在科技創(chuàng)新的道路上執(zhí)著前行
——記中國平煤神馬集團總工程師張建國
張建國,男,1965年出生,中共黨員,博士學位,教授級高級工程師,享受國務院政府特殊津貼,現(xiàn)任中國平煤神馬集團總工程師。參加工作30年來,他一直奮戰(zhàn)在煤礦安全生產(chǎn)、工程設計和科技創(chuàng)新第一線,致力于深部礦井瓦斯防治體系研究與實踐,在煤礦動力災害防治、高溫熱害治理、深井高應力支護等關鍵技術領域取得了一系列重大突破。自“十五”以來,他先后獲得國家科技進步二等獎3項,省部級科技進步獎18項(其中一等獎9項),主持出版著作8部,作為第一作者在核心期刊發(fā)表論文10余篇,取得專利18項,參與編寫國家標準1項,取得計算機軟件著作權(quán)2項,研究成果在平頂山、鶴崗、撫順等多個煤炭企業(yè)的數(shù)十座礦井推廣應用,累計產(chǎn)生經(jīng)濟效益2 0多億元,為煤炭行業(yè)的科技進步和礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展作出了重大貢獻。
平頂山礦區(qū)是我國重要的煤炭基地,主采煤層自上而下為丁、戊、己3組8層,瓦斯含量高,突出危險性大,煤層透氣性低,地質(zhì)構(gòu)造復雜,災害顯現(xiàn)在全國具有代表性。面對這一世界性難題,張建國30年專注井下安全生產(chǎn)第一線,執(zhí)著研究,潛心攻關,馳而不息地與瓦斯等自然災害作斗爭,連續(xù)攻克了一系列深井瓦斯治理難題,為提高礦井安全保障能力作出了突出貢獻。
由于地質(zhì)條件復雜,瓦斯災害嚴重,1992年到1996年短短四年間,平頂山礦區(qū)連續(xù)發(fā)生多起特大瓦斯事故,造成重大人員和財產(chǎn)損失。面對這一局面,張建國非常痛心,立志破解瓦斯難題。他先后擔任瓦斯所所長、通風管理中心主任等職務,對瓦斯治理進行理論上的探索和研究;先后在高突礦井四礦和十二礦任礦長,親自主持瓦斯治理的現(xiàn)場實踐;后又擔任中國平煤神馬集團副總工程師和總工程師,把治理瓦斯作為自己的畢生追求,為深部礦井動力災害防治提供了一整套關鍵技術和裝備。
“九五”期間,張建國作為直接組織者和實施者,承擔了國家“九五”重大科技攻關項目《礦井瓦斯綜合治理示范工程配套技術的研究》,從方案制訂到組織實施,從理論支撐到現(xiàn)場實踐,始終奮戰(zhàn)在一線,完成了一系列重大攻關課題,其中3個專題達到國際領先水平,6個專題達到國際先進水平,項目整體達到國際先進水平,在瓦斯的防突、分級和隔抑爆技術方面取得重大突破,使我國瓦斯防治整體水平向前邁進了一大步。他組織研究開發(fā)的技術裝備,在韓城、淮南、淮北、峰峰、邢臺、開灤等全國16個礦區(qū)的40多個高瓦斯突出礦井推廣應用,僅在平頂山礦區(qū)就增加利潤2.5億元/年。該項目榮獲2 0 0 2年度國家科技進步二等獎。
“十一五”“十二五”期間,隨著礦井開采深度的增加和開采強度的加大,淺部災害防治技術已遠不能適應安全生產(chǎn)需要,成為制約深部煤炭資源安全高效開采的瓶頸。平頂山礦區(qū)現(xiàn)有的14對生產(chǎn)礦井中,占總產(chǎn)量70%以上的10對礦井采深均超過8 00米,最深的十二礦達1200米。為破解深部礦井復合動力災害治理技術難題,張建國先后主持或參與完成包括國家“9 73”計劃、“十一五”和“十二五”科技支撐計劃及企業(yè)重點科技攻關項目50余項,在礦井瓦斯綜合治理、動力災害防治、礦山安全控制與工程實踐等領域取得了顯著成效。通過集中研發(fā)和實施鉆沖割耦合卸壓、水力沖孔、極薄煤層保護層綠色開采、二氧化碳相變致裂強化預抽、一面多巷等多項瓦斯治理新技術,使平頂山礦區(qū)高瓦斯突出礦井單產(chǎn)從5萬噸提高10萬噸以上,最高達到20萬噸,單進水平從6 0米提高到130米,最高達到200米,年抽采瓦斯量達1.5億立方米,年發(fā)電量4000萬度,在有效解決了深部礦井瓦斯綜合治理、動力災害防治、突出煤層煤與瓦斯共采等重大技術難題的同時,實現(xiàn)了瓦斯資源化的高效清潔利用。
