他和煤的ldquo情感世界rdqu

10月中旬,孟祥军荣获第二十九届孙越崎能源大奖。这是他在年荣获第二届“杰出工程师奖”后,获得的又一份崇高荣誉,也是对他多年来在煤炭行业作出突出贡献的充分肯定。年,他是兖矿集团总工程师,而今,他已成为山东能源集团首席技术专家。

孟祥军注定与煤有缘。年,他踏入山东矿院(现为山东科技大学)采矿系学习,从此和煤“相看两不厌”。

他倾心于煤,始终致力于综采(放)高效生产关键技术、装备及重大灾害综合预控保障体系研究,破解了长期制约煤炭安全高效生产的核心技术瓶颈,创造性建立了适用于各类赋存条件的安全高效生产“兖矿模式”,成长为我国煤炭安全高效开采领域专家。

煤也倾心于他,陪伴他在光与热的世界里一路成长,从兴隆庄矿见习技术员到兖矿集团总工程师,从一名普通采煤工到享受国务院政府特殊津贴人才。他相继获得“山东省有突出贡献的中青年专家”“山东省杰出工程师”“泰山产业领军人才”荣誉称号。

他先后主持完成56项重大科研课题,获国家及省部级科技奖励46项。他主持完成的“兖矿集团煤炭安全高效开采与洁净利用技术创新工程”获国家科技进步奖二等奖,创新成果累计创造经济效益逾亿元。

他手上时常有洗不掉的煤尘,他身上有一股火热的煤的气息,他心中装着煤,他对煤寄予深情。

做一块朴实的煤

孟祥军的办公室里立着一块半米见方的原煤。这块纹理清晰、棱角分明的煤被他擦拭得干干净净。“在大学里,导师就教导我们要做一块朴实的煤。”孟祥军说,“它诞生于亿万年前,深埋于地下,但它身上满是正能量。”

年,孟祥军如愿以偿,从山东矿业学院毕业后来到年设计生产能力万吨的兴隆庄矿。

“那时候,兴隆庄矿是国内年设计生产能力最大的立井,有4支综采队,后来又成立了2支预备队,每队约有名职工。”孟祥军回忆说,“井下采煤职工就有1多人,但是每年要完成万吨产量,还是相当不容易的。那时候,每支综采队年产五六十万吨就相当不错了。”

“煤层八九米厚,分三层煤开采,储量小,打的巷道又多,产量低,支护成本高,一系列的困难造成生产被动。”孟祥军说,“兖州矿务局意识到,不创新、没有新工艺就会始终受制,开始寻找破解制约生产的新工艺。”综采放顶煤采煤工艺进入他们的视野。

综采放顶煤采煤工艺发轫于上世纪五六十年代的欧洲,西方发达国家在使用放顶煤开采技术时,因无法克服顶板支护困难、回收率低、易自燃等技术难题,最终将其弃用。后来,放顶煤开采技术传入中国,阳泉矿务局、铁法矿务局先后使用过,但最终也弃用了。

用不用综采放顶煤新工艺?用了,肯定会冒巨大风险,不用,在当时的条件下矿井无法达产,更难以发展。时任兖州矿务局局长的赵经彻拍板:试验综采放顶煤工艺。

自燃、回采率低、顶板不易控制等综采放顶煤工艺所有的技术难题,试验的第一个工作面——兴隆庄矿工作面全都遭遇。

兴隆庄矿在经历“磨难”的时候,孟祥军就像一块朴实的煤,正在井下默默地“蜕变”。他干过采煤工、掘进工,担任过采煤区队技术员、掘进区队技术员,当时,孟祥军在兴隆庄矿综掘工区担任技术员。年他已经在综掘区队试验过锚网支护,尽管没有成功,但他掌握了许多关键技术数据。

“好的技术和工艺,在试验初期肯定会遇到许多困难,但只要试验成功了肯定能得到快速推广应用。”孟祥军说,“不光那时候是这样,现在也是如此。”

要克服综采放顶煤工艺遇到的困难,首要的是顶板控制。局长急,矿长急,孟祥军又想起锚网支护,他和老队长李佃平商量继续试验,但是他吸取了教训,把锚网支护改为锚架支护。

顶板支护问题解决了,但是掘进速度太慢,无奈再次放弃。他撰写了技术论文《锚网支护的失败教训》,这篇论文为综采放顶煤工艺后期试验成功起到关键作用。

经过无数次的技术测试、实践、论证,兴隆庄矿一改过去开采支护方式,更换了锚网规格、钻机,调整采高,逐一解决试验中遇到的困难。年,兴隆庄矿第一个综放工作面工作面试验成功。之后,综采放顶煤技术在兖矿本部陆续推广,南屯矿、兴隆庄矿、鲍店矿、东滩矿四矿成为高产高效矿井。

年10月,孟祥军担任兴隆庄矿技术科副科长,年,他由技术科副科长跳升为兴隆庄矿副总工程师。

“这个小伙子有想法,不孬!”时任兴隆庄矿矿长的金太欣喜地说,“越过了正科长这个位置,在兴隆庄矿可说是前无古人。我有意培养他,而分管通防的副总工程师最能锻炼大局和全局意识。”

不断提高装备水平

放顶煤生产技术问题解决了,但是制约放顶煤技术高效高产的因素仍在,譬如煤炭自燃、回采率低等关键技术问题。

“防治煤炭自燃、提高回收率,成为我们面临的新挑战。”孟祥军说,“防灭火三带的研究,就是在这时候开始的。兖矿的防灭火技术从此一直走在国内煤炭行业前列。”

