煤礦設計
先進合理的設計，對於改建、擴建和新建項目縮短工期、節約投資、提高效益，起著關鍵性的作用。在煤炭開發和礦區、礦井的技術改造中，設計工作是把先進的科學技術轉化為生產力的紐帶和橋梁，是煤炭工業基本建設諸環節中至關重要的一環。煤礦設計工作是綜合性的創造性的勞動。就一個礦區或重點礦井設計來說，一般均包括采礦、選煤、鐵路、公路、橋梁、機械製造、動力、通訊、供變電、工業和民用建築、給排水、采暖通風、環境保護、綜合利用、技術經濟，以及與外部協作的運輸、電力和城鎮建設等相配套的眾多專業。其中最主要的是對煤田的合理開采。中國煤田地質和煤層賦存條件是千姿百態的，煤礦設計的主要任務是：緊密結合具體條件，正確地反映和運用客觀自然規律，貫徹國家的方針政策，優選先進合理的開采工藝和安全適用的技術裝備，周密考慮井下或露天采煤各個環節與地麵生產係統的聯動銜接，形成綜合生產能力，取得最佳經濟效益。因此，煤礦設計在工業企業設計中有獨特的內容。其科學性、係統性，對煤礦建設的順利進行，達到少投入、多產出、早見效的目的，以及對煤礦技術水平的進步和提高，都起著關鍵性的作用。
新中國成立五十年來，煤礦專業設計機構從無到有，設計力量從小到大，設計水平逐步提高。一九八五年，全國共有29個設計院，職工12301人，其中有高級工程師300餘名，工程師和一般設計技術人員5000餘名。五十多年來，共提交礦井（包括露天煤礦）設計規模13.46億噸，其中已建成投產1900多處，設計能力4.94億噸；提交選煤廠設計規模5.53億噸，其中已建成投產196處，設計能力1.25億噸。完成設計工作量之大，投入生產項目之多，與同期世界各主要產煤國相比，都名列前茅。
一、創建設計機構，自行編製成套礦井設計
舊中國沒有煤礦專業設計機構，專業設計人員也為數不多。在完整成套的礦區和礦井設計工作方麵，舊中國留下的基本上是一片空白。
新中國成立之初，國民經濟處於恢複時期，作為提供主要能源的煤炭工業亟待恢複和發展。在這百廢待興的情況下，中國共產黨和人民政府十分關心煤炭工業的生產和技術改造。一九五○年一月，周恩來總理在訪蘇期間，請蘇聯專家幫助中國進行煤礦的恢複和擴建，並委托他們代為設計一批礦井和露天礦。“一五”期間委托設計的項目，共24項。這些國外設計的引進、消化和吸收，對中國煤礦設計力量的成長和技術水平的提高，起了很大作用。
一九五○年三月，東北煤礦管理局根據重點建設的需要，首先成立了煤礦專業設計機構——設計科，以後擴大為設計處。一九五二年七月，為了迎接“一五”國民經濟的發展，燃料工業部陳鬱部長決心抓煤礦設計機構的組建。同年十月，燃料部成立了煤礦設計局。煤礦管理總局和設計局從各有關礦區選調技術骨幹，加上當年分配的大專畢業生和社會招聘人員，從一九五二年至一九五七年，相繼建立了北京、沈陽、上海、重慶、武漢、西安等6個大區煤礦設計院和1個選煤專業設計院，共有職工6000餘人。盡管煤礦設計人員來自四麵八方，然而不論是老工程技術人員還是剛剛畢業的青年學生，接到調令或分配令後，無不歡欣鼓舞，不計條件，迅即到單位報到。那時國家經濟、技術條件還存在許多困難，辦公、生活設施還很不完備，隻能在因陋就簡的情況下進行工作。新中國第一代煤礦設計工作者以發展祖國的煤炭事業為己任，立誌為開創新中國的煤礦設計事業而勤奮開拓，很快就打開了依靠自己的力量進行煤礦企業完整設計的局麵，為煤礦設計專業隊伍的提高和發展奠定了基礎。新中國第一代煤礦設計工作者和組織者當時艱苦奮鬥的情景令人難忘。他們勤勤懇懇、紮紮實實的工作作風，為後繼者留下了可貴的精神財富。
煤礦設計機構創建初期，設計人員既缺乏成套設計經驗，又沒有完整的設計資料。廣大技術人員刻苦鑽研業務，學習俄語，參閱蘇聯提供的設計文件，在實踐中探索前進，技術水平很快提高。沈陽煤礦設計院主持設計的雞西小恒山立井、雙鴨山嶺西立井和北京煤礦設計院主持設計的淮南謝家集二號井，就是這個時期中國技術人員自行設計的第一批礦井。這批礦井，建設工期短，投資省，達產快。如年設計生產能力為90萬噸的謝家集二號井，自一九五四年三月開工，至一九五六年九月建成投產，工期僅二十八個月，投產後十八個月即達到了設計能力，一九五八年產量已達到114.6萬噸，為加快華東地區經濟建設出了力，取得了較好的經濟效益。這項設計被煤炭工業部評為優秀設計，主持該礦井設計的吳誌羲被評為全國勞動模範，參加了第一次全國勞模大會，受到毛澤東主席及中共中央和國家其他領導人的接見。