“十三五”以來,張建國在以往工作的基礎上,進一步著力于深井災害基礎理論研究工作,圍繞煤礦千米深井出現(xiàn)的沖擊地壓、煤與瓦斯突出、深井熱害等難題,與謝和平院士、何滿潮院士及煤科總院合作承擔了《深部巖體力學與開采理論》《煤礦深井建設與提升基礎理論及關鍵技術》《煤礦深部開采煤巖動力災害防控技術研究》等多項國家重點研發(fā)計劃,探索和建立符合我國深部礦井生產(chǎn)要求的采礦學新原理、新理論、新方法,提升深部采礦學基礎理論水平。
經(jīng)過張建國及其團隊的共同努力,平頂山礦區(qū)瓦斯綜合治理及水害治理的技術路線和治理模式已日臻完善,有效指導了煤礦安全生產(chǎn),曾經(jīng)災害嚴重的平頂山高瓦斯礦井已連續(xù)7年杜絕了瓦斯事故,朝川礦、張村礦、平禹一礦和二礦等受水害威脅嚴重的礦井均得到有效控制,承壓水頭面始終保持安全可控,顯著提升了平頂山礦區(qū)的防災抗災能力。
作為勞動密集型行業(yè),用人多、效率低一直是制約煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大難題。特別是2012年下半年以來,煤炭行業(yè)告別“黃金十年”,經(jīng)營形勢嚴峻。平頂山礦區(qū)多數(shù)煤礦經(jīng)過幾十年的開采,安全生產(chǎn)工藝復雜,自然災害越發(fā)嚴重,資金投入越來越多,進一步放大了市場壓力造成的影響。張建國深刻認識到,只有進行礦區(qū)和礦井的優(yōu)化提升,才是提高效率、提升效益的根本。他適時提出了“產(chǎn)能合理定位,優(yōu)化礦井布局,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng),優(yōu)化工程設計,優(yōu)化勞動組織,提升煤礦自動化、機械化水平,實現(xiàn)合理集中生產(chǎn)”的安全高效發(fā)展思路,帶領工程技術人員,用釘釘子的精神和科學嚴謹?shù)膽B(tài)度,在平頂山礦區(qū)全面實施 “四優(yōu)化一提升”工程。
2013年以來,從“工程設計優(yōu)化年”到“兩優(yōu)化一達標”,再到“四優(yōu)化一提升”,張建國的礦井優(yōu)化思路越發(fā)清晰,外延不斷擴大。
一是優(yōu)化礦井布局。張建國結(jié)合平頂山礦區(qū)實際,采取相關措施,減少采區(qū)和采面?zhèn)€數(shù)。目前,本部礦井實現(xiàn)了“一區(qū)一面”,兩翼礦井實現(xiàn)了“一井一區(qū)一面”,主力礦井由原來的36對壓減到2 2對,關閉采區(qū)15個,采煤工作面由9 1個壓減到8 1個,掘進工作面由212個壓減到143個。二是優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)。張建國提出了生產(chǎn)系統(tǒng)必須“簡單可靠”的原則,以原有生產(chǎn)系統(tǒng)為基礎,著力進行系統(tǒng)升級改造。2010年以來,中國平煤神馬集團累計投入資金145億元進行礦井技術升級和環(huán)節(jié)改造,重點對礦井提升運輸、通風排水、供電及自動化控制等系統(tǒng)進行優(yōu)化。三是優(yōu)化工程設計。