下,3212急傾斜綜采工作面開始試采。第一次在如此陡峭的工作面進行綜采,割煤機司機和推溜移架人員都小心翼翼,生怕一個操作不當導致設備下滑發(fā)生事故。但試采結果卻出乎大家的預料,原本擔心支架下滑的問題沒有出現(xiàn),8月18日反倒出現(xiàn)了支架上竄的現(xiàn)象,導致機頭有200毫米厚的煤層無法割穿。李正軍得知情況后,立即組織人員召開專題會議,商討解決問題的辦法,會后又一頭扎進作業(yè)現(xiàn)場,渴了喝一口礦泉水,餓了吃兩口地面送來的班中餐,與職工們一起逐架逐架下放支架。經(jīng)過連續(xù)48小時的調(diào)整,1號支架距端頭支架的距離才恢復了正常狀態(tài)。
自2018年8月試采以來,3212急傾斜工作面綜合機械化開采除8月份受設備調(diào)試、現(xiàn)場操作不熟練等原因影響產(chǎn)量為8000余噸外,其余月份產(chǎn)量均在27000噸以上。該工作面以保持國家安全生產(chǎn)一級標準化水平、無一工傷的安全業(yè)績,9個月順利完成30萬噸煤炭的回采,回采率達到了98%。
3212急傾斜工作面綜合機械化開采成套技術的成功運用,解決了全國70度急傾斜中厚煤層開采的技術難題,填補了國內(nèi)外70度急傾斜中厚煤層無法實現(xiàn)綜合機械化開采的空白。項目衍生了7項實用新型專利、9項發(fā)明專利,其中“采空區(qū)水力致裂頂板技術”獲得四川省科技進步獎一等獎。
進入2021年,川煤集團重組后,新川煤、新華榮以嶄新的面貌呈現(xiàn)在世人面前,年屆不惑的綠水洞煤礦也在新川煤、新華榮的領導下,在3216工作面開始了新的綜采工藝探索。
3216工作面上段傾角最小只有5度,下段傾角最大達到72度,傾斜長度76米,在施工圖紙上就像一張拉滿弦的弓。
“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼?!薄叭珖逡粍趧营務隆鲍@得者彭松波,全國煤炭工業(yè)勞動模范楊富均、文志祥,四川省勞動模范何模洪,廣安市勞動模范鄧強,廣能公司勞動模范鄧淞林、曾方彬等一大批勞模、工匠在“勇立潮頭,敢為人先”的“大傾角精神”指引下迅速集結起來,引領綠水洞煤礦如一支從3216工作面射出的利箭,向著機械化、自動化、信息化、智能化礦井的目標直射而去。