煤田地質勘探
煤田地質勘探是煤礦建設的基礎和先行。不先查清煤炭資源和地質條件,礦井建設就無法進行。舊中國不重視煤田地質工作,沒有建立專門的機構,老一代地質學家雖然對局部地區、個別煤田,做過一些難能可貴的煤田地質調查和研究工作,積累了一些寶貴的資料,但這些調查還是零星、分散的。勘探工作基礎更差,舊中國留給我們的,僅僅是分散在幾個礦區的300多名鑽探工人、十幾名技術人員和14台破舊的鑽機。
新中國建立五十年來,煤田地質勘探事業迅猛發展,初步查明了全國煤炭資源的分布情況,探明了大量的煤炭儲量,地質研究工作和勘探技術有了很大的提高,建立了一支以多種勘探手段裝備起來的有10萬人的專業隊伍。
一、組建地質隊伍,開創煤田勘探工作
一九四六年至一九四九年初,東北、華北各地煤礦相繼回到人民手中,為了恢複和發展生產,各礦積極恢複了地質鑽探工作。一九四九年六月,為了加強對全國煤礦地質勘探工作的規劃和領導,重工業部煤礦管理總局成立了地質室。一九五三年四月,燃料工業部在阜新召開了全國煤田地質勘探會議,擬定了第一個五年計劃期間的煤田地質勘探計劃(草案),製訂了有關的工作製度和定額,並迅速開展了組建隊伍的工作。同年五月,煤礦管理總局地質局正式成立,之後又相繼設立了華北、華東、中南、西北、西南、東北一局、東北二局等地區性的煤田地質勘探局和直屬的峰峰辦事處。一九五四年組建了地質局直屬的地球物理探礦隊,包括測井、地震、電法等專業分隊。一九五五年八月煤炭工業部成立。九月,地質局改為煤礦地質勘探總局。一九五六年,在北京組建了煤田地質勘探研究所,分別設置地層古生物、地質構造、煤岩、岩礦、水文地質、鑽探、物探等專業研究室(組),作為全國性的煤田地質科學研究中心。到一九五七年底,煤田地質勘探部門已建成一支包括地質、鑽探、物探、水源、化驗、試驗等多工種組成的專業隊伍,職工共40252人,組成68個勘探隊,擁有鑽機622台。在724名具有大專文化程度的技術人員中,既有新中國培養的地質工作者,也有在舊中國就從事煤田地質工作的老專家,王竹泉先生就是後者的代表。一九三○年,他從美國威斯康星大學畢業、獲碩士學位回國後,在極為艱苦條件下,跋涉華北、西北、西南11省,做了大量的野外地質踏勘,撰寫發表了百餘篇有關煤田地質的論著。新中國成立時,他年逾花甲,欣然擔負重任,先後任煤礦總局地質室主任、地質總局總工程師,參與籌劃發展煤田地質勘探事業,多次審批重點建設項目的勘探設計和地質報告,還主持製定了中國第一部《煤田地質普查規範》(草案)。他的學術造詣很深,一九五七年被遴選為中國科學院地學部學部委員。
新中國建立之初,在積極組建隊伍的同時,還大力開展了地質勘探工作。
為了保證“一五”期間國家重點建設項目的順利進行,首先集中力量進行了重點項目的勘探,為阜新海州露天、平安立井等13個國外設計項目提交了質量較高的地質報告;為大同四老溝、忻州窯,峰峰通順,焦作王封等84個恢複、改建項目進行了地質勘探工作。為了尋找煉焦用煤,部署了全國半數以上的勘探力量,對資興、潞安、峰峰、井陘、軒崗、淮南、萍鄉等煤田進行了地質勘探工作,解決了包頭及武漢兩個鋼鐵基地所需要的氣煤、肥煤和一度嚴重缺乏的瘦煤以及部分主焦煤。從而保證了國家重點煤礦建設項目所需要的地質報告及工業儲量。然而,大麵積煤田地質普查工作基本上沒有開展。一九五五年,用於普查的鑽探工作量,隻占全部鑽探工作量的11%左右。普查工作落後,使一些勘探隊開始出現後備勘探基地緊張的情況,由於對全國煤炭資源的分布及遠景情況不明,以致在研究煤炭工業建設的布局時,往往舉棋難定,直接影響到煤炭工業的發展。
