水文地質(zhì)局二隊是一支建隊60多年的煤炭水文地質(zhì)專業(yè)隊伍,幾十年來,轉(zhuǎn)戰(zhàn)祖國大江南北,鑄就了特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗的地勘精神。
上世紀(jì)八九十年代,由于國家經(jīng)濟建設(shè)的需要,能源開發(fā)的重點轉(zhuǎn)移到我國西部省份的能源基地。然而,當(dāng)時制約煤炭開發(fā)的關(guān)鍵因素之一是水源問題。在這種大背景下,二隊接到了光榮而艱巨的任務(wù)——內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾露天礦找水勘探工程及龍王溝水源地供水工程。此工程為礦區(qū)直接提供每日75000立方米水量,改變了以“引黃工程”開發(fā)礦區(qū)的設(shè)想,使礦區(qū)開發(fā)提前了5年。在該項目抽水試驗現(xiàn)場,原地礦部專家、中科院院士賈福海說:“你們在干旱半干旱地區(qū)找到這樣的水源地,不亞于發(fā)現(xiàn)一個煤田?!?
受命組成精干隊伍實地踏勘 制定初步找水方案
準(zhǔn)格爾煤田,含煤面積1723平方米,煤系總厚度達120米,含煤系數(shù)21%,地質(zhì)儲量362億噸,煤質(zhì)以長焰煤為主。煤田北部的窯溝和黑岱溝礦區(qū),煤層賦存淺且厚度穩(wěn)定,工業(yè)儲量達30億噸,是我國“八五”期間亟待開發(fā)的五大露天礦之一,礦區(qū)開發(fā)總體設(shè)計要求:初期生活及生產(chǎn)需水量44140立方米/日,后期約86400立方米/日。
按照要求,在局、隊領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下,二隊有關(guān)部門和工程技術(shù)人員于1980年5月到達現(xiàn)場踏勘。
踏勘任務(wù)重、時間緊,全體工作人員在當(dāng)?shù)匾巴鈱嵉乜疾斓膸滋熘?,起早貪黑,克服交通不便等困難,盡可能多地了解地形、地貌及施工區(qū)域范圍的人文地理數(shù)據(jù),為項目地質(zhì)設(shè)計打好基礎(chǔ)。隨后,二隊研究員姚吉坤出任該項目的主編,組織技術(shù)人員在最短的時間里,針對可觀的地形地貌,理清思路,確定將含煤地層之下的碳酸鹽巖作為找水目的層,并提出找水設(shè)計初步方案,為下一步隊伍進駐爭取了時間。
克服惡劣自然環(huán)境 堅定信念 秉持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ魇侄?
準(zhǔn)格爾工程正式啟動,隊里召開動員誓師大會,上下齊動員,各單位各部門積極抽調(diào)人員設(shè)備。1980年5月中下旬,二隊所有參戰(zhàn)人員收拾行囊、裝運生產(chǎn)設(shè)備和物資,奔赴干旱少雨、漫天風(fēng)沙的鄂爾多斯高原。“是那山谷的風(fēng),吹動了我們的紅旗,是那狂暴的雨,洗刷了我們的帳篷……背起了我們的行裝,攀上了層層的山峰,我們滿懷無限的希望,為祖國尋找出富饒的礦藏?!眰鞒雮€多世紀(jì)的《勘探隊員之歌》就是二隊找水最真實的寫照。
參戰(zhàn)人員的落腳點工區(qū)是礦區(qū)籌建單位使用過的臨時土坯房,漏雨漏風(fēng),沒水沒電。干部職工全體動手,整修住房、埋桿拉電線、搭灶燒飯。僅僅兩天的時間,食堂就正式開伙了。
