□ 通訊員 吳玉華 張銳
時隔17年之后,兗礦集團捧起第四個“魯班獎”:由該集團東華建設公司承建的陜西未來能源金雞灘礦井工程,榮獲2018~2019年度第二批中國建設工程(國家優質工程)魯班獎。這是繼興隆莊煤礦洗煤廠、濟寧二號煤礦、濟寧三號煤礦之后,兗礦集團再次獲得這一國家建設工程最高榮譽。
12月10日,東華建設公司執行董事、總經理王偉,在國家會展中心接過沉甸甸的獎杯。“經過兩年多的生產檢驗,金雞灘礦真正實現了‘設計最優、產量最高、效益最好、安全有保障’。”王偉高興地說,“這座獎杯,凝聚著兗礦集團的團體精神,凝聚著東華建設幾十年的礦建精華。”
“作為總承包單位,東華建設第一次承擔斜井工程,而且是三條斜井巷道。”王偉介紹說,“金雞灘礦井工程的施工,是協調、管理、配合以及先進的工藝設計、技術配套集大成者,實現了工期短、質量優,方方面面都達到甚至超越了設計要求。”
金雞灘煤礦是兗礦集團第一座年產1500萬噸礦井,位于陜西省榆林市榆陽區,地處毛烏素沙漠與黃土高原交會處。“金雞灘礦主、副井明槽段含水層為松散巖類孔隙水、碎屑巖孔隙裂隙水,采用普通法無法施工。”東華建設三十七處副總工程師葉濤說,“榆林地區特有松散巖類遇水潰砂對施工造成嚴重影響,必須采用先降水的施工方法,但降水較困難,成功案例很少。”
如何安全順利地通過含水層,是東華建設施工過程中遇到的最大困難。盡管是第一次遇到這樣的難題,但是對于在建井界享有盛譽的東華建設來說,并非不可攻破。東華建設是一家集勘查、設計、施工、運營于一體的大型國有企業,綜合實力排名位列中國建筑施工企業前500強、煤炭建設行業前5強,先后在國內20多個省(市、區)承建了各類工業與民用建筑、礦山、電力、路橋等工程。多項工程榮獲國家優質工程金質獎、銀質獎。
“我們在國內首次采用帷幕控制凍結施工技術,順利通過了含水層。”葉濤介紹,“該技術是目前保證斜井凍結段掘砌速度、支護質量,降低工程造價的最優方案。”
葉濤解釋說,所謂的帷幕控制凍結施工技術,就是在井筒周圍打凍結鉆孔,像“帷幕”一樣,然后在帷幕內挖掘施工。“因掘進斷面內無凍土且不用割凍結管,迎頭直接用挖掘機挖土、鏟車裝土,頂部凍土自然成拱好、支護快。外壁掘砌速度平均2.5m/d,綜合成井速度40m/月,大大快于非帷幕斜井垂直凍結法施工的井筒,掘砌效率提高2~3倍。”由此誕生的《松散富含水地層中斜井帷幕控制凍結關鍵技術》,2013年10月通過山東省科學技術廳科技成果鑒定,2015年1月獲國家安全生產監督管理總局第六屆安全生產科技成果二等獎。
順利通過含水層,其他困難都迎刃而解。2015年10月,金雞灘礦建工程竣工,共完成主副斜井、回風立井等38個單位礦建工程,主副斜井井口房、燈房浴室、任務交代室等3個單位土建工程,井下主排水泵房、井下主變電所、大巷帶式輸送機設備安裝等6個單位安裝工程,縮減工程概算1.28億元。
“金雞灘煤礦從基本建設到生產運行以來,未發生任何質量和安全事故。經煤炭工業陜西建設工程質量監督中心站認證,合格品率100%,工程質量等級被評定為優良。”王偉自豪地說。
“‘魯班獎’申報是一個比較漫長的過程,必須經過1~2年實踐運行檢驗,看是否真正達到各項設計要求。”王偉說,“其中,綜合經濟效益是一個很大的亮點。”
