山東一礦山創(chuàng)新設(shè)備破解石材洞采施工困局

    我國(guó)的礦產(chǎn)資源豐富，石材礦山開發(fā)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益明顯。然而因技術(shù)水平低、安全性差、節(jié)能環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)等原因，石材礦山開發(fā)往往造成山體裸露、粉塵污染嚴(yán)重、含水層被破壞、安全事故等問題。如何有效解決環(huán)境污染與破壞問題，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益共贏？秋末冬初，記者慕名來到山東棲霞廟后白云石礦山，沿著綠樹掩映中的山路，來到座落在半山腰的礦山，除了見到兩處平整的土地上堆放著大小不一的石頭外，沒有印象中的山體裸漏、灰塵漫天的場(chǎng)景。

一位容貌敦厚、衣著樸實(shí)的老人在公司熱情地接待了記者，他就是原國(guó)家建材局地質(zhì)勘查中心高級(jí)工程師——鞏輝，研發(fā)具有世界先進(jìn)水平的洞采設(shè)備破解國(guó)內(nèi)石材礦山開采及隧道工程施工困局就出自老人之手。“這都是新式洞采設(shè)備的功勞。”一見面，鞏老就熱切地說，“我1980年參加工作，從事礦山勘測(cè)30多年，參與開發(fā)了幾百座礦山，看著許多山體植被遭到破壞感到很心疼。”說起研發(fā)起因，老人動(dòng)情地說，2011年鞏老退休前后，下定決心研發(fā)一套礦山石材開采的先進(jìn)設(shè)備，保護(hù)青山綠水，安全高效開采。與老伴商量后，他拿出全部積蓄開始研發(fā)。“如果這套設(shè)備大面積推廣，即實(shí)現(xiàn)了習(xí)總提出的保護(hù)‘青山綠水’、留住‘金山銀山’，又符合國(guó)家鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新理念，保證了安全生產(chǎn)，意義比較重大，這也算是我的一種贖罪吧。”

在鞏老的帶領(lǐng)下，我們走進(jìn)其中一座礦區(qū)——一個(gè)高4.5米、寬4.5米的礦洞。走進(jìn)長(zhǎng)長(zhǎng)的礦洞，兩側(cè)的巖壁猶如刀劈斧削，不少石壁上有方方正正的切割洞，像方形的小房子。“這些洞都是用新設(shè)備把石材切割出來的，再大點(diǎn)還可以設(shè)計(jì)成石屋，在這旅游冬暖夏涼啊。”鞏老樂呵呵地說。在礦洞100米處，一面長(zhǎng)20米、高7米的巨大巖壁展現(xiàn)在記者眼前，一名工人正在用洞采設(shè)備施工。只見較平整的巖面上紅、藍(lán)、黑、白等各種顏色交響輝映，近看有的像人物、有的像山水、有的像動(dòng)物，猶如一幅天然的水彩畫。“這種巖石叫畫面石，有25億年的歷史，是角礫巖中非常罕見的一種，既有中國(guó)國(guó)畫的意境，又有西方抽象油畫的精髓，生成條件非?？量蹋枰?jīng)過復(fù)雜的地質(zhì)變遷，也是我這么多年在國(guó)內(nèi)見過極為特殊的石材礦。”見到記者很驚訝和好奇，鞏老介紹說，“這種礦石以前被當(dāng)做建筑用石子與石粉使用，附加值極低，通過我們開發(fā)的洞采專業(yè)設(shè)備，將石料整塊切出，可以被制作成天然的藝術(shù)品、裝飾品和旅游紀(jì)念品等，具有極高觀賞價(jià)值和收藏價(jià)值。這種罕見的石材加以包裝可以打造成與‘棲霞蘋果’齊名的品牌產(chǎn)品。”

