在科技创新的道路上执著前行——记中国平煤神马集团总工程师张建国

在科技创新的道路上执著前行
——记中国平煤神马集团总工程师张建国

张建国，男，1965年出生，中共党员，博士学位，教授级高级工程师，享受国务院政府特殊津贴，现任中国平煤神马集团总工程师。参加工作30年来，他一直奋战在煤矿安全生产、工程设计和科技创新第一线，致力于深部矿井瓦斯防治体系研究与实践，在煤矿动力灾害防治、高温热害治理、深井高应力支护等关键技术领域取得了一系列重大突破。自“十五”以来，他先后获得国家科技进步二等奖3项，省部级科技进步奖18项（其中一等奖9项），主持出版著作8部，作为第一作者在核心期刊发表论文10余篇，取得专利18项，参与编写国家标准1项，取得计算机软件著作权2项，研究成果在平顶山、鹤岗、抚顺等多个煤炭企业的数十座矿井推广应用，累计产生经济效益2 0多亿元，为煤炭行业的科技进步和矿区的可持续发展作出了重大贡献。

执著研究，潜心攻关，破解深井瓦斯治理技术瓶颈

平顶山矿区是我国重要的煤炭基地，主采煤层自上而下为丁、戊、己3组8层，瓦斯含量高，突出危险性大，煤层透气性低，地质构造复杂，灾害显现在全国具有代表性。面对这一世界性难题，张建国30年专注井下安全生产第一线，执著研究，潜心攻关，驰而不息地与瓦斯等自然灾害作斗争，连续攻克了一系列深井瓦斯治理难题，为提高矿井安全保障能力作出了突出贡献。

由于地质条件复杂，瓦斯灾害严重，1992年到1996年短短四年间，平顶山矿区连续发生多起特大瓦斯事故，造成重大人员和财产损失。面对这一局面，张建国非常痛心，立志破解瓦斯难题。他先后担任瓦斯所所长、通风管理中心主任等职务，对瓦斯治理进行理论上的探索和研究；先后在高突矿井四矿和十二矿任矿长，亲自主持瓦斯治理的现场实践；后又担任中国平煤神马集团副总工程师和总工程师，把治理瓦斯作为自己的毕生追求，为深部矿井动力灾害防治提供了一整套关键技术和装备。

“九五”期间，张建国作为直接组织者和实施者，承担了国家“九五”重大科技攻关项目《矿井瓦斯综合治理示范工程配套技术的研究》，从方案制订到组织实施，从理论支撑到现场实践，始终奋战在一线，完成了一系列重大攻关课题，其中3个专题达到国际领先水平，6个专题达到国际先进水平，项目整体达到国际先进水平，在瓦斯的防突、分级和隔抑爆技术方面取得重大突破，使我国瓦斯防治整体水平向前迈进了一大步。他组织研究开发的技术装备，在韩城、淮南、淮北、峰峰、邢台、开滦等全国16个矿区的40多个高瓦斯突出矿井推广应用，仅在平顶山矿区就增加利润2.5亿元/年。该项目荣获2 0 0 2年度国家科技进步二等奖。

“十一五”“十二五”期间，随着矿井开采深度的增加和开采强度的加大，浅部灾害防治技术已远不能适应安全生产需要，成为制约深部煤炭资源安全高效开采的瓶颈。平顶山矿区现有的14对生产矿井中，占总产量70%以上的10对矿井采深均超过8 00米，最深的十二矿达1200米。为破解深部矿井复合动力灾害治理技术难题，张建国先后主持或参与完成包括国家“9 73”计划、“十一五”和“十二五”科技支撑计划及企业重点科技攻关项目50余项，在矿井瓦斯综合治理、动力灾害防治、矿山安全控制与工程实践等领域取得了显著成效。通过集中研发和实施钻冲割耦合卸压、水力冲孔、极薄煤层保护层绿色开采、二氧化碳相变致裂强化预抽、一面多巷等多项瓦斯治理新技术，使平顶山矿区高瓦斯突出矿井单产从5万吨提高10万吨以上，最高达到20万吨，单进水平从6 0米提高到130米，最高达到200米，年抽采瓦斯量达1.5亿立方米，年发电量4000万度，在有效解决了深部矿井瓦斯综合治理、动力灾害防治、突出煤层煤与瓦斯共采等重大技术难题的同时，实现了瓦斯资源化的高效清洁利用。