2015年12月,金雞灘煤礦取得聯合試運轉批復,2018年1月通過陜西省發改委組織的竣工驗收。作為兗礦集團第一座年產過千萬噸的特大型現代化礦井,金雞灘承載著兗礦集團的夢想和驕傲。2018年1月,筆者曾來到金雞灘煤礦,被其優越的地質開采條件和先進的技術裝備所震撼:平整堅硬的頂板、刀削般齊整的煤壁、8.2米超高綜采支架,無不展示著“聚寶盆”的魅力。
金雞灘煤礦礦長張傳昌介紹,該礦采用連續采煤機與錨桿鉆車配套作業線,連續采煤機與錨桿臺車交叉換位掘進施工,雙巷同時掘進方式。同時,配備錨桿機、破碎機、鏟車、運煤車等機械化裝備,使連續采煤機的使用效率和開機率大幅提高,實現了煤巷掘進速度的突破,大大提高了掘進效率,創造了良好的技術經濟效益。
“金雞灘煤礦研發了世界首套8.2米超大采高綜采技術及裝備并成功應用,世界首創特厚煤層8.2米超大采高開采模式,及工作面大梯度小臺階過渡到工作面總體配套模式和成套技術體系。”站在宛如鋼鐵蒼穹的8.2米高液壓支架下面,張傳昌自豪地介紹,“成套設備配套合理、性能先進,解決了超大空間、超強礦壓、超高煤壁、強擾動巖層運動導致的圍巖控制,液壓支架高動壓敏感結構特有的服役特性及失效機理,超大煤量自適應運輸及大塊煤破碎,裝備系統協調運行及高效高回采率開采等四大難題,是我國特厚煤層開采工藝、技術及裝備的重大突破。”
8.2米超大采高綜采技術及裝備的成功應用,使得綜采高度由原來不足6米提高到8米,實現了6~8米堅硬厚煤層安全、高效、高回收率開采,工作面日產最高達到6.2萬噸,單個工作面年產量由1000萬噸提高到1500萬噸,生產效率提高70%,為企業安全高效生產和快速發展發揮了重大作用,已經成為我國晉、陜、蒙、新等大型煤炭基地首選的高效開采方法。與國內外同類技術對比,項目整體達到國際領先水平,2017年獲得中國煤炭工業協會科學技術一等獎。
“2018年7月20日,金雞灘煤礦取得陜西省煤炭生產安全監督管理局關于礦井生產能力核定結果的批復,生產能力由800萬噸/年核增為1500萬噸/年。”張傳昌說,“8.2米超大采高綜采技術及裝備的成功應用起到了關鍵作用。”
東華建設捧起“魯班獎”,絕非偶然。此外,東華建設還獲得國家優質工程金質獎1項、國家優質工程銀質獎5項等省部級以上優質工程40多項。
筆者獲悉,2018年,東華建設研發費投入587.9萬元,科技減免稅額110.2萬元,2019年計劃投入科技研發費用約913萬元,實際已投入2200萬元。
王偉介紹,今年,兗礦集團依托東華建設成立地質災害防治工程研究中心,擬投入科研經費3500萬元,高起點、高標準打造省部級地質災害防治研究中心,走市場化、專業化、職業化的開放型路子,堅持“對內服務、對外合作”的理念,與高校聯合,招聘國內一流人才,逐步形成具有獨立研發能力、有較強社會影響力、一流管理能力的科技型、服務型專業團隊。目前,已投入1700余萬元升級裝備,對裝備進行升級,孔內錄像系統、測量船、無人機、CMD100大型車載鉆機等高端設備已成功應用。
“東華建設的發展,得益于兗礦集團的戰略部署和科技進步。”王偉感慨地說,“兗礦新舊動能轉換開疆拓土,給東華建設提供了更寬闊的發展空間,兗礦科技進步為東華建設的發展提供了源源不絕的動力。”
與此同時,金雞灘也被兗礦集團寄予厚望。2019年8月2日,兗礦集團總經理李偉在視察金雞灘煤礦時強調,金雞灘煤礦要優化生產組織、優化產品結構、優化開拓布局、優化工藝裝備,“實現生產穩定、接續穩定、產量穩定,保證產品結構最優、產量最高、效益最好,真正地把金雞灘煤礦打造成集團公司的效益‘聚寶盆’”。