為此,煤炭部於一九五六年二月,在北京召開了第一次全國煤田地質普查會議,製定了《煤田地質普查規範》(草案),並對大力開展煤田普查工作作了全麵的規劃和部署。會後,大麵積煤田地質普查工作迅速展開。兩年內,就在全國各地陸續發現了諸如官橋、九裏山、宿(縣)蒙(城)、鐵法等儲量豐富,便於開發的新煤田;擴大了一些老礦區的儲量。開灤勘探隊在衝積層很厚的地區,應用走向追索法,找出呂家坨、範各莊等新井田;焦作勘探隊根據煤田內階梯狀斷層發育的特點,采用垂直走向的遠景勘探線法,擴大了礦區範圍;賈汪勘探隊根據煤田呈盆地構造的規律,利用淺鑽,很快查明了衝積層掩蓋下的大黃山、潘家庵等井田。山東123煤田地質勘探隊,還於一九五七年在全為衝積層覆蓋的地區,發現了全隱伏型的滕縣、濟寧、肥城煤田,普查儲量達80億噸。煤炭部於一九五八年四月,在山東兗州召開了全國煤田地質普查現場會,交流了找煤經驗,推動普查找煤工作積極地向隱伏地區進軍。隨後,山東又發現了黃河北部隱伏的長清、齊河等新煤田,淮北宿蒙、淮南潘集,江蘇豐沛,河南永夏、確山等新煤田也相繼發現,從而較快地扭轉了煤田地質普查落後的被動局麵。
“一五”期間,經過五年的努力,煤田地質勘探工作很快打開了局麵,取得重大成果:五年內,共探明煤炭儲量257億噸(其中供新井建設的170億噸,供恢複改建礦井的44億噸),超過原計劃141億噸的35%,平均每年向國家提交30多億噸可供新井建設的地質儲量。同時探明油頁岩儲量76億噸。五年內,共完成岩芯鑽探進尺407萬米,超過原計劃326萬米的24%;提前一年零四個月達到五年計劃所規定的台月效率指標170米。與此同時,地質部也先後在河南平頂山、江西豐城、四川中梁山、山西汾西以及內蒙古桌子山、烏達等煤田進行了係統的地質勘探。從一九五三年至一九五六年間,地質部探明可供新井建設的煤炭儲量達13.92億噸,為煤炭工業建設作出了貢獻。
煤田地質戰線廣大技術人員和工人,在學習蘇聯先進技術經驗的同時,結合自己的工作實踐,逐步學會並提高了煤田地質勘探技術與管理水平,創造了行之有效的“邊勘探施工、邊整理分析原始資料、邊調整修改勘探設計”的“三邊”工作方法。在鑽探方麵,由於推廣鋼粒鑽進、煤堿劑泥漿和鑽鋌,並采取了簡化鑽孔結構等技術措施,提高了鑽探效率。一九五七年全係統平均台月效率為187米,比一九五二年的110米提高了79%。
“一五”期間發展煤田地質勘探事業,得到了蘇聯和其它社會主義國家的友好援助,進口了一批KAM—500型、KA—2M—300型鑽機和配套設備。蘇聯派來了煤田地質、鑽探、水文地質、測井等方麵的技術顧問,在地質勘探設計和報告編製、儲量計算、煤質采樣化驗、勘探階段的劃分、簡易水文觀測、專門抽水試驗,以及煤田地質基礎理論等方麵,對中國煤田地質勘探工作進行幫助指導,並為中國煤田地質勘探,培養了一批技術骨幹。
二、煤田勘探急於求成,造成失誤
進入第二個五年計劃以後,全國煤田地質戰線廣大職工,以更大的社會主義積極性投入了加快勘探速度,多找煤、找好煤的高潮。在一九五八年到一九六○年的三年中,探明儲量237億噸,提交可供建井的地質報告170件,又發現和初步探明了東北的沈北、李景圍子、集賢,華東的肥城、濟寧、宿縣、潘集,華北的薊玉、邢台等一批隱伏煤田。在勘探方法和技術上,應用和推廣了綜合普查勘探方法、無岩芯鑽進—電測解積法、微型測井儀、放射性測井儀等,對加快勘探速度起了積極的作用。在“一五”大麵積普查的基礎上,結合群眾報礦的資料,一九五八年編製了中國第一幅《全國煤田預測圖》,出版了《中國煤田地質學》。
