早期煤田
棗莊采煤歷史悠久，早在公元618年的唐代嶧縣境內(nèi)就出現(xiàn)了采煤活動，元代已形成相當(dāng)規(guī)模，清朝已達(dá)“煤井地皆空”（清滕州籍詩人滿碧山語），淺部煤層已采掘殆盡。1899年，成立中興煤礦公司至1906年建煤井26對，出現(xiàn)較大規(guī)模采煤的局面，并先后興建了三座大井。上世紀(jì)30年代之前，僅市駐地附近已探知古井977座。建國之后，煤炭工業(yè)飛速發(fā)展，棗莊礦務(wù)局在陶棗煤田內(nèi)陸續(xù)恢復(fù)新建了棗莊、陶莊、田屯、山家林、甘霖、朱子埠等六座煤礦，以后繼而又興建了官橋煤田內(nèi)的八一、萊村、魏莊、井亭和滕南煤田的柴里、田陳、蔣莊等煤礦。根據(jù)市區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需要又建設(shè)地方煤礦百余處。1997年，全市原煤產(chǎn)量已達(dá)1800多萬噸。
棗莊東部礦區(qū)（陶棗、官橋、八里屯）從上世紀(jì)70年代末開始，先后有部分統(tǒng)配煤礦和不少地方煤礦，因資源枯竭紛紛下馬，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦接續(xù)緊張，而國家又急需煤炭，在此情況下，棗莊礦務(wù)局和市地方煤炭局的一些領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員在改革開放政策的感召下，乘科技興市的東風(fēng)，群策群力，勇于探索，積極在老礦區(qū)尋找新的可采層，取得了豐碩的成果。在上世紀(jì)80年代先后開發(fā)了石盒子組柴煤和太原組的6、9、15等煤層，興建地方煤礦十多對。
柴煤是前人未納入本地區(qū)煤層編號的最上面一層煤，因古人開采可以代替柴草燃燒而得名，其名稱在清光緒三十年《嶧縣鄉(xiāng)土志》中稱為柴炭層，之后沿用至今。估計在百年前已開采，在齊村以北一帶及閆布村以南均有古井發(fā)現(xiàn)。建國以來，歷次勘探中對該層煤由于勘探手段單一，了解程度不夠，未作為勘探對象，僅僅是穿層而過等原因，故對柴煤作了“煤質(zhì)不佳，極不穩(wěn)定，沒有開采意義”、“無工業(yè)利用價值”等結(jié)論，但也指出“局部地區(qū)可達(dá)可采厚度”。由此我市地質(zhì)工作者認(rèn)為：前人的這些有益工作，為今后進一步尋找柴煤可采區(qū)提供了線索。
沈國棟
柴煤的發(fā)現(xiàn)
沈國棟，江蘇省蘇州人，曾任棗莊礦務(wù)局地質(zhì)測量處處長、高級工程師。他早年自合肥工業(yè)大學(xué)地質(zhì)系畢業(yè)之后，有幸來到棗莊從事煤炭開發(fā)和煤礦生產(chǎn)建設(shè)技術(shù)工作，1976年前曾在棗莊、甘霖和黃貝等礦工作。在這期間對黃貝井田內(nèi)柴煤的賦存情況及其可采性做了系統(tǒng)的調(diào)查分析研究，從而發(fā)現(xiàn)了黃貝井田的中北部有較大一塊可采區(qū)。這塊可采區(qū)究竟怎樣會想到去尋找的呢？
