一个做了15年的课题

    一个课题做了15年？

    当第一次听说深井瓦斯煤层动力灾害近场防控关键技术始于1998年，已经累积了50多篇论文、获得5个省部级一、二等奖，现在仍在不断完善时，记者根据平素的经验，本能地打了一个大大的问号。

    然而，在亚洲第一深井的新汶矿区，在两淮煤炭基地的谢桥、张集、新庄孜、朱仙庄……在这项技术的应用成果和普遍好评中，记者的问号逐渐拉直成为惊叹号：这个课题确实值得做15年！

重技术也要重理论

    “哎呀，我们冤枉现场测气员了，给了人家处分，其实是采动应力对瓦斯流量有影响，是我们技术失误！”不止一个煤矿通防处的领导发出这样的懊悔，而之所以懊悔，是因为听了课题组对采动应力、瓦斯压力和流量的耦合效应问题的理论分析。

    “15年磨一剑，磨的就是扎实的基础理论。”课题组成员王磊介绍，作为中国能源的主体，煤炭浅部资源日趋枯竭，尤其在东部地区，煤矿几乎全部进入深井开采，最深的已经达到1500米。但是，越往深部开采，地质条件就越复杂，煤岩瓦斯动力灾害频发，不仅生产效率降低，安全风险也大。而且最大的问题还在于深井瓦斯煤层扩容致灾机理不明晰。“道理搞不清楚，防治只能就事论事。”王磊说。

    下深井、爬小山……15年来，课题组成员的足迹几乎踏遍了“两淮”亿万吨煤炭基地的所有深部开采现场，观察、试验、验证深井开采瓦斯煤层扩容的致灾机理。过去普遍认为，采煤现场通过瓦斯抽排以后，煤层中不可能测量出残余瓦斯压力。通过一次次改变钻孔角度、改善密封技术，课题组终于抓住了采动应力影响瓦斯压力的“牛鼻子”。不仅为过去不止一次遭受“冤枉”的测气员们“平反”，而且以极具针对性的方案，成功地解决了安全难题。

重研究更要重应用

    “我们现在的采护煤柱都是7米的标准，比过去压缩了一半以上，而且生产安全还得到了有效保障。”张纯如，在谢桥煤矿担任总工程师已经9年，也是课题组特聘的研究人员，几乎见证了深井瓦斯煤层动力灾害近场防控关键技术成长的每一步。

    在课题组成员中，像张纯如一样的一线技术人员就有10多位。这样的人才结构，昭示着课题组重研究更重应用的指导思想。张纯如所说的“煤柱”，是深部开采的安全支护措施之一。按传统的标准，宽度一般都在15米到20米，不仅成为“支柱”的煤炭不能开采，而且是又厚又宽的“大胖墩”，并不能改善生产条件。课题组在完善了为深部煤层及其瓦斯卸压的技术方案后，用7米煤柱加上注浆加固技术，“解放”了过去白白压在地下的煤炭资源，解除了压力、瓦斯对安全生产的双重威胁。

    “整个研究一直围绕着应用在不断调整。”张纯如介绍，一开始研究、计算的方案是3.5米煤柱，确定下来以后进行了多次试验，结果证明理论设计与应用有出入，最终根据应用的效果一步步加以完善。

重结果更要重过程

    在被誉为深部开采“样板”的山东能源新矿集团新巨龙矿井，地下1000米的生产现场，有一支专业防冲队在进行“防冲”作业：一台钻机在煤壁上钻160米深，通过向煤层注水“减压”；另一台则在煤壁上钻25米，通过排出煤粉“卸压”，从而超前预防冲击地压的发生。

    这种解决深部开采高温高压难题的方法，便是深井瓦斯煤层动力灾害近场防控关键技术的应用。课题组在完全明白了瓦斯煤层扩容致灾机理的基础上，设计出“防冲”“防突”的全新工艺。王磊打比方介绍这种看似简单却又深奥的专业方案：“深部开采的压力，有点像吹气球，大到一定时候气球就会爆炸。”为了让深部煤层的“气球”不爆炸，最有效的方法便是“卸压”。而深部煤层“气球”的压力既有煤粉也有瓦斯，所以近场防控，需要两个卸压通道。

    从2004年开始，深井瓦斯煤层动力灾害近场防控关键技术便逐步开始应用，迄今已经在安徽、河南、山东、江苏的20多对生产矿井的46个工作面上大展身手，直接经济效益近30亿元。按说，这样的成果足以颇为荣光地结题了，但课题负责人谢广祥教授总是说：“还有需要完善和改进的地方，科学的东西急不得！”

    与一些追求“短平快”的科研浮躁之风相比，这个“15年磨一剑”的课题的价值，不仅在于煤炭安全生产本身，更在于对科学规律的遵循！（本报记者 李陈续）