但是,在“二五”的前三年中,在“大躍進”的方針指導下,急於求成,盲目求快,出現了“高指標”、“瞎指揮”的錯誤,提出了“以儲量為綱”,“力爭高速度,苦戰二、三年,滿足建井需要,查清全國煤田”等一些不切合實際的口號。勘探工作片麵追求數量,忽視質量,甚至弄虛作假、浮誇蠻幹,致使鑽探質量低劣,打丟、打薄煤層的情況十分嚴重,報廢鑽孔的事故大為增加;鑽孔封孔止水、簡易水文觀測、抽水試驗等工作粗糙;地形、地質測量內容過簡,有的誤差很大;地質勘探程度和研究程度嚴重不足,特別是由於違反勘探程序,不分勘探階段,實行找煤、普查、詳查、精查四步合一的超越程序勘探,導致勘探網度過稀,高級儲量比例不足;對地質構造推斷多,實際控製少,水文、煤質資料不足,忽視開采技術條件的研究等問題,帶有普遍性。由於廢除了許多合理的規章製度,技術管理工作混亂,生產事故頻繁,嚴重影響了正常作業和人身安全。
從一九六一年起,煤田地質勘探工作認真進行了調整。先後從40多處資源差或交通不便的地區撤出了勘探隊伍,把重點放在為生產礦井補套以及煤炭資源條件好、與建井規劃對口的項目和老礦區周圍。僅一九六二年用於老礦開拓延深和為簡易投產井“補套”的地質勘探工程,即占當年總工程量的三分之一。根據精簡機構、縮編定員的方針,在一九六二年前後,對“大躍進”中急劇膨脹的煤田地質勘探隊伍,進行了大幅度精簡,尤其是對那些所在地區煤炭資源條件差、勘探後備基地緊張卻盲目膨脹的勘探隊伍,堅決地進行了壓縮、合並或撤銷。到一九六二年末,全國煤田地質勘探職工總數由一九六○年末的68030人減至36930人。對“大躍進”期間提交的各類地質報告,認真進行了重新審查。在複審的474件精查地質報告中,達到儲量規範標準的合格報告僅60件,占複審總數的12.7%;基本合格但需補充部份勘探工程量的127件,占26.8%;完全不合格的287件,占60.5%。報告複審後減少儲量134.87億噸,占複審前的25.5%,其中高級儲量減少107.49億噸。
在總結經驗教訓的基礎上,一九六四至一九六五年間,先後製訂了《煤田地質勘探管理工作八條》、《煤田精查勘探程度的質量標準》等一係列以提高勘探質量為主要內容的技術規定和要求,對提高地質勘探工程質量起了積極的作用。
三、煤田地質勘探隊伍在動亂中艱苦奮戰
十年動亂的頭三年,煤田地質勘探事業受到嚴重破壞。鑽探進尺大幅度下降,工程質量低劣。全國煤田鑽探年進尺,由一九六六年的179.6萬米,下降到一九六七年的140.1萬米和一九六八年的84.2萬米。煤芯采取率從一九六六年的81.7%降到一九六八年的68.2%。
進入七十年代以後,隨著各省(區)煤田地質管理機構的重新建立與健全,煤田地質勘探工作也逐漸從癱瘓與半癱瘓的狀態中恢複起來。一九七一年全國煤田鑽探總進尺達到235萬米,當年提交了各類地質報告220件,探明儲量127億噸。一九七二年,進一步加強了管理,逐步恢複和健全了必要的規章製度,如鑽探、物探、水文等質量標準和驗收製度,鑽探、水文、采樣操作規程,設備、儀器維護保養檢修製度,崗位責任製和交接班製,成本核算製,材料、配件消耗定額,勘探程度和地質報告編製提綱等,促進了煤田地質勘探工作的正常開展。同時,開始注重勘探工程質量和計劃的綜合平衡,完成的各項計劃指標,較一九七一年都有明顯增長。