“十三五”以来，张建国在以往工作的基础上，进一步着力于深井灾害基础理论研究工作，围绕煤矿千米深井出现的冲击地压、煤与瓦斯突出、深井热害等难题，与谢和平院士、何满潮院士及煤科总院合作承担了《深部岩体力学与开采理论》《煤矿深井建设与提升基础理论及关键技术》《煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究》等多项国家重点研发计划，探索和建立符合我国深部矿井生产要求的采矿学新原理、新理论、新方法，提升深部采矿学基础理论水平。

经过张建国及其团队的共同努力，平顶山矿区瓦斯综合治理及水害治理的技术路线和治理模式已日臻完善，有效指导了煤矿安全生产，曾经灾害严重的平顶山高瓦斯矿井已连续7年杜绝了瓦斯事故，朝川矿、张村矿、平禹一矿和二矿等受水害威胁严重的矿井均得到有效控制，承压水头面始终保持安全可控，显著提升了平顶山矿区的防灾抗灾能力。

优化矿井，提档升级，提高生产效率和经济效益

作为劳动密集型行业，用人多、效率低一直是制约煤炭企业可持续发展的重大难题。特别是2012年下半年以来，煤炭行业告别“黄金十年”，经营形势严峻。平顶山矿区多数煤矿经过几十年的开采，安全生产工艺复杂，自然灾害越发严重，资金投入越来越多，进一步放大了市场压力造成的影响。张建国深刻认识到，只有进行矿区和矿井的优化提升，才是提高效率、提升效益的根本。他适时提出了“产能合理定位，优化矿井布局，优化生产系统，优化工程设计，优化劳动组织，提升煤矿自动化、机械化水平，实现合理集中生产”的安全高效发展思路，带领工程技术人员，用钉钉子的精神和科学严谨的态度，在平顶山矿区全面实施 “四优化一提升”工程。

2013年以来，从“工程设计优化年”到“两优化一达标”，再到“四优化一提升”，张建国的矿井优化思路越发清晰，外延不断扩大。

一是优化矿井布局。张建国结合平顶山矿区实际，采取相关措施，减少采区和采面个数。目前，本部矿井实现了“一区一面”，两翼矿井实现了“一井一区一面”，主力矿井由原来的36对压减到2 2对，关闭采区15个，采煤工作面由9 1个压减到8 1个，掘进工作面由212个压减到143个。二是优化生产系统。张建国提出了生产系统必须“简单可靠”的原则，以原有生产系统为基础，着力进行系统升级改造。2010年以来，中国平煤神马集团累计投入资金145亿元进行矿井技术升级和环节改造，重点对矿井提升运输、通风排水、供电及自动化控制等系统进行优化。三是优化工程设计。张建国坚持“工程设计上的浪费是最大的浪费”这一理念，从源头入手，围绕安全生产和经济效益两条主线，建立煤矿专家咨询评价制度，对煤炭建设项目相关工程设计等逐一进行经济技术评价和风险评估。如今，全集团大断面巷道已由2014年的不足10%提升到50%以上，锚网支护率达到6 0%以上，巷道返修率大幅减低。四是优化劳动组织。张建国牢固树立“人少则安”的理念，持续推进“机械化换人、自动化减人”，不断优化劳动组织。2012年以来，中国平煤神马集团每年清退井下劳务工都在2000人以上，2016年减少煤矿用工18535人，入井人员每月出勤工数减少到21个，单班入井人数控制在规定范围之内。五是提升矿井机械化、自动化、信息化、智能化水平。张建国以打造“四化”矿井为目标，持续实施采掘装备上水平工程。中国平煤神马集团累计投入采掘设备资金10亿元以上，应用一大批电液控支架、大功率采煤机、硬岩掘进机，使煤矿综采机械化程度达到10 0%、综掘机械化程度达到73%，采煤效率提升50%，人员减少6 0%。

从提出到思考，从推进到提升，“四优化一提升”工程的实施，极大地丰富和发展了煤矿在新条件下的脱困发展思路，为煤矿由生产型向生产经营型转变提供了支撑。2013年至2016年，张建国共组织实施项目416项，累计为中国平煤神马集团节支增效11.6 6亿元。

建立机制，完善体系，激发企业创新活力

作为中国平煤神马集团的总工程师，张建国始终坚持企业创新主体地位，不断健全完善企业创新体系，积极组织实施创新驱动战略。针对传统能源化工企业的科技需求，他提出了科技创新工作要“面向安全生产、面向效益效率提升、面向企业可持续发展”的“三个面向”新模式，成功打造了“有制度、有投入、有平台、有项目、有人才”的“五有型”科技创新体系，构建了具有中国平煤神马集团特色的科技管理新机制。