經(jīng)過交談，記者得知，鞏老和礦山負(fù)責(zé)人楊連忠的結(jié)識(shí)與合作也是源于對(duì)環(huán)保和安全生產(chǎn)的共同理念。原來，2012年，楊連忠在開發(fā)礦石過程中，發(fā)現(xiàn)以前的開采方式非常浪費(fèi)資源，就千方百計(jì)與鞏老聯(lián)系交流。2012年底，鞏老一來到礦山就被畫面石所吸引，也被楊連忠的環(huán)保新念打動(dòng)，決心依托礦業(yè)公司實(shí)地研發(fā)，與楊連忠攜手攀登研發(fā)洞采環(huán)保設(shè)備高峰。與此同時(shí)，棲霞市委市政府及廟后鎮(zhèn)政府對(duì)他們的方案和理念高度認(rèn)可，多方給與大力支持和幫助。自此，鞏老與老伴吃住在礦山，風(fēng)雨無阻，一呆就是3年。天時(shí)地利人和，洞采設(shè)備研發(fā)日新月異。如今新式洞采設(shè)備已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利4項(xiàng)、發(fā)明專利一項(xiàng)，還有10多項(xiàng)專利正在申請(qǐng)中，已經(jīng)具備大批量生產(chǎn)的技術(shù)條件。

記者了解到，洞采石材礦山，在歐洲已經(jīng)很常見，并起到了重要的環(huán)境保護(hù)作用，洞采技術(shù)和設(shè)備被意大利壟斷。已有2000多年石材開采歷史的意大利，上世紀(jì)50年代就開始了石材洞采，洞室的開拓主要是用鏈臂鋸、帶鋸和金剛石繩鋸相配合完成?；牧下式咏碚撝?，廢渣排放很少。由于洞采技術(shù)的推廣，使歐洲許多廢棄的石材礦山起死回生，在井式開采的石材礦山的底部，打平洞順層進(jìn)行洞采；或是，在厚層覆蓋的情況下，從半山或山腳打平洞進(jìn)行開采這個(gè)洞采礦山始建于上個(gè)世紀(jì)五十年代，首先考慮的是環(huán)境保護(hù)的問題，這種開采方式避免了對(duì)地表的破壞，其次還避免了露采礦山浩大的剝離量和廢渣排放。由于采用鏈臂鋸、帶鋸、繩鋸進(jìn)行鋸切，所以荒料率大大高于露采礦山；廢棄的洞室還可用于旅游、歌廳、酒吧、工廠、倉庫等。在我國(guó)有不少露天礦山的開采，將山區(qū)的植被破壞，水源被污染甚至斷流，還有許多石材礦山，由于種種原因，使開采陷入困境，開之無利，棄之難舍。國(guó)內(nèi)新常態(tài)下，這些情況迫切需要改變，促使有些礦山引進(jìn)意大利的成套洞采設(shè)備，但是，這種進(jìn)口設(shè)備價(jià)格和維護(hù)費(fèi)用昂貴（1-2千萬人民幣左右/套），對(duì)工人操作技術(shù)水平要求高，中小型礦山企業(yè)承受不了。

隨著我國(guó)環(huán)保政策的進(jìn)一步嚴(yán)格規(guī)范，勢(shì)必倒逼洞采技術(shù)的大發(fā)展。“我們自主開發(fā)的洞采設(shè)備具有國(guó)外所不具備的技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。”鞏老自豪地說，我們自主研發(fā)的這套設(shè)備市場(chǎng)價(jià)100萬元左右，只相當(dāng)于半臺(tái)挖掘機(jī)的價(jià)錢，同時(shí)該設(shè)備小巧靈活、操作簡(jiǎn)便，可以切割花崗巖、大理石等高硬度石材，切割尺寸可隨意調(diào)整，適合在礦山、隧道工程（替代巖石盾構(gòu)機(jī)）等推廣使用。同時(shí)，經(jīng)過拓展，這套設(shè)備還可應(yīng)用于無爆破大跨度地下巖石工程、無爆破大截面巖石隧道工程，大截面、只要繩鋸可鋸切的所有巖石都可洞采，全套設(shè)備一輛卡車就可運(yùn)走，便于運(yùn)輸，這些都是目前國(guó)外技術(shù)和設(shè)備所不可比擬的。集安全、高效、經(jīng)濟(jì)、靈活、輕便于一身的創(chuàng)新型洞采設(shè)備將有廣闊的市場(chǎng)前景和很好的經(jīng)濟(jì)效益。

目前，鞏老的最大心愿是：這套設(shè)備如何大面積推廣使用，保護(hù)青山綠水，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，為國(guó)家的環(huán)保事業(yè)做出積極的貢獻(xiàn)?？粗啻洵h(huán)抱的礦山，親身感受到洞采技術(shù)的驚人表現(xiàn)，不得不令人對(duì)這項(xiàng)技術(shù)美好的前景產(chǎn)生無限向往，老人在夕陽下平淡從容的神采與青山綠水融為一體。