从煤的自燃特性入手,研究煤的发火规律,研究煤自燃的温度、各种气体指标。“这些搞清楚了,明白了因果关系,才能有的放矢地提前采取措施防止自燃。”孟祥军说,“自燃其实和工作面推进速度有很大关系。我们的装备、系统不行,生产能力偏小,推进速度快慢不均,都是引发煤炭自燃的因素。”

国家“九五”科技攻关项目“缓倾斜特厚煤层装备配套及开采技术实践研究”被兴隆庄矿提上日程。年,“九五”科技攻关项目顺利完成,兴隆庄矿年产量达到万吨,原煤回采率达到80%以上。

“‘九五’科技攻关项目的攻克使兴隆庄矿具备了万吨的年生产能力。重要的是,还培养了一批技术和管理人员,为兖矿集团储备了关键技术人才。”孟祥军说。此后,该项目转移到东滩矿,使该矿年产量达到万吨。

“九五”尚未结束,兴隆庄矿又开始布局“十五”攻关项目。兖矿集团汇集了国内34家大专院校和科研机构的专家学者,集中用半年时间全力攻关。“那时候,兖矿已经进军澳大利亚了,但是,我们的液压支架还是人工操作,而国外都是自动控制了。”孟祥军说,“‘十五’攻关的技术核心就是支架自动控制。解决不了自动控制问题,就进入不了国外市场。”

经过不懈努力,“十五”攻关项目顺利完成。兖矿终于把先进的电液阀控制系统引进综采放顶煤液压支架中,实现了自动放煤。孟祥军发明的“两柱式综采放顶煤液压支架”出口到德国DBT公司。

“十五”攻关项目的完成,还伴生了许多影响中国煤炭行业发展的关键技术装备,前后运输机、电铲铲煤机……其中1.2米刮板运输机首次在国内使用,直到15年后才被兖矿研发的1.8米刮板运输机替代。

“放顶煤技术解决了企业生存的问题,在亚洲金融风暴时,兖矿职工才能正常发工资有奖金。”孟祥军感慨地说,“‘九五’‘十五’两次技术攻关后,兖矿放顶煤整体装备水平上去了,对顶板管控非常好了,高产高效作用才真正发挥出来,安全生产才有了保障。”

“特别是救活了全国煤炭行业装备制造厂,煤炭市场形势一好起来,这些装备在全国铺天盖地地应用开来。”孟祥军高兴地说,“兖矿的发展历史,是不断创新发展的历史,是装备配套不断提升改造的历史。”

“安全生产是我永恒的追求”

年,孟祥军由兴隆庄矿调往东滩矿,担任副矿长、总工程师。

兖州煤田宛如一口巨型大锅,东滩矿处于锅底位置。矿井深近米,矿压显现明显,3米高的巷道有时候被挤压到1.5米。巨大的地压给矿井安全生产带来很大压力。

“矿井高效生产不能光寄托在装备上,安全生产,是我永恒的追求。”孟祥军说,“‘十五’攻关后装备水平上去了,但是在沿空生产过程当中,受压十分厉害。压力过大导致巷道被挤压变形,不光影响安全生产,职工的劳动强度也非常大,这个问题必须解决。”

孟祥军说,沿空巷道顺槽被挤压变形,电缆曾经被挤断过。4年10月,兴隆庄矿工作面曾受到地压冲击,当时他担任兴隆庄矿总工程师,他用沿空小煤柱开采的方式解决了冲击地压问题,这成为兖矿集团解决冲击地压问题最有效的办法。

之后,他在兴隆庄矿又开始研究大断面高强度沿空顺槽支护,在工作面做了米试验,巷道拓宽到4米至5米,支护用上高强度钢带和锚索。他不断地实践、观测、分析、改进,以最大可能满足了生产需求,之后,该支护方式在工作面全面推广开来。

“十字顶梁支护改为顺槽架子支护,职工劳动强度全面降低了!”孟祥军说,“以前,四五个人搞端头支护,每月的搬运量在3吨左右。现在,职工再也不这么干了。我下井看到职工轻松了那么多,第一次在井下流泪了。”

东滩矿面临的矿压情况比兴隆庄矿有过之而无不及。孟祥军把在兴隆庄矿试验成功的经验移植过来,并把采高提高到4米,在七采区搞了米支护试验,效果非常好。

孟祥军说:“大断面必然需要高强度的支护,‘九五’‘十五’攻关时也想在大断面搞,但是解决不了顺槽支护问题,所以不敢。大断面放顶煤技术成于兴隆庄矿,升华于东滩矿。”

孟祥军坚持一切创新工作来源于实践,来源于生产需求。他在兖州矿区率先推行综采(放)工作面高效生产顺槽强支护大断面布局,研发了包括锚网索带基本支护、回采期间顺槽超前液压支架支护的整套大断面顺槽高效支护技术,有效解决了大断面掘巷过程中存在的技术问题。

大采高综采放顶煤支架在东滩矿提高到4米,工作面平均回采率提高到95%。目前,这项技术已成功应用于兖州矿区各大矿井,并推广至我国华北、东北、西北等各大矿区。

“他是创新能力最强的总工程师”

“孟祥军是兖矿集团历史上创新能力最强的工程师。”从兖矿集团副总经理位置上退休后,金太仍时常


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