“一五”期間，中國煤礦設計工作借鑒蘇聯的經驗，逐步建立、健全了設計管理製度，推行了圖表作業和計劃管理報表。一九五六年九月，煤炭部製訂了中國第一部煤礦設計規範——《第一個五年計劃期間煤礦礦井設計技術方向》，使煤礦設計工作步入了正軌。這一時期，煤礦設計機構組建快，隊伍集中快，技術水平提高得也快，是煤礦設計工作最好的曆史時期之一。
二、不切合實際地簡化設計，造成巨大浪費
“大躍進”期間，“以鋼為綱”、大煉鋼鐵的形勢逼人，煤礦建設也是遍地開花，各省相繼建立起煤礦設計院。到一九五八年底，全國煤礦設計院一躍增加到19個，職工總數為6120人，人員最少的煤礦設計院隻有48人。到一九六○年，全國煤礦設計院增加到23個，職工總數達7422人。人員雖比“一五”期間增加不多，但機構總數卻是原來的3倍，一度造成了全國煤礦設計力量的分散。
同時，在“打破洋框框”，“大破大立”，高指標、浮誇風等“左”的思想影響下，在煤礦設計和建設上刮起了三股風：一是水采風。不顧客觀條件，推行水采設計，要求新井一律采用水力采煤，甚至把原設計的旱采也改為水采。一九五九年新建的14處大、中型水力采煤礦井，由於條件不具備，最終隻有3處維持水力采煤，其它均又改回到旱采。二是簡易選煤廠風。一九五九年初提出要大搞簡易選煤廠，要求設計人員在短期內突擊完成五種廠型的簡易選煤廠施工圖，隨即大量興建。但時隔不久，由於設計工藝、設備、選點等種種原因，大部分下馬、停建或報廢。而且在毋須再搞選煤設計的思想指導下，於一九六○年初，拆散了選煤設計院，人員流散，設計資料散失，造成了很大損失。三是滑坡煤倉風。不顧地形、井型、煤種、區域氣象等客觀條件，一擁而上，平地堆坡築起“長城”。這三股風都造成了很大浪費。同時，在設計工作中衝掉了必要的管理製度，不遵守設計程序，大搞簡化設計。按正常要求，初步設計文件應提交設計說明書24～26章，那時被簡化為4～8章。有的設計院為了“放衛星”，幾天就“做完”一部設計。設計簡化，礦井也搞簡易投產，低標準移交。致使一些礦井以大型井開工，中型井移交，小型井出煤，造成巨大浪費。
但是，在此期間設計和開工建設的某些礦區和礦井，也取得了較好的成效，如淮北礦區，設計人員堅持實事求是的原則，對礦區規模、井型、井田劃分、井口位置的確定、建井順序的安排以及新技術的采用，都從實際出發，做了精心的考慮，提出了高質量的設計文件，保證了施工的順利進行和生產的迅速發展。這是當時華東礦區建設中技術經濟效益最好的，也是全國優秀的礦區總體設計之一。
這一階段的經驗教訓極其深刻。在國民經濟調整時期，煤礦設計戰線認真貫徹執行“調整、鞏固、充實、提高”方針，從一九六二年起開始集中隊伍，撤銷了部分省屬煤礦設計院，由當時的23個院，調整、合並為11個院，職工由7422人減少到4779人；實行集中管理，使設計力量分散的局麵有所改善。同時，恢複了設計計劃、指示圖表等管理工作，並在北京煤礦設計院恢複了專業標準化設計室，從事標準化、係列化設計，加強了煤礦設計工作的業務建設。一九六四年七月，各有關設計院派員到遼源西安、鶴崗興安、淮南謝二、焦作朱村、開灤馬家溝等5個礦，總結設計經驗，使設計水平有了較大的提高。那時，中國的設計人員已能自行設計180萬噸的礦井和350萬噸的選煤廠，煤礦設計工作重新步入正軌。
三、“下樓出院”，在“三線”建設中奮進
時隔不久，全國設計戰線開展了以“反對三脫離”、“下樓出院”和反對教條主義為中心的“設計革命”運動。由批判技術上的“大洋全”，轉而批判工程技術人員的“資產階級思想”。後期，“設計革命”運動又與“四清”運動結合起來，大搞人人過關，使煤礦設計單位剛剛出現的穩定、團結、蓬勃向上的局麵，又出現了動蕩。
