山東一礦山創新設備破解石材洞采施工困局

    我國的礦產資源豐富，石材礦山開發所帶來的經濟效益明顯。然而因技術水平低、安全性差、節能環保意識不強等原因，石材礦山開發往往造成山體裸露、粉塵污染嚴重、含水層被破壞、安全事故等問題。如何有效解決環境污染與破壞問題，實現生態環保、安全生產與經濟效益共贏？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、灰塵漫天的場景。

一位容貌敦厚、衣著樸實的老人在公司熱情地接待了記者，他就是原國家建材局地質勘查中心高級工程師——鞏輝，研發具有世界先進水平的洞采設備破解國內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30多年，參與開發了幾百座礦山，看著許多山體植被遭到破壞感到很心疼。”說起研發起因，老人動情地說，2011年鞏老退休前后，下定決心研發一套礦山石材開采的先進設備，保護青山綠水，安全高效開采。與老伴商量后，他拿出全部積蓄開始研發。“如果這套設備大面積推廣，即實現了習總提出的保護‘青山綠水’、留住‘金山銀山’，又符合國家鼓勵技術創新理念，保證了安全生產，意義比較重大，這也算是我的一種贖罪吧。”

在鞏老的帶領下，我們走進其中一座礦區——一個高4.5米、寬4.5米的礦洞。走進長長的礦洞，兩側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。“這些洞都是用新設備把石材切割出來的，再大點還可以設計成石屋，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20米、高7米的巨大巖壁展現在記者眼前，一名工人正在用洞采設備施工。只見較平整的巖面上紅、藍、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，既有中國國畫的意境，又有西方抽象油畫的精髓，生成條件非常苛刻，需要經過復雜的地質變遷，也是我這么多年在國內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，“這種礦石以前被當做建筑用石子與石粉使用，附加值極低，通過我們開發的洞采專業設備，將石料整塊切出，可以被制作成天然的藝術品、裝飾品和旅游紀念品等，具有極高觀賞價值和收藏價值。這種罕見的石材加以包裝可以打造成與‘棲霞蘋果’齊名的品牌產品。”

經過交談，記者得知，鞏老和礦山負責人楊連忠的結識與合作也是源于對環保和安全生產的共同理念。原來，2012年，楊連忠在開發礦石過程中，發現以前的開采方式非常浪費資源，就千方百計與鞏老聯系交流。2012年底，鞏老一來到礦山就被畫面石所吸引，也被楊連忠的環保新念打動，決心依托礦業公司實地研發，與楊連忠攜手攀登研發洞采環保設備高峰。與此同時，棲霞市委市政府及廟后鎮政府對他們的方案和理念高度認可，多方給與大力支持和幫助。自此，鞏老與老伴吃住在礦山，風雨無阻，一呆就是3年。天時地利人和，洞采設備研發日新月異。如今新式洞采設備已獲得國家實用新型專利4項、發明專利一項，還有10多項專利正在申請中，已經具備大批量生產的技術條件。

記者了解到，洞采石材礦山，在歐洲已經很常見，并起到了重要的環境保護作用，洞采技術和設備被意大利壟斷。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。荒料率接近理論值，廢渣排放很少。由于洞采技術的推廣，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，打平洞順層進行洞采；或是，在厚層覆蓋的情況下，從半山或山腳打平洞進行開采這個洞采礦山始建于上個世紀五十年代，首先考慮的是環境保護的問題，這種開采方式避免了對地表的破壞，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。在我國有不少露天礦山的開采，將山區的植被破壞，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。國內新常態下，這些情況迫切需要改變，促使有些礦山引進意大利的成套洞采設備，但是，這種進口設備價格和維護費用昂貴（1-2千萬人民幣左右/套），對工人操作技術水平要求高，中小型礦山企業承受不了。

隨著我國環保政策的進一步嚴格規范，勢必倒逼洞采技術的大發展。“我們自主開發的洞采設備具有國外所不具備的技術和價格優勢。”鞏老自豪地說，我們自主研發的這套設備市場價100萬元左右，只相當于半臺挖掘機的價錢，同時該設備小巧靈活、操作簡便，可以切割花崗巖、大理石等高硬度石材，切割尺寸可隨意調整，適合在礦山、隧道工程（替代巖石盾構機）等推廣使用。同時，經過拓展，這套設備還可應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，全套設備一輛卡車就可運走，便于運輸，這些都是目前國外技術和設備所不可比擬的。集安全、高效、經濟、靈活、輕便于一身的創新型洞采設備將有廣闊的市場前景和很好的經濟效益。

目前，鞏老的最大心愿是：這套設備如何大面積推廣使用，保護青山綠水，實現安全生產，為國家的環保事業做出積極的貢獻。看著青翠環抱的礦山，親身感受到洞采技術的驚人表現，不得不令人對這項技術美好的前景產生無限向往，老人在夕陽下平淡從容的神采與青山綠水融為一體。