【科普图文】宁夏煤山爆6000吨TNT中国大数据
今日宁夏开炸
●爆破威力相当于广岛原子弹爆炸一半，为15年来世界第一大爆破工程
●1400万吨世界珍稀煤矿将见天日，首度为人防工程提供抗爆抗震数据
本版采写：新快报特派银川记者 陈琦钿
本版摄影：新快报特派银川记者 王小明
今天，广东爆破业将挑战世界最高难度、高危险爆破工程的极限——广东宏大爆破公司将采用硐室爆破的方式，使世界两大“太西煤”宝矿之一的宁夏大峰煤矿，从“井工开采”变为“露天复采”。此举属全国首创，可复采37亿元无烟煤，为国家创收近20亿元。工程一次性用炸药近6000吨，爆破量相当于2006年朝鲜核试验的6倍，1945年日本广岛原子弹的1/2，爆破规模世界罕见！是15年来世界第一大爆破工程，被业内称为“中国煤矿第一爆”。
不过因大峰煤矿区地势险峻复杂，地下煤层持续自燃已近百年，属受火区、瓦斯影响严重的高危矿井，炸药测算和安装只要稍有微米的偏差，矿区将变成火山灾区，后果不堪设想。所以其施工难度和危险性超乎想象，爆破成功与否将于今日上午11点半一“炸”定音。
爆破原因 千万吨煤白白山下自燃
宁夏大峰煤矿硐室大爆破工程位于宁夏北部贺兰山脉腹地的汝箕沟矿区，矿区内储藏有约2200万吨的珍稀环保型优质煤——太西煤，这种煤燃烧后发热量大，无烟、无渣、无硫，俗称“太西乌金”，目前在世界范围内仅我国宁夏回族自治区和越南境内探明有储量。
既然是宝藏，那大峰煤矿为什么要“冒险”爆破呢？记者了解到，因煤矿资源被“重压”在200多米厚的山体下，该矿区之前一直采取井下开采的方式。因此矿区生产力极低，从1986年到2005年，开采量才84.7万吨。按这样的采集能力，再过4年，矿区就得报废掉；而另一个现实是——近1400万吨煤炭资源却因搁浅在地层深处不能开采，而白白自燃，造成资源严重浪费。
该怎么办？广东宏大爆破公司为矿区“把脉”后开出一剂惊人“药方”：把200多米高、600多万立方米的山头，不多一毫米也不少一毫米地用炸药“削掉”，完好保留煤层；在爆炸的那一霎，运用炸药热能产生的水汽，把自燃中的煤层“熄灭”。
爆破难点 世界爆破史上没有先例
大峰煤矿内部石头温度高达几百摄氏度，还产生大量超标1百多倍的一氧化碳、二氧化碳；而且山体很“脆”，不断发生大面积下塌，工人们怎么才能入山装炸药，成为一大难题。
据本次爆破工程总指挥郑炳旭介绍，大峰矿内是“冰火两重天”。煤层埋藏在海拔2254米的山峰之下，煤层上山体垂直高度近300米，四周多悬崖峭壁，山体下方有大量的采空区和坍塌区以及多裂隙和破碎带。由于煤层已自燃一百多年，部分硐室内岩体最高温度有230摄氏度，是名副其实的“火硐”；而另一部分硐室又是滴水成冰的状态，温度保持在-10摄氏度以下是名副其实的“冰硐”。“在如此复杂的施工环境中开展硐室爆破，这在世界爆破史上还没有过先例”。
除了内部条件恶劣外，大峰煤矿的外部环境也非常复杂。不但自身山体陡峭、地势险峻、山石易碎，而且在600多万立方米山石爆破时，绝对不可伤及一毫的因素很多——山边便是一条煤车运输公路；山背300米是正在开采的煤矿区；山体周边500米范围内有高压线。所以如何安全爆破，是另一大棘手难题。
大峰煤矿位于宁夏北部贺兰山脉腹地，矿区内储藏有约2200万吨的珍稀环保型优质煤——太西煤，这种煤俗称“太西乌金”，目前仅我国宁夏回族自治区和越南境内探明有储量。大峰煤矿煤层自清代起就开始持续自燃，矿区钻洞采煤经常遇“火灾”，每次灭火均花费巨大。
爆破威力 爆炸能量可制金刚石
目前国际上关于安全工程一次爆破最大炸药用量的规定是3000吨，但是本次大峰煤矿一次性装药近6000吨。爆破过程中温度高达几万摄氏度，产生几万个大气压，如果把石墨放到硐洞里，爆破完了，全都堆积成了坚硬如钻的石头，也就是说“金刚石都制出来了”。
现场探秘
装炸药挖的隧道长近9公里
前天和昨天，记者多次进入大峰矿区施工现场探营，以揭开15年来全国最大一次硐室爆破的神秘面纱。
本次待爆的山体非常陡峭，人根本上不了山去凿硐，怎么办？记者在现场看到，施工单位硬是在几百米高的悬崖壁上修出了一条9.8公里长的盘山路，确保工程车辆能将人、设备和炸药运送到硐口。而就在山路上方10米左右的悬崖上，有一硐洞，工程负责人之一的傅建秋总工程师告诉记者，那是专门为装炸药而挖的隧道，全长8900米。
谁都知道，炸药的保存是严禁高温的。所以要在几百度热的岩石上安装炸药，那不等于找死么？可广东爆破界居然改写了这一规律——来自宏大爆破公司的几位专家竟在现场研制出了“钝感炸药”。郑炳旭解释，所谓的“钝感”就是对高温感觉迟钝。“不过，迟钝过头了，又会出现无法引爆的问题，所以专家们经过上百次科研实验，才成功”。
而更为惊人的是，因为大峰煤矿周边环境恶劣，山路崎岖不平，如果要沿途运输近6000吨炸药，谁也不敢担保没有意外发生。所以经过国防部特批，施工单位从广州拉来了5辆混制炸药车，就在爆破现场一个半足球场大的地方，制起了几千吨炸药。截止昨日，炸药全部安装完毕。
“本次600万立方米山体一次性安全爆破，不会如烟火那样山石四溅。”据郑炳旭透露，在靠近公路和矿区的山体，专家们设计好了炸药之间先“互相残杀”，也就是相互挤压以减缓其震动，爆破后这面山体就如人蹲下去一样，无碎石抛飞出去。而在临近山谷的另一面山体，则设计好了炸药之间互相冲击产生爆发力。“到时候，山体就像'刀削面’一样，被一片片地削掉，一共是25片。”
爆破意义
军事实践数据美国也没有
据中国工程院院士、中国工程爆破协会理事长、公安部部聘专家汪旭光介绍，本次爆破一旦成功，“太西煤”将重见天日，矿井的服务年限也将由4年延长至19年，回采率提高到98%。按照目前每吨煤1800元的市场价格测算，将可带来约37亿元的收益，同时为国家创造经济效益近20亿元。
除了经济价值外，这场耗资近五千万元的大爆破，也成了一个综合性的科研项目。今天国家地震局的专家们会到现场采集爆炸对房屋建筑的震动影响数据；环保局的专家们则会对浮尘范围和空气环境的污染影响进行观测评估；而来自北京大学和中国地球物理勘探方面的专家们，则专门观测、收集爆破的各类数据。因为在爆炸山体下方正是采空区，如此大的爆破对山下采空区的破坏作用有多大？其结果对我国军事领域研究人防科技有重要借鉴作用，这样的实验全世界除了美国运用电脑模拟测试过外，还没有任何一组实践数据。