持续加强科技创新制度建设。及时出台了《关于深化科研体制机制改革 加快实施创新驱动发展战略的实施意见》等科技创新文件，强化科技创新流程管控，促进科技与生产紧密结合。近三年来，在经济形势十分严峻的情况下，中国平煤神马集团科技奖励金额年均达到1000万元以上，并及时兑现，奖励范围及力度走在了河南省工业企业和能源化工行业前列，极大地调动了广大科研人员创新的积极性和主动性。

积极搭建高层次创新平台。中国平煤神马集团“炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室”获科技部正式批准建设并通过部级专家论证，成为全国煤炭行业唯一、河南省首家炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室。中国平煤神马集团目前已拥有2个国家级技术中心、2个博士后科研工作站、1个国家重点实验室、21个省部级创新平台，与浙江大学、上海交通大学、四川大学、中科院等20余家高等院校、科研院所签订了科技战略合作协议，为企业推进科技成果研究与转化提供了强大的平台支撑。

足额提取使用科技研发费用。无论企业面临怎样的经济形势，张建国始终把科技投入作为战略性投入纳入企业发展规划。“十二五”期间，中国平煤神马集团累计投入科技经费上百亿元，支持了一批重大科研攻关项目。企业先后承担国家“9 73”“8 6 3”“十二五科技支撑”等国家、省部级重点科技攻关项目40余项，促进了企业生产技术水平的不断提高。

大力加强创新型人才队伍建设。坚持人才优先战略，评选企业杰出人才、拔尖人才，分别给予重奖；面向海内外招聘紧缺专业全日制博士研究生，给予年薪20万元的薪酬待遇；在工程技术人员中选拔首席技术专家，聘期内享受所在单位领导班子年薪和荣誉休疗养等待遇；在工人中选拔首席技能大师、首席技师、首席技工，并分别按所在单位上年度在岗职工平均工资的5倍、3倍、2倍标准发放工资，在企业内部形成了崇尚知识、尊重人才的良好氛围。

扎根一线，敬业精进，在科技创新的道路上执著前行

参加工作30年来，张建国一直工作在技术创新特别是瓦斯治理第一线，以科学求实的精神和严谨认真的态度，致力于矿井灾害综合治理和煤炭资源的综合开发利用。

为了探究瓦斯突出机理，张建国牵头组建了瓦斯治理攻关小组。每次遇到瓦斯突出事故，他都是第一时间赶到现场，第一时间搜集资料，力争掌握第一手信息，常常是在现场就展开分析研究，确保资料搜集和现场分析翔实可靠。在十二矿16 101工作面，他连续盯班3个月，做出了中国平煤神马集团第一份突出卡片；“九五”攻关期间，在十矿2008 0采面，他完成了中国平煤神马集团第一个抽采设计，设计建成了中国平煤神马集团第一个瓦斯利用电站。他坚持一矿一策、一面一措的技术路线，15年持续发力，着力解决瓦斯治理的技术和装备问题，使中国平煤神马集团所有矿井的头面得到了有效治理。

作为国家安全生产监督管理总局煤矿安全生产专家，张建国先后主持了焦煤集团九里山煤矿“10·27”煤与瓦斯突出事故、义煤集团千秋煤矿“11·3”重大冲击地压事故等国内多个事故矿井的抢险和复工复产验收，有效指导了行业内部分事故矿井的安全生产工作。

张建国连任中国科学技术协会第八次、第九次全国代表大会代表，兼任四川大学客座教授和重庆大学、辽宁工程技术大学外聘博士生导师，还担任了中国煤炭学会第七届理事会理事、中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会副主任委员、国家安全生产监督管理总局煤矿安全生产专家、煤炭工业技术委员会煤矿安全生产专家委员会委员。由于业绩突出，他曾荣获全国优秀科技工作者、孙越崎科教基金优秀青年科技奖、全国煤炭工业“双十佳”矿长、全国煤炭系统专业技术拔尖人才、河南省劳动模范、煤炭工业科技创新人才、河南省学术技术带头人等荣誉，为提高我国采矿安全工程的科学技术水平，提升我国在深地研究领域的战略科技水平贡献了自己的力量。

（中国平煤神马集团技术中心供稿）