一九六四年，中共中央提出建設“三線”的方針。據此，由上海煤礦機械設計院和武漢、安徽、重慶煤礦設計院抽調部分設計人員，組建了水城煤礦設計院。北京、華東、沈陽煤礦設計院和選煤設計院也派出設計小分隊，支援六盤水礦區建設。重慶院的設計小分隊還參加了渡口礦區的會戰。廣大設計人員服從工作需要，迅速集結，在條件艱苦的“三線”地區，精心從事設計。煤礦設計工作者在“三線”建設中的熱情、幹勁和為開發邊遠地區的煤炭工業所做出的貢獻是不可磨滅的。
十年動亂期間，設計院被指稱為“知識分子的一統天下”，在“拆廟趕菩薩”的口號下，全國煤礦設計院都受到不同程度的衝擊。有些院被拆散，900多人的華東煤礦設計院被徹底肢解，一分為七；800多人的西安煤礦設計院分五個隊下放到礦區；700多人的北京煤礦設計院，設計人員被遣散到廣東、河南、湖南等地，到一九七一年隻剩下135人；500多人的選煤設計院被一分為四，下放到礦區，院變為所，由平頂山礦務局代管。設計人員被下放到農村、礦區參加勞動，接受“再教育”。在此期間，全國的煤礦設計院又增加到29個，但大多數是設計人員少、專業不配套，使調整時期剛剛集中起來的設計力量，一下又被打散。在極左思想的影響下，工程技術人員政治上受歧視，技術上無職權。設計程序、規章製度幾乎被破壞殆盡，設計工作處於可有可無的地位，做了不少虛工。但是，在周恩來、鄧小平主持中共中央和國務院工作期間，煤礦設計戰線則做了兩項整頓工作。一是一九七二年和一九七三年在北京先後兩次召開設計審查會議，集中審查了199項大、中型項目設計，把了設計質量關。同時，還向重慶煤礦設計院下達了為修訂《煤礦設計規範》進行調查研究的計劃。二是一九七五年，由北京煤炭規劃設計院主持召開了《煤礦設計規範》修訂會，並於一九七六年一月恢複了設計管理局。在當時的情況下，這些整頓雖然取得一些成效，但無法堅持下去，隻能有始無終。
十年動亂中，開始了兗州、鐵法、潘集、大屯等礦區的建設。煤礦設計工作者以高度的主人翁責任感，排除幹擾，兢兢業業，做出了一批好設計。山東院完成的南屯、興隆莊礦井設計，山西院完成的雲崗礦井設計，湖南院完成的煤炭壩五畝衝礦井設計，武漢院完成的河南大莊礦井設計，重慶院完成的寶鼎山巴關河選煤廠設計，沈陽院完成的鐵法曉南礦井設計，河南院完成的義馬耿村礦井設計，都榮獲國家級優秀設計獎；選煤院完成的180萬噸選煤廠通用設計和大屯選煤廠設計，也分別獲得了國家級優秀設計獎和金質獎。
四、開灤煤礦抗震救災中的設計會戰
一九七六年七月二十八日，河北省唐山、豐南一帶發生的強烈地震，使開灤各煤礦遭到嚴重破壞。為了盡快恢複生產，重建新開灤，在煤炭工業部設計管理局的組織下，由沈陽、重慶、邯邢、兗州、西安、武漢、選煤、山西等院組成的、先後共有850人參加的8支設計小分隊，星夜奔赴現場，開展了具有曆史意義的抗震救災設計會戰。不少設計人員不顧自身和家庭困難，積極要求參戰。在抗震救災現場，他們腳踏廢墟，自己動手搭起抗震棚，不顧餘震危險，爬危樓，下礦井，調查實測，收集震害實況和必要的數據，摸清震情。為了盡快恢複礦區供電，在交通中斷的情況下，有人身背一壺涼水，帶上幾個涼饅頭，徒步踏勘。晚上，他們在抗震棚內，點上油燈，伏在行軍床上作設計。8個設計小分隊日夜奮戰，為開灤7個礦井、5個選煤廠進行恢複設計，共完成了931項工程設計，提交了12500多張圖紙，用十個月的時間，完成了正常情況下三、四年才能完成的工作量，並保證了質量。一九七八年三月，受到河北省政府和煤礦的好評，並在全國科學大會上受到獎勵。
在抗震救災中，煤礦專業設計隊伍到達現場最早，收集的震害和抗震資料較全。當年就整理出版了《唐山、豐南地震煤礦地麵建築震害調查報告》。一九七八年，設計管理局又組織編寫了《恢複開灤煤礦設計會戰專題總結選編》，共120餘萬字。在總結經驗的基礎上製定了《煤炭工業抗震設計規定》。對搞好煤礦企業建築物和構築物的抗震設計，防止震害，起到了重大作用。
五、煤礦設計工作在改革中前進
