殫精竭慮治水害

□劉銀波

防治水技術(shù)的引領(lǐng)者

王璽瑞長(zhǎng)期從事煤礦防治水工作，曾多次受邀參加神華集團(tuán)、中煤科工集團(tuán)西安院、華電能源集團(tuán)、開(kāi)灤集團(tuán)、淮南礦業(yè)集團(tuán)等多家煤炭單位的防治水審查、咨詢(xún)、論證和方案的制定工作，多次參加中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)科技項(xiàng)目鑒定及評(píng)獎(jiǎng)，參加冀中能源張家口礦業(yè)集團(tuán)各礦井、井陘礦業(yè)集團(tuán)2個(gè)礦井、邯鄲礦業(yè)集團(tuán)5個(gè)礦井、峰峰集團(tuán)12個(gè)礦井、開(kāi)灤集團(tuán)9個(gè)礦井的防治水技術(shù)會(huì)診、技術(shù)咨詢(xún)和專(zhuān)家論證工作，參與編寫(xiě)了《煤礦防治水手冊(cè)》，為我國(guó)煤礦防治水工作作出了貢獻(xiàn)。

2013年，在國(guó)內(nèi)首批提出了防治水工作要由過(guò)程治理向源頭預(yù)防、局部治理向區(qū)域治理、井下治理向井上下結(jié)合治理、措施防范向工程治理、治水為主向治保結(jié)合轉(zhuǎn)變的理念，構(gòu)建了理念先進(jìn)、基礎(chǔ)扎實(shí)、勘探清楚、科技攻關(guān)、綜合治理、效果評(píng)價(jià)、應(yīng)急處置“七位一體”的防治水工作體系，創(chuàng)全國(guó)先進(jìn)水平。2015年全國(guó)煤礦水害防治現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在股份公司葛泉礦召開(kāi)，肯定了邢臺(tái)礦區(qū)“井上下相結(jié)合，區(qū)域治理”的先進(jìn)理念，2018年全國(guó)煤礦防治水業(yè)務(wù)培訓(xùn)班在股份公司東龐礦召開(kāi)，全國(guó)各采煤礦區(qū)也多次赴冀中股份邢臺(tái)礦區(qū)進(jìn)行防治水經(jīng)驗(yàn)交流和學(xué)習(xí)。

為確保安全生產(chǎn)，嚴(yán)格按照《煤礦防治水細(xì)則》《煤礦安全規(guī)程》和《河北省煤礦防治水管理辦法》等要求，始終堅(jiān)持執(zhí)行“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，并根據(jù)各礦不同水文地質(zhì)條件，主持編制了適合冀中股份各礦的《礦井防治水工作暫行規(guī)定》《水害地面區(qū)域治理實(shí)施細(xì)則》《關(guān)于老空水防治的補(bǔ)充規(guī)定》等規(guī)定，做到了“一礦一策、一面一策”，確保了安全技術(shù)措施的科學(xué)性、針對(duì)性和有效性，為礦井實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)提供了保障。

下組煤開(kāi)采的踐行者

王璽瑞作為冀中能源股份有限公司防治水專(zhuān)業(yè)的技術(shù)帶頭人，積極開(kāi)展煤礦防治水技術(shù)攻關(guān)，培養(yǎng)了一批防治水專(zhuān)業(yè)技術(shù)骨干，打開(kāi)了冀中股份下組煤開(kāi)采的新局面。

技術(shù)攻關(guān)

如果說(shuō)股份公司的發(fā)展史上有兩個(gè)里程碑式的進(jìn)步，一個(gè)是綜采綜放技術(shù)的應(yīng)用，另一個(gè)就一定是下組煤的開(kāi)采。王璽瑞2001年調(diào)到公司負(fù)責(zé)地測(cè)工作后，面對(duì)公司各礦斷層、陷落柱多，地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，可采儲(chǔ)量少的局面，他大膽提出開(kāi)采儲(chǔ)量大卻受奧灰水威脅的下組煤，并在葛泉東井等6個(gè)礦相繼落實(shí)，截至目前，安全采出下組煤5000多萬(wàn)噸，有效地延長(zhǎng)了礦井服務(wù)年限。