張建國堅持“工程設計上的浪費是最大的浪費”這一理念,從源頭入手,圍繞安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益兩條主線,建立煤礦專家咨詢評價制度,對煤炭建設項目相關工程設計等逐一進行經(jīng)濟技術評價和風險評估。如今,全集團大斷面巷道已由2014年的不足10%提升到50%以上,錨網(wǎng)支護率達到6 0%以上,巷道返修率大幅減低。四是優(yōu)化勞動組織。張建國牢固樹立“人少則安”的理念,持續(xù)推進“機械化換人、自動化減人”,不斷優(yōu)化勞動組織。2012年以來,中國平煤神馬集團每年清退井下勞務工都在2000人以上,2016年減少煤礦用工18535人,入井人員每月出勤工數(shù)減少到21個,單班入井人數(shù)控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。五是提升礦井機械化、自動化、信息化、智能化水平。張建國以打造“四化”礦井為目標,持續(xù)實施采掘裝備上水平工程。中國平煤神馬集團累計投入采掘設備資金10億元以上,應用一大批電液控支架、大功率采煤機、硬巖掘進機,使煤礦綜采機械化程度達到10 0%、綜掘機械化程度達到73%,采煤效率提升50%,人員減少6 0%。
從提出到思考,從推進到提升,“四優(yōu)化一提升”工程的實施,極大地豐富和發(fā)展了煤礦在新條件下的脫困發(fā)展思路,為煤礦由生產(chǎn)型向生產(chǎn)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變提供了支撐。2013年至2016年,張建國共組織實施項目416項,累計為中國平煤神馬集團節(jié)支增效11.6 6億元。
作為中國平煤神馬集團的總工程師,張建國始終堅持企業(yè)創(chuàng)新主體地位,不斷健全完善企業(yè)創(chuàng)新體系,積極組織實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略。針對傳統(tǒng)能源化工企業(yè)的科技需求,他提出了科技創(chuàng)新工作要“面向安全生產(chǎn)、面向效益效率提升、面向企業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的“三個面向”新模式,成功打造了“有制度、有投入、有平臺、有項目、有人才”的“五有型”科技創(chuàng)新體系,構(gòu)建了具有中國平煤神馬集團特色的科技管理新機制。
持續(xù)加強科技創(chuàng)新制度建設。及時出臺了《關于深化科研體制機制改革 加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施意見》等科技創(chuàng)新文件,強化科技創(chuàng)新流程管控,促進科技與生產(chǎn)緊密結(jié)合。近三年來,在經(jīng)濟形勢十分嚴峻的情況下,中國平煤神馬集團科技獎勵金額年均達到1000萬元以上,并及時兌現(xiàn),獎勵范圍及力度走在了河南省工業(yè)企業(yè)和能源化工行業(yè)前列,極大地調(diào)動了廣大科研人員創(chuàng)新的積極性和主動性。
積極搭建高層次創(chuàng)新平臺。中國平煤神馬集團“煉焦煤資源開發(fā)及綜合利用國家重點實驗室”獲科技部正式批準建設并通過部級專家論證,成為全國煤炭行業(yè)唯一、河南省首家煉焦煤資源開發(fā)及綜合利用國家重點實驗室。中國平煤神馬集團目前已擁有2個國家級技術中心、2個博士后科研工作站、1個國家重點實驗室、21個省部級創(chuàng)新平臺,與浙江大學、上海交通大學、四川大學、中科院等20余家高等院校、科研院所簽訂了科技戰(zhàn)略合作協(xié)議,為企業(yè)推進科技成果研究與轉(zhuǎn)化提供了強大的平臺支撐。