鉆機上鉆施工孔位是首要工作,為了讓找水設(shè)計的第一個鉆孔早日進場開鉆,地質(zhì)和工程測量人員便住在位于30多千米外的小煤窯附近的車馬店開展工作。在布置測量三角點時,由于已知點少,能利用的三角坐標(biāo)點在黃河對面,而附近又沒有過河的橋,要繞很遠的路才能到達對岸。觀測一個點要往返一整天,有時插的小竹竿很快就被大風(fēng)刮倒。經(jīng)討論研究后,他們采取先到對岸一次性把工作做完,再回來觀測這邊的三角點的方法,最終確保了進度,測出該區(qū)第一口鉆孔位置。為能早日拿下第一口孔,給下一步孔位提供科學(xué)依據(jù),隊上抽調(diào)202鉆機承擔(dān)鉆孔的施工任務(wù)。202鉆機是一支技術(shù)拔尖、作風(fēng)過硬的隊伍,他們不負(fù)眾望,在要求的時間內(nèi)完成了施工任務(wù),取得了第一手資料,為下一步鉆孔的布設(shè)打下了基礎(chǔ)。
地面水文地質(zhì)填圖普查工作亦相繼展開,隊里成立了普查組,配備了工程技術(shù)人員、車輛和儀器設(shè)備。在面積75000平方千米的晉陜蒙接壤地區(qū),開展大規(guī)模區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作。該區(qū)域?qū)俅箨懶愿珊禋夂颍昃涤炅績H為400毫米,而蒸發(fā)量卻達2000毫米。地形切割強烈,溝壑縱橫、溝深壁陡,溝邊因洪水長年沖蝕,常有小面積崩塌現(xiàn)象??陀^的自然環(huán)境,造就了惡劣的生存條件。當(dāng)?shù)亓鱾髦痪湓挘骸耙荒暌粓鲲L(fēng),從春刮到冬,漫天大風(fēng)沙,啥也看不清?!比欢驮谶@塊土地下面,蘊藏著極其豐富的煤炭資源,國家戰(zhàn)略能源亟待開發(fā)。
普查人員不敢松懈,一天工作十幾個小時,遇上特殊情況便借宿當(dāng)?shù)乩相l(xiāng)窯洞,有時住在山洞。七八月份,當(dāng)?shù)爻掷m(xù)高溫,酷熱難耐。有時沙塵暴襲來,沙塵翻滾,天昏地暗,連儀器都刮倒了。他們時常風(fēng)餐露宿,喝一口涼水啃一口干饅頭,不知要付出多少艱辛。
勘探工程根據(jù)先近后遠、先淺后深、先易后難、先點后面、重點突破的原則開展。經(jīng)過一線鉆機施工人員、工程技術(shù)人員及后勤保障部門人員的共同努力,黑岱溝找水工作接近尾聲。從新獲資料和鉆孔水文地質(zhì)資料來看,巖溶地下水富水性還不能滿足礦區(qū)供水需求,需擴大范圍。隨后,在1981年8月提出黑岱溝找水修改方案并報于上級,上級部門同意后,在榆村灣一帶的黃河兩岸擴大找水范圍。經(jīng)施工獲得可喜成果,該區(qū)富水性強,可作為新的供水源地。自1980年6月施工第一個孔起至1984年年底,歷時4年多的找水,在2700平方千米范圍內(nèi),滿足準(zhǔn)格爾露天礦區(qū)建設(shè)初期用水量半個流量,后期為一個流量的要求。共完成1∶100000區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查面積7500平方千米,水文地質(zhì)鉆孔17個,進尺8872米,抽水試驗30次,經(jīng)鉆探、抽水、測井3項綜合驗收,甲乙級率70%以上。
項目技術(shù)人員依據(jù)施工和調(diào)查收集到的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù),查明巖溶地下水的主要補給途徑是大氣降水滲入補給、黃河地表水位側(cè)向滲漏補給、可溶巖地下水越河逐流補給。
大膽決策 頑強拼搏 科學(xué)施工 鑄就“龍王溝精神”
