5月13日,《科技日报》第5版人才篇刊发《刘文连:精磨“勘察刀” 根治“地质病”》,报道了中铝国际旗下昆勘院总工程师、全国工程勘察设计大师刘文连精益求精,坚持攀登科学高峰,攻克多项地质难题的先进事迹。详见《科技日报》报道:
【奋进者】
◎本报记者 赵汉斌 实习生 杨紫娟 通讯员 甘欣鑫
位于西藏自治区阿里地区改则县的铁格隆南,海拔5300米,空气稀薄,生态脆弱。
“我们刚刚在这里完成了金龙铜矿的初勘工作,制订了1200米超高、超规范边坡治理方案。”刘文连4月24日在接受科技日报记者采访时说,在初勘任务完成后,详勘和开采工作将全面展开。
刘文连是全国工程勘察设计大师、中铝国际工程股份有限公司所属中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司总工程师。参加工作39年,他一直从事岩土工程、工程地质和水文地质研究,取得多项重大科技成果。
摸清昔格达的“脾气”
在金沙江、雅砻江、大渡河等河谷中,有一种特殊的昔格达地层。它水稳性差,遇水易膨胀、泥化,是桥梁、公路、铁路等工程的“顽敌”。这种地层在四川省攀枝花市、西昌市和云南省元谋县北部广泛分布。
为摸清昔格达地层的“脾气”,填补研究空白,刘文连大学毕业后就跟随前辈走进攀西地区。
“十年间,我们初步掌握了昔格达地层的成岩过程、风化作用,描绘出其成岩环境和应力历史,创新了加固处理及后期监测维护等工程技术。”刘文连说。
才“啃”下一块“硬骨头”,矿山尾矿库勘测难题又来了。
尾矿库是矿冶企业堆存尾矿的重要场所,稳定性直接关系到生产效率与安全。
在一次现场勘测中,刘文连有了重大发现。“当时,我走上尾矿滩面,那里通常是松散沙土,人可能陷进去。然而,我试着踩上去,脚下却异常坚实。这让我倍感疑惑。”他说。
为了解惑,刘文连等人展开了一系列实验,发现尾矿滩面上的砂土发生了淋滤固结和化学固结。尾矿颗粒因此被压实,再经化学反应,形成紧密结构,滩面不易沉陷。
之后,刘文连团队进一步研究了大型尾矿库分区原则、地层抗剪强度取值技术和“排渗+贴坡”综合加固防治技术,并提出多点集中放矿及废石格网尾矿联合筑坝工艺,为尾矿库安全提供了技术支撑。
这些技术被应用于四川、江西等地11座200米以上大型高尾矿库灾害防治与安全扩容中,累计节省资金18.5亿元,避免了数千人搬迁。相关成果获得省部级科学技术奖一等奖等多个奖项。
找到解决难题的“钥匙”
在初步勘察攀钢西昌钒钛资源综合利用项目场区岩土工程时,刘文连发现,这里存在软岩易形变等隐患。
“这些隐患,不仅可能导致工程边坡坍塌,而且会对厂矿施工、人员生命安全构成严重威胁。”攀钢集团矿业有限公司副总经理、总工程师史章良告诉记者。
为排除隐患,刘文连团队多次到现场勘测,形成了昔格达黏土岩斜坡失稳破坏模式和治理关键技术。
一次,攀钢集团马家田尾矿库工程建设需要刘文连团队勘测尾矿坝稳定性,并评估尾矿库加高至200米的可行性。
“当时,我们钻取的尾矿土样都是砂土,取样运样过程中可能会破坏样品结构完整性。”刘文连介绍,只有用未经外力扰动、保持原状结构的地下土层或砂层样品进行实验,才能获得准确数据,为后期勘察提供保障。
“现有设备无法解决这一问题。”昆勘院科技开发有限公司副总经理、云南省岩土工程与地质灾害重点实验室岩土工程研究中心主任许汉华告诉记者,要解决难题,必须优化高尾矿坝深部勘测技术与装备。
确定方向后,刘文连团队日夜奋战,研发出尾矿坝深部饱水尾矿螺旋组合钻具和无泵反循环钻进等技术,解决了难题。
除此之外,在滇西某铜矿井巷泥石流地质灾害治理工程中,刘文连展现了抓住事物本质解决复杂问题的能力。
泥石流发生,需要具备一定条件。刘文连根据灾害特点,带领团队成员反复调研,提出了“水固分离”治理理念和立体截疏排水、变形区表面动态封闭综合整治措施。
“相关技术可被应用在井巷作业场所。有了这些技术,我们就有了破解难题的‘钥匙’。”刘文连说。
服务灾害防治的“精兵”
“可以说,我是与行业共同成长的。”刘文连回忆道,过去近40年,我国工程地质和水文地质研究从“跟跑”“并跑”,到如今在诸多领域实现“领跑”。每前行一步,都离不开良好创新环境。
2010年,云南省遭遇特大旱灾,全省780万人、486万头大牲畜饮水困难。“找水是第一要务。”刘文连说,他带领团队成员翻山越岭找水源。
当时,云南省曲靖市罗平县钟山乡鲁苦村久旱无雨,每户每天至少要出一个壮劳力,往返五六小时到远处背水。
来到鲁苦村,刘文连发现这里泥岩地层中有砂岩,可能具备出水条件。然而,一口井打下去,并没有出水。刘文连带着大伙儿在十几米远的地方又一次尝试。幸运的是,再次开钻,一股清泉涌出。这一年,刘文连团队在所负责的曲靖片区,成功打出上百口水井,创造了高原地区打井出水率98%的奇迹。
除了抗旱救灾,刘文连还积极参与汶川、鲁甸等地地震灾后排查和治理工作。每次,他接到通知便星夜奔袭,投身救灾。“我们在灾区高一脚低一脚摸索向前。他走得很快,有时连年轻小伙都追不上。”许汉华回忆道。
工作之余,刘文连将大量精力用在人才培养上。他乐于“传、帮、带”,将知识与经验毫无保留地传授年轻人。
“刘老师常说,工程勘察要精益求精,做到极致。”中铝集团首席工程师眭素刚说,“我们紧跟他的脚步,把每个工程都做成优质工程。”
“技术创新,要破解现实难题。”这是刘文连秉持的理念。他先后参与昆明长水机场、滇中引水等重大工程,获国家优秀工程勘察金奖1项、国家优质工程奖银奖1项。
如今,年近六旬的刘文连依旧戴着颜色醒目的安全帽,奔走在矿山、岩洞、隧洞等工程现场,为国家重大工程地质与水文勘察技术进步作出不懈努力。