足額提取使用科技研發(fā)費用。無論企業(yè)面臨怎樣的經(jīng)濟形勢,張建國始終把科技投入作為戰(zhàn)略性投入納入企業(yè)發(fā)展規(guī)劃?!笆濉逼陂g,中國平煤神馬集團累計投入科技經(jīng)費上百億元,支持了一批重大科研攻關項目。企業(yè)先后承擔國家“9 73”“8 6 3”“十二五科技支撐”等國家、省部級重點科技攻關項目40余項,促進了企業(yè)生產(chǎn)技術水平的不斷提高。
大力加強創(chuàng)新型人才隊伍建設。堅持人才優(yōu)先戰(zhàn)略,評選企業(yè)杰出人才、拔尖人才,分別給予重獎;面向海內(nèi)外招聘緊缺專業(yè)全日制博士研究生,給予年薪20萬元的薪酬待遇;在工程技術人員中選拔首席技術專家,聘期內(nèi)享受所在單位領導班子年薪和榮譽休療養(yǎng)等待遇;在工人中選拔首席技能大師、首席技師、首席技工,并分別按所在單位上年度在崗職工平均工資的5倍、3倍、2倍標準發(fā)放工資,在企業(yè)內(nèi)部形成了崇尚知識、尊重人才的良好氛圍。
參加工作30年來,張建國一直工作在技術創(chuàng)新特別是瓦斯治理第一線,以科學求實的精神和嚴謹認真的態(tài)度,致力于礦井災害綜合治理和煤炭資源的綜合開發(fā)利用。
為了探究瓦斯突出機理,張建國牽頭組建了瓦斯治理攻關小組。每次遇到瓦斯突出事故,他都是第一時間趕到現(xiàn)場,第一時間搜集資料,力爭掌握第一手信息,常常是在現(xiàn)場就展開分析研究,確保資料搜集和現(xiàn)場分析翔實可靠。在十二礦16 101工作面,他連續(xù)盯班3個月,做出了中國平煤神馬集團第一份突出卡片;“九五”攻關期間,在十礦2008 0采面,他完成了中國平煤神馬集團第一個抽采設計,設計建成了中國平煤神馬集團第一個瓦斯利用電站。他堅持一礦一策、一面一措的技術路線,15年持續(xù)發(fā)力,著力解決瓦斯治理的技術和裝備問題,使中國平煤神馬集團所有礦井的頭面得到了有效治理。
作為國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局煤礦安全生產(chǎn)專家,張建國先后主持了焦煤集團九里山煤礦“10·27”煤與瓦斯突出事故、義煤集團千秋煤礦“11·3”重大沖擊地壓事故等國內(nèi)多個事故礦井的搶險和復工復產(chǎn)驗收,有效指導了行業(yè)內(nèi)部分事故礦井的安全生產(chǎn)工作。
張建國連任中國科學技術協(xié)會第八次、第九次全國代表大會代表,兼任四川大學客座教授和重慶大學、遼寧工程技術大學外聘博士生導師,還擔任了中國煤炭學會第七屆理事會理事、中國煤炭學會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會副主任委員、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局煤礦安全生產(chǎn)專家、煤炭工業(yè)技術委員會煤礦安全生產(chǎn)專家委員會委員。由于業(yè)績突出,他曾榮獲全國優(yōu)秀科技工作者、孫越崎科教基金優(yōu)秀青年科技獎、全國煤炭工業(yè)“雙十佳”礦長、全國煤炭系統(tǒng)專業(yè)技術拔尖人才、河南省勞動模范、煤炭工業(yè)科技創(chuàng)新人才、河南省學術技術帶頭人等榮譽,為提高我國采礦安全工程的科學技術水平,提升我國在深地研究領域的戰(zhàn)略科技水平貢獻了自己的力量。
(中國平煤神馬集團技術中心供稿)