中共十一屆三中全會以後，撥亂反正，重新恢複了實事求是的思想路線。落實知識分子政策，尊重科學、尊重知識、尊重人才，蔚然成風氣。一九七八年，煤炭部收回沈陽、邯邢、兗州、武漢、重慶、西安、選煤等7個院為部屬設計院，加上規劃設計總院共8個部屬院，由煤炭部統一進行計劃、財務、人員管理，進行重點裝備。一九七九年五月，重新修訂頒發了《煤炭工業設計規範》，煤礦設計工作又步入正軌。一九八○年七至八月，煤炭部在北京召開煤礦設計技術專家座談會，總結了三十年來煤礦設計工作的經驗和教訓，並在此基礎上製定了《煤礦設計工作條例》。一九八二年，煤炭部屬各設計院調整整頓了院、處兩級領導班子。一批年富力強的中、青年技術幹部走上了各級領導崗位，煤礦設計院的領導班子向幹部革命化、專業化、知識化、年輕化的方向邁進了一步。一九八三年十至十一月，煤炭部在北京召開全國煤礦設計會議，針對煤礦設計工作的薄弱環節，提出了“兩快、一優、搞好三個配合”的要求。“兩快”，即提交初步設計文件，提交施工圖紙要快，“一優”，即要提出能夠體現國家有關方針政策，切合實際，技術先進，經濟合理，安全適用，在建設和建成使用後能取得良好經濟效果的優秀設計；“搞好三個配合”，即在堅持基本建設程序的前提下，搞好地質、設計、施工單位的配合。同時，會議還提出了加強煤礦設計工作的具體措施。一九八四年六月，在經濟體製改革中，煤炭部撤銷了設計管理局，煤礦設計的管理工作統一由部基建司負責。隨著改革的逐步深入和煤炭科學技術的發展，以及設計手段不斷充實、加強，許多設計院立足改革，開拓創新，大批煤炭工業項目和單項工程的設計質量和技術水平大大提高。
設計水平，包括技術水平、政策研究水平、經濟（概預算編製和投入產出動態分析）研究水平，是不斷發展前進的。新中國建立以來，煤礦設計水平的提高，在某些時期有些反複，但總的來說，取得了很大成績。中國自行設計並建成的年產能力100萬噸以上新建礦區已有50多處，建成的礦井、露天礦已有1900多處，建成的選煤廠已有170多處，還配合礦區建設設計建成了一批水泥廠，機械製造廠、修理廠，火工廠，矸石發電廠，變電站以及輸電線路，道路，水源，城鎮，等等。與美國、聯邦德國等合作設計的項目中，年處理原煤能力分別為400萬噸和300萬噸的範各莊選煤廠和興隆莊選煤廠已於一九八四、一九八五年先後投入生產。這兩個項目的技術裝備和設計技術，達到了八十年代初期國際水平。
一、堅持正確的設計指導思想和方法
煤礦設計隊伍建立初期，特別是在“一五”期間，在蘇聯專家的幫助下，設計人員運用辯證唯物主義的思想方法解決煤礦設計中的一些複雜問題，注意在勘探階段與地質人員結合，重視調查研究、處理好第一性資料，聽取建設、施工單位等各方麵的意見，並盡可能征求熟悉情況的人的意見，進行多方案比較，實事求是地貫徹國家的方針政策，采用先進技術，力求使建設項目取得最佳經濟效益。在煤礦建成以後，設計人員回訪總結，發揚優點，改正錯誤。這些方法與當時西方國家采用的優化設計方法基本上是一致的。在此期間，雖然在設計中選用的技術裝備質量較差，某些科研成果的參數和經濟分析的基礎資料還須補課，但是這些工程項目符合國情，在設計中運用的認識方法和分析問題的方法較為深入和開闊。對建設項目的經濟效益、社會效益、環境效益進行綜合研究，使宏觀和微觀效益、當前與長遠效益盡量協調。新中國新建的礦區，如淮北、平頂山、石炭井、兗州等，由於設計考慮全麵，為礦區順利地建成創造了條件。這些礦區開工後不足十年都達到了年產500萬噸以上的生產能力。這些工程項目的設計都獲得了國家級的獎勵。七十年代以來設計的新建礦井，隻要條件合適，基本上都采用了綜合機械化采煤方法，提高了采區和采煤工作麵的生產能力。“六五”期間一些綜采工作麵年產達到100萬噸以上，促使有條件的礦井的設計能力相應擴大。已建成的年產300萬噸以上的新井有桑樹坪、興隆莊、西曲、鮑店、平頂山八礦、潘集一號井等。正設計或在建的年產300萬噸以上的新井還有東灘，潘集二、三號井，謝橋等，個別改擴建礦井，如陽泉三礦，設計能力年產900萬噸；正在改擴建的撫順西露天礦，設計能力年產500萬噸。