葛泉礦東井下組煤的開(kāi)采，9#煤底板兩層強(qiáng)富水含水層（本溪灰?guī)r、奧陶系灰?guī)r），且隔水層僅僅20米左右，如此復(fù)雜水文地質(zhì)條件國(guó)內(nèi)尚無(wú)借鑒經(jīng)驗(yàn)。他帶領(lǐng)地測(cè)隊(duì)伍不斷探索，摸索著前進(jìn)，完成了雙層復(fù)合高承壓巖溶含水層上帶壓開(kāi)采下組煤綜合防治水技術(shù)研究，創(chuàng)造了具有邢臺(tái)礦區(qū)特色的五步流程法防治水體系，保證了下組煤的安全回采，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，形成了一整套以煤層底板注漿改造為主體的帶壓開(kāi)采綜合防治水技術(shù)，成功邁出下組煤開(kāi)采的第一步?！叭A北型煤田深部煤層開(kāi)采區(qū)域防治水理論與成套技術(shù)研究”與“承壓水體上帶壓開(kāi)采煤層突水災(zāi)害形成的動(dòng)力學(xué)過(guò)程與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法”成果均獲得省部級(jí)一等獎(jiǎng)。

隨著淺部突水系數(shù)小于0.1兆帕/米的下組煤開(kāi)采區(qū)域逐漸鋪展開(kāi)來(lái)，王璽瑞又把目光放向了深部突水系數(shù)大于0.1兆帕/米的區(qū)域，超前謀劃，超前治理，先后在東龐礦北井、西龐井、葛泉礦及東井實(shí)施奧灰地面區(qū)域治理，治理面積10.67平方千米，解放下組煤7968萬(wàn)噸，解決了公司后備資源匱乏的后顧之憂(yōu)。

創(chuàng)新發(fā)展的探索者

工作中，王璽瑞不僅注重技術(shù)創(chuàng)新，更注重效果，注重科技成果轉(zhuǎn)化，他總說(shuō)，要做能解決問(wèn)題的技術(shù)專(zhuān)家，要腳踏實(shí)地地做好防治水安全保障。

王璽瑞積極與科研院校合作，為公司科技攻關(guān)和培養(yǎng)高層次人才搭建平臺(tái)。多次邀請(qǐng)武強(qiáng)院士、虎維岳、董書(shū)寧、劉正林等國(guó)內(nèi)知名防治水專(zhuān)家來(lái)集團(tuán)授課，并與武強(qiáng)院士的院士工作站、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、河北工程大學(xué)、華北科技學(xué)院、煤炭科學(xué)研究院進(jìn)行密切合作，開(kāi)展了多個(gè)項(xiàng)目的聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)，充分認(rèn)識(shí)科技與知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)性，以此增加企業(yè)核心技術(shù)裝備和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后勁，增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)能力。

西龐礦西風(fēng)井建設(shè)受小窯老空水威脅，井下探查期間需停止9118、9119工作面采掘活動(dòng)而造成采掘接替緊張時(shí)候，王璽瑞在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)利用地面定向鉆探技術(shù)在煤層中施工順煤層分支鉆孔的新方法，完成了小窯老空區(qū)的探查，較傳統(tǒng)方法節(jié)約資金1853萬(wàn)元，減少鉆探進(jìn)尺15794米，大大縮短了工期，保證了采掘接替正常。成果《地面定向閉合鉆探探查采空區(qū)關(guān)鍵技術(shù)研究》獲國(guó)家安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

