宁夏实施中国煤矿第一爆 创造四个世界第一(图)

　　被称为宁夏和中国煤矿第一爆的硐室爆破工程，今天上午11点30分在我区大峰煤矿羊齿采区按响。

　　根据爆破方案设计，此次爆破对羊齿采区海拔2100米以上水平进行硐室爆破，总体积达到632.9万立方米，总装药量5500吨炸药。爆破后山体最大标高下降40米左右。爆炸当量相当于日本广岛核爆炸的12倍，爆破规模世界罕见，能量释放相当于一次5.0级左右地震。是继白银铜矿、攀钢狮子山和珠海炮台山万吨级硐室爆破后，全国第四大硐室爆破，也是我区和中国煤矿历史上最大的一次爆破。

　　传统开采资源面临枯竭

　　地处我区石嘴山市汝箕沟矿区中部的大峰矿，是宁夏神华宁煤集团无烟煤生产主力矿井，生产的“太西煤”具有三低六高(即低灰、低硫、低粼和高发热量、高比电阻、高块煤率、高化学活性、高精煤产率、高机械强度)的特点，属稀有煤种，是自治区进行保护性开采的煤种。

　　经过三十四年的开采，大峰煤矿资源日渐枯竭，到2005年末全矿可采储量仅剩847万吨。羊齿采区作为大峰矿一个独立的井工采区，由于该采区三分之一面积为小煤窑盗采形成的火区，受火区、小煤窑开采影响，至2005年底，该采区井工可采储量仅剩84.7万吨。

　　据介绍，羊齿采区20年来，累计出煤365.38万吨，但只达到可采面积的25%。到去年底该采区可采储量仅84.7万吨，如果按传统方法仅能开采三四年。

　　由于大峰矿历史上一直属于煤层火区自燃严重矿区，火区燃烧已达180多年，如果继续实行传统井工开采，矿井废弃后，不能得到开采的地下煤层将持续自燃，火区面积继续扩大，产生的大量有害气体不仅危及到周边百姓生活，还将对贺兰山自然保护区的环境产生大面积污染，甚至会产生严重火灾。

　　根据地质勘探，羊齿区煤炭总储量2200万吨，现在还有大约1600万吨太西煤无法开采。如果按照传统的做法，受自然条件的限制，这些太西煤就只能放弃开采。

　　延长矿井服务年限15年

　　2006年5月8日，羊齿采区全部停止了采煤，神华宁煤集团把巷道中的设备全部回撤。按照规定，报废煤矿是国家政策允许的，但是珍贵的太西煤资源就被白白浪费了。

　　设备回撤后，神华宁煤集团领导层和技术人员心里很不平静，1600万吨太西煤就这样白白扔掉？

　　从2006年8月开始，神华宁煤集团开始组织相关单位反复研究论证，根据羊齿采区的实际情况，决定停止羊齿采区的井工开采活动，改用露天开采方式进行复采，延长矿井的服务年限，最大限度回收利用无烟煤资源。据测算如果改用露天复采按90%的回采率计算，可多回收太西无烟煤1440万吨，延长矿井使用寿命15年。

　　宁夏煤矿设计院为此作出《大峰露天矿羊齿采区露天复采初步设计》方案，提出对羊齿采区海拔2100米以上水平进行硐室爆破，使山顶岩石就地坍塌破碎，使羊齿采区山体高度下降40米左右，整体降低山体高度，实现露天采煤，让羊齿采区重新焕发昔日风采。

　　我区最大一次硐室爆破

　　大峰矿羊齿采区煤层多埋在海拔2254米的山峰下，地表为一独立山峰，地形复杂，岩墙密布，机械设备难以上到山顶，无法用常规方法进行施工。

　　根据设计方案，神华宁煤集团以工程总承包的形式面向全国进行了公开招标，最终确定广东宏大爆破有限公司为该项目的设计施工承包单位。

　　据介绍，此次确定的爆破总体积为632.9万立方米，总装药量5500吨(铵油炸药)。爆区最大地形标高为2254.67米，最低标高为2100米，爆破后山体最大标高下降40米左右。本次硐室爆破采用以条形药包为主，集中药包为辅的布药方式，设计硐室总长度为8878.6米，开挖工程量24500立方米。

　　由于本次硐室爆破总装药量达5500吨，是全国近15年来最大的一次硐室爆破，也是我区历史上最大的一次硐室爆破。为此自治区公安厅于11月5日委托中国工程爆破协会组织全国知名爆破专家现场对硐室爆破工程进行了安全评审，认为广东宏大公司提出的爆破方案合理，技术上可行。

　　5500吨炸药现场混制

　　由于此次爆破炸药需要量达到5500吨，如此大规模的使用量如何解决？

　　据广东宏大公司爆破项目部经理赵维清介绍，为了解决这一问题，公司从广东开来5辆混制炸药车，在羊齿采区山下推出半个足球场大的场地，建起小型“炸药生产厂”，将制造炸药的原料从山下拉来后，倒入炸药混制车，就会生产出炸药。