一九七三年五月,燃料化學工業部決定成立煤田地質局。在當時“學大慶、趕開灤,開展優質、高效、安全、低耗”的增產節約運動中,集中力量在吉林的霍林河、遼寧的元寶山、黑龍江的伊敏河、山西太原的鎮城底、江蘇大屯的姚橋、陝西的王村及河北的東龐、辛安等礦區進行勘探會戰。先後調集了15個勘探隊,95台鑽機;13個地震隊和電法隊。這批會戰項目,由於大多采用了地質工作和地麵物探、鑽探相結合的綜合地質勘探方法,加快了勘探速度。如伊敏河會戰,在短短十個月內,基本查明了該煤田的構造形態、含煤地層分布範圍及煤層賦存狀況和含煤麵積。以上7個地質勘探會戰區,在一九七三年共探明各級儲量61.9億噸,其中精查儲量51.6億噸。
為了及時提供邯鄲煤炭基地建井規劃所需地質資料,解除礦區奧陶係岩溶水對開發下三層煤的威脅,並解決基地附近工農業與城市民用水問題,一九七三年燃化部在邯鄲組織了煤田地質與水文地質會戰。參加會戰的有從貴州、湖南、山東及西北各地陸續調集的5個勘探隊、1個水文隊、1個水源隊及9個物探隊,共開動鑽機60餘台。經過兩年多的奮戰,提交精查地質報告7件,探明儲量31.3億噸,對普查找煤區亦作出了相應的評價與結論,在查清峰峰等礦區的水文地質條件及解決該區工農業及民用水方麵,均獲得了較豐富的資料。
為了“扭轉北煤南運”,“四五”期間的頭四年,集中全國40%的煤田地質勘探力量,包括37個地質勘探隊,26300人和318台鑽機,進行了江南九省(區)煤田地質勘探大會戰。先後探明了可供建設中、小型礦井的煤炭工業儲量54億噸。限於資源分布的不均衡性,其中70%的儲量集中在湘贛兩省,其它地區可供建井的儲量很少。
一九七八年,對列入煤炭建設計劃的六盤水、平頂山、徐州、兗州、兩淮、開灤、古交、平莊等大型礦區,也調集大批力量進行地質勘探,並超額完成了計劃指標,勘探工程質量全麵達到國家標準。上述這些會戰為急需建井的礦區提供了可靠的儲量。
四、煤田地質勘探工作走向改革發展的道路
中共十一屆三中全會以後,煤田地質勘探工作進一步端正了指導方針,調整了勘探工作部署,走向改革發展的新時期。
一九七九年,煤炭部提出了“把整個煤田地質工作的重點轉移到以經濟技術合理的勘探方法,按時提交符合質量標準的地質報告,為煤礦建設提供足夠的煤炭資源上來”的指導方針。從這一年開始,在各項工作的安排上,都明確了要扭轉單純追求鑽探進尺而不重視地質效果,隻注重鑽探而忽視物探和地質研究工作,管理混亂而不講究經濟效益的傾向。這一年,積極貫徹“調整、改革、整頓、提高”的方針,調整了勘探部署,先後從湖南、廣東、湖北、江蘇、陝西和煤炭部直屬的地質指揮部,抽調10個勘探隊、6個地震分隊及90台鑽機、8000餘名職工,北上參加兩淮、兗州、開灤、山西及豫西等重點礦區的地質勘探工作,大大加快了這些重點礦區的勘探進度,保證了地質報告的按期提交。由於重視了勘探工程質量和提高地質效果的工作,當年煤芯采取率平均達到80%,甲、乙級孔率達到82%,物探各級物理點的成品率,也達到了國家規定標準,全年共提交各類地質報告135件,獲得煤炭儲量230億噸,其中新探明普查儲量130億噸,提前一年超額完成了“五五”計劃規定的新增儲量任務。