葛泉礦已揭露陷落柱68個(gè)，斷層231條，嚴(yán)重制約了采區(qū)、工作面的布置。王璽瑞結(jié)合葛泉礦歷年開(kāi)采實(shí)際揭露陷落柱的情況，從陷落柱形成機(jī)制研究其垂向上壓實(shí)膠結(jié)導(dǎo)（含）水性，為下組煤合理布置工作面安全開(kāi)采過(guò)陷落柱提供了技術(shù)支撐，成果《華北型煤田巖溶陷落柱導(dǎo)水性研究》獲得國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

邢東礦是全國(guó)最大采深的礦井之一，超大采深強(qiáng)含水層下帶壓開(kāi)采的水文地質(zhì)條件及突水機(jī)理極其復(fù)雜。王璽瑞從采前、采中和采后研究了一套超前探查加固、快速推采、老頂預(yù)裂、限制采高、條帶開(kāi)采、充填開(kāi)采的防治水綜合技術(shù)，安全回采邢東礦采深最大、礦壓最高的孤島煤柱2129工作面。《邯邢礦區(qū)深部開(kāi)采突水機(jī)理及防治水關(guān)鍵技術(shù)》成果獲國(guó)家職業(yè)健康協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。

針對(duì)區(qū)域治理過(guò)程中存在的定向鉆探盲區(qū)大、淺埋薄基巖含水層改造困難、隱伏構(gòu)造難以探查治理等難題，王璽瑞引入徑向射流造孔技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了淺埋薄基巖含水層超前注漿改造，并通過(guò)研究射流孔與定向孔的配合使用，實(shí)現(xiàn)了含水層全覆蓋超前注漿改造，成果《基于徑向射流造孔的隱伏構(gòu)造治理與灰?guī)r含水層改造技術(shù)研究》獲國(guó)家煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。

地下水資源保護(hù)的先行者

在煤層開(kāi)采的同時(shí)，他也不忘保護(hù)地下水資源。為減少礦井采煤對(duì)區(qū)域巖溶水系統(tǒng)的擾動(dòng)、破壞，通過(guò)查明百泉泉域水資源及水環(huán)境的影響因素和開(kāi)采現(xiàn)狀，用數(shù)值模擬的方法對(duì)大規(guī)模復(fù)雜排、供條件下泉域系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，總結(jié)出一套完整的隱伏陷落柱預(yù)測(cè)、探測(cè)與快速治理的理論方法和技術(shù)體系；提出通過(guò)以煤層底板注漿加固技術(shù)、奧灰頂部注漿改造技術(shù)、充填開(kāi)采為手段來(lái)實(shí)現(xiàn)“綠色開(kāi)采”，達(dá)到對(duì)水資源系統(tǒng)保護(hù)目的的觀點(diǎn)；針對(duì)礦井水資源化這一現(xiàn)實(shí)，提出了礦井水“排水（疏水）-供水-回灌-生態(tài)環(huán)保-安全開(kāi)采”五位一體化模式，公司邢臺(tái)礦區(qū)各礦總排水量由10年前的2700立方米/小時(shí)減少到了現(xiàn)在的不到2000立方米/小時(shí)，地下水資源保護(hù)效果顯著。成果“隱伏陷落柱預(yù)測(cè)與突水快封堵綜合治理技術(shù)”“華北型煤田開(kāi)采水生態(tài)保護(hù)及修復(fù)技術(shù)研究”分別獲省科技進(jìn)步一、二等獎(jiǎng)。

多年來(lái)，王璽瑞先后榮獲省部級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)7項(xiàng)、二等獎(jiǎng)9項(xiàng)、三等獎(jiǎng)13項(xiàng)，河北省專(zhuān)利1項(xiàng)，發(fā)表論文10余篇，這代表的不僅僅是榮譽(yù)，也代表了他在35年地測(cè)防治水生涯中所經(jīng)歷的大大小小的難關(guān)，一路披荊斬棘，攻堅(jiān)克難，為礦井的安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

現(xiàn)場(chǎng)勘查