　　通过采用最新技术，混制炸药车每分钟可以生产258公斤炸药，到12月19日，山体硐室炸药的填埋已经完毕，引爆布线工作全部完成，如果爆破成功，矿井的服务年限将由原来的8年延长至23年，煤炭回采率由原来的45%提高到98%。

　　地质部门科研机会难得

　　据介绍，一次装药量近5500吨，是我国上世纪八十年代至今第一大硐室爆破工程，爆炸当量相当于2006年10月9日朝鲜核试验的6倍，日本广岛核爆炸的12倍，爆破规模世界罕见，爆炸所释放的能量相当于一次5.0级左右地震。

　　据宁夏地震局分析中心主任赵卫明介绍，目前，中国地震局工程力学研究所已在大峰矿附近选择了一个湖泊遗址作为观测点、中国地震局物探中心从大峰矿爆点至安徽岳西县布置100多个监测点、中国地震局地球物理研究所在山西临汾盆地设置测线、北大地球物理研究所在银川盆地北部、内蒙古自治区阿拉善左旗至陕西定边约300公里距离设置测线、中国地质大学(北京)在银川北部布设100公里测线、宁夏地震局从大峰矿炮点到固原七营每隔10公里就布置一台监测仪器。

　　赵主任告诉记者，通过此次地质部门监测数据分析，可以研究宁夏及相临省区，特别是银川盆地地壳速度结构，研究宁夏和邻近地区地震波走时，以便以后更加精确确定天然地震发生地。这一系列的研究结果，可有效应用于我区以后建筑物设计、爆破损坏评估和赔偿仲裁，有利于地下煤矿的采煤设计和地表场地的规划设计应用，提高我区的地震预测能力。

　　创造四个世界第一

　　12月19日，记者见到了本次爆破总指挥，广东宏大爆破有限公司总经理郑炳旭。郑炳旭告诉记者，这次爆破将在科研价值方面创造四个世界第一。

　　由于大峰矿区煤层已自燃多年，山体内部温度最高达168度左右，此次爆破要将炸药填充在130米深处，这在国外爆破行业中称为禁区。宏大公司利用多年的爆破经验通过多次研究，克服重重难关将5500吨炸药安全填埋，可谓世界第一。

　　目前，大峰矿区地下有很多采空区和人防工程，如此大的爆破对山下人防工程破坏作用有多大？到底会造成弹性变形还是塑性变形，通过爆破观测，可以获得多项科研数据，填补我国人防工程在抗爆抗震性方面的空白，可谓世界第一。

　　瞬时爆炸后，会在周围6公里范围内出现滚滚烟尘，一氧化碳、二氧化碳以及氮化物等有害气体浓度最大，这些气体和粉尘会飘逸到周边500公里范围内，科研人员将对浮尘范围和对环境的影响进行观测评估，可谓世界第一。

　　由于瞬间爆炸作用，将在周边300米范围内产生3.5级左右的地震。对此，有关部门充分利用这一机会，在爆区周边设置了上百个观测网络，将收集爆炸对高等边坡、房屋建筑的震动影响数据，提高我国防震工作精确度，可谓世界第一。

　　爆炸时间不到一秒

　　此次爆破工程在百米山体上分四层开挖近百个硐室，挖掘隧道总长度近9公里。爆破设计采用条形加集中药包装药，多硐室、分层立体布置药室，每次单响药量不大于120吨。

　　由于设计采用了多段毫秒微差爆破和条形药包布置，可最大限度地降低爆破对周围地表建筑物的破坏和影响。本次硐室爆破的设计地震波≤2.0cm/s(规程对砖混结构建筑的允许地震波为≤3.0cm/s)，爆破时可保证1公里以外砖混结构建筑物的绝对安全。

　　据介绍，在上百个硐室内，通过电爆线路把各个硐室内的炸药连接起来，经过按钮操作，5500吨炸药会在750毫秒即不到1秒钟的时间内，从两边向中间引发25次爆破。在山体整体降低近40米的情况下,同时将40多万立方米的山体定点爆破到旁边的一条沟内。

　　294名民警确保安全

　　据石嘴山市公安局政委杨忠华介绍，爆炸当天，294名公安民警会提前进入爆破警戒区，以爆点为中心，在半径2公里范围内实施警戒，清理疏散12000名工人、家属以及周围居民，检查供电、加油站、铁路等重点单位的撤离工作。负责周围地面的灭火工程、小露天矿、井工矿、宁蒙交界内蒙一侧的几处高帮露天矿、井工矿停止生产撤出所有员工及设备。

　　同时，交警会在当日10时至13时，封闭羊白公路0km至7km+200m处和羊齿沟口至汝箕沟矿区路段。供电部门将在10时30分至13时30分将停止潮汝、常汝110kv输电线路供电，汝箕沟矿区将全部停电。

　　为了确保爆破工程安全顺利进行，石嘴山消防支队还出动40名消防官兵和4辆消防车在爆区执勤。（记者 韩强 海坤）