為確保五大露天礦等重點煤炭基地和老礦區挖潛項目急需的資源勘探,煤炭部於一九八○年再次調整了勘探部署。從湖北、廣東、江西、浙江、江蘇、吉林、遼寧、河北、甘肅等省,抽調了70台鑽機及4個物探隊,投入山西、豫西的勘探及黑龍江東榮地區的會戰。經過兩年多的調整,江南九省(區)的勘探規模,由占全國40%壓縮到占24%左右。同時,調整了精查與詳查、普查的比例關係,加強了新煤田的普查和新礦區的詳查總體勘探。一九八○年,全國從事煤田普查勘探的鑽機達到390台,占當年開動鑽機總數的41%。重點研究了海拉爾平原、黃淮平原、河北平原、豫北與豫東平原以及川南、黔北等地區的成煤規律。在全國第二次煤田預測的基礎上,開展了大麵積戰略普查找煤工作,並投入了必要的物探、鑽探工程進行驗證,取得了新的成果。
自一九七八年起,各項工作的質量普遍提高,開始扭轉了過去十幾年來的被動局麵。一九八五年,全國煤芯采取率平均達到86.6%;甲級孔率達到64.7%。
一九八一年初,煤炭部首次開展評比優質地質報告活動。評出了山東濟寧二號井(精查)、安徽任樓(精查)、黑龍江張新深部(精查)及江西羊角嶺(詳終)等優質地質報告。到一九八五年底,經過第二次、第三次評比活動,又評出16件優質地質報告,對勘探工程質量、地質研究程度,資料印刷質量的全麵提高,起了積極的推動作用。
一九七九年提出的地質工作指導方針,經過五年的實踐後,一九八四年進一步發展為:“以煤炭工業的戰略布局和規劃為指導,采用技術經濟合理的勘探方法,講求經濟效益的科學管理,按時提交優質地質報告,為煤炭生產建設提供可靠資源”。經過調整和初步改革,在勘探部署上,已開始做到了按煤炭資源分布和煤炭建設的需要而合理部署勘探力量,使勘探隊伍相對穩定下來。在地質項目的安排上,開始改變了單純追求儲量數字、同煤炭生產建設不能緊密配合、不重視資源開發技術條件等傾向,基本做到了根據建設規劃安排勘探項目,提高了地質成果的利用率。各專業的薄弱環節,開始得到了重視與加強。與建設項目對口的重點地區的勘探周期縮短了,科研和職工教育工作也取得了顯著的成績,隊伍素質有了較大程度的提高。所有這一切都充分表明:中國煤田地質勘探工作已開始走上了按照地質工作規律和經濟規律辦事、講究經濟技術合理性的發展軌道。
新中國建立後,開展了大規模的、係統的煤田地質勘探工作和地質研究工作。五十年中,僅煤田地質係統就完成了各種比例尺的地形地質測量247萬平方公裏,施工探槽2593萬立方米,竣工鑽孔15.7萬個,鑽探工程量6414萬米,進行了大量的物理探礦工作和煤田地質、水文地質研究工作。
通過大量的工作和廣大煤田地質工作人員的辛勤勞動,對中國煤炭資源的賦存和分布狀況有了基本的了解。初步查明:在中國大陸的2225個縣(市)中,有1458個縣(市)有煤炭資源(未計入台灣省各縣)。全國煤炭資源分布麵廣、儲量豐富、煤種齊全,但分布上北多南少、西多東少,在煉焦用煤中,氣煤較多,肥煤和主焦煤較少。
五十年來,煤田地質勘探工作的具體成就,主要表現在以下五個方麵:
一、為煤炭工業的發展探明了大量的煤炭資源
(一)老礦區探明了新的煤炭資源。
舊中國遺留下來的生產礦井,由於經曆了帝國主義的掠奪式開采,煤炭資源遭到了嚴重破壞,其中有些煤礦在新中國建立後雖然恢複了生產,但資源不清,保有儲量很少。針對這種情況,圍繞老礦區進行了大量的煤田地質勘探工作,或擴大了礦區範圍,或增大了礦區儲量,從而滿足了礦區改擴建的需要。