在1982年至1985年取得黑岱溝至榆村灣可觀水量的基礎(chǔ)上,1985年1月25日,姚吉坤、張藻代表二隊與準(zhǔn)格爾煤礦建設(shè)指揮部起草了一份供水水源工程合同,合同規(guī)定在1985年至1986年,二隊施工龍王溝地下水源孔,為礦區(qū)每日提供水量6000~8000立方米,合同于1985年3月正式簽字生效。除國家地質(zhì)工作外,又增加承包供水水源工程。
龍王溝供水水源地第一期工程10個抽水孔,第二期工程新增8個抽水孔,共計18個大口徑抽水孔。按施工設(shè)計,平均孔深400多米,開孔直徑425毫米,終孔直徑168毫米;下泵段260米,孔徑394毫米,成孔后全部下入套管和濾水管。當(dāng)時二隊使用的鉆探設(shè)備多數(shù)還是老設(shè)備,為了順利完成工程,經(jīng)研究確定施工方案:一是派技術(shù)過硬并有大口徑孔施工經(jīng)驗的鉆機施工第一口井;二是派人專程到石油鉆探部門聯(lián)系采購鉆桿、鉆梃,籌劃資金分次訂購水源千米鉆機;三是制定生產(chǎn)、安全各項規(guī)章制度,并在現(xiàn)場及鉆機懸掛各種醒目的警示標(biāo)牌,文明生產(chǎn)、安全第一,把生產(chǎn)安全放在第一位。
工程展開后,先是1臺鉆機,后來逐步增加到4~5臺。由于該區(qū)域地質(zhì)情況復(fù)雜,地層傾角大,設(shè)備和技術(shù)措施很難滿足施工要求。工程技術(shù)人員進駐工地,跟班跟蹤調(diào)查了解,采集了不同型號鉆機、不同層位、不同鉆具、不同壓力系數(shù)等有關(guān)參數(shù),得出了一套行之有效的施工方法,即在該區(qū)巖層傾角大及易破碎情況下,鉆機速度相對減慢,壓力減輕。隨著鉆孔加深,孔出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏,又在泥漿配比上和堵漏上下功夫,制定可行辦法。
大口徑孔施工,工序多且工藝相對復(fù)雜,職工勞動強度大,各鉆機領(lǐng)導(dǎo)都跟班生產(chǎn),起模范帶頭作用。每個鉆孔終孔后下套管、下泵抽水都是關(guān)鍵環(huán)節(jié),每個孔的套管總重達20多噸。采用更換加重鉆塔、更換新鋼絲繩等方法,保證套管一次性安全下入孔底。203鉆機施工的第一口井結(jié)束后準(zhǔn)備抽水,為了保證抽水的成功和質(zhì)量,水文局送來了德國產(chǎn)里茨(RITZ)6613H潛水泵,泵的性能先進,保證了抽水順利完成。
在工程開始和關(guān)鍵時刻,時任水文局局長張藻、副局長何先濤帶有關(guān)部門人員多次來到施工現(xiàn)場解決問題,工程處長梁寶昌經(jīng)常吃住在工地指導(dǎo)工作。
可喜的成果 可觀的社會經(jīng)濟效益
準(zhǔn)格爾工程項目成果顯著,取得客觀經(jīng)濟效益的同時,也獲得國家科技進步二等獎、煤炭部科技一等獎,二隊先后被評為“貢獻突出的煤田地質(zhì)隊”“煤炭地質(zhì)勘查功勛單位”。在社會效益上,改變了以“引黃工程”開發(fā)礦區(qū)的設(shè)想,使礦區(qū)開發(fā)提前了5年,為國家節(jié)約了大量資金。
如今的準(zhǔn)格爾薛家灣已建成生態(tài)文明城市,準(zhǔn)格爾旗人民政府于1999年遷到薛家灣。龍王溝供水水源地的清澈巖溶水經(jīng)地下輸水管網(wǎng)常年源源不斷地送達廠礦和千家萬戶。每當(dāng)想到當(dāng)?shù)鼐用翊蜷_水龍頭,便能飲用到甘甜的自來水,二隊職工臉上就充滿了笑容。