1963年~1976年，沈國棟在甘霖礦地測科任地質(zhì)技術(shù)員，十多年的工作實踐使他想到一個疑題：就是黃貝井田不論是地質(zhì)構(gòu)造和水文條件，還是煤層賦存狀況都與眾不同。其地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，致使煤巖層走向從西部的北西向轉(zhuǎn)到中部的北東70°~80°直到東北部近南北向的變化；水文條件屬中等至較復(fù)雜類型，曾三次淹井；西部還有火成巖大面積的侵入破壞，從地質(zhì)條件看可謂“五毒俱全”了。從煤層及其頂板情況看也是“唯此獨有”了：如14層煤老頂八層灰?guī)r被沖蝕；15層煤在東部存在可采區(qū)；特別是石盒子組柴煤，在不少鉆孔內(nèi)的見煤厚度均達(dá)到0.7米以上，這些在過去歷次勘探和地質(zhì)報告中均未作個詳細(xì)的研究探討。于是，沈國棟就考慮能否在黃貝井田尋找和圈定出一塊柴煤可采區(qū)，以利于開發(fā)利用。
1975年3月，沈國棟制訂了尋找柴煤可采區(qū)的簡易計劃。第一階段，先到黃貝井翻閱和查找記錄了黃貝井1975年之前在地面打的所有鉆孔約70多孔，從中篩選出見柴煤的煤厚達(dá)到0.5米以上的鉆孔約20多個。第二階段繪制地質(zhì)剖面圖五條，繪制綜合地層柱狀圖一張，繪制走向和傾向煤巖層對比圖四張（其中淺部和深部走向各一張，東部和西部傾向各一張），繪制柴煤底板等高線及儲量計算圖一張。第三階段編制了有關(guān)的表格和文字說明書。歷時大半年，于1976年一季度完成了尋找柴煤的整套地質(zhì)資料。通過以上工作發(fā)現(xiàn)在黃貝井的中北部（閆布——中安陽——北山宿舍以北）賦存著一塊埋藏量約300萬的柴煤區(qū)，其最大煤厚達(dá)2.15米，最小達(dá)0.5米，該區(qū)以南煤厚均少于0.5米。這塊柴煤可采區(qū)找出后，他異常的興奮，是過去沒有發(fā)現(xiàn)的。約在1982年，在山亭區(qū)劃之前，當(dāng)時齊村區(qū)政府主管工業(yè)的一位副區(qū)長、區(qū)經(jīng)委主任岳革飛和區(qū)煤炭局局長周玉臣找到沈國棟，說明了擬為興建煤礦而提供既不影響大礦生產(chǎn)又可作為小礦利用的煤炭資源。他當(dāng)時考慮，山區(qū)貧困，振興經(jīng)濟別無出路，依靠煤炭為依托是上策。于是，在今山亭區(qū)百貨大樓西邊、區(qū)經(jīng)委二樓會議室正式審查了這份柴煤可采區(qū)的地質(zhì)資料，會議決定將黃貝東北部劃為探采區(qū)，由齊村區(qū)在黃貝井北宿舍東興建區(qū)屬煤礦，開采柴煤。后經(jīng)市煤炭局組織對該區(qū)柴煤進行資源補充勘探，在驗證基礎(chǔ)上于黃貝井的中北部和西部陸續(xù)興建了幾處小煤礦。從此，這塊新發(fā)現(xiàn)的柴煤可采區(qū)被有效地開發(fā)利用了，為山亭區(qū)煤炭工業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展起到積極作用。
棗莊市煤炭資源分布圖
柴煤的補勘
1982年4月16日，棗莊市地方煤田勘探隊華敬然，為了晉升技術(shù)職稱寫了找煤調(diào)查報告方面的論文。原來他在棗莊礦務(wù)局鉆探隊工作期間，在黃貝和朱子埠煤礦施工時任鉆機地質(zhì)員，對柴煤見煤點情況，已有初步感性認(rèn)識，調(diào)到市煤炭局后又參與了地方勘探隊對張山子煤礦的補勘，在工作區(qū)北部（伊家河與運河間）注意到有幾個柴煤可采點，便與隊地質(zhì)組張延友、劉春磊一起向市煤炭局顧志成工程師匯報了這一情況，引起了重視。經(jīng)顧工確定，將探明柴煤納入1979年重點勘探對象，即向省地方煤炭局分管勘探的王有業(yè)、王華堂等工程師匯報，批準(zhǔn)了勘探設(shè)計，經(jīng)過實施，獲得了柴煤（2）地質(zhì)儲量162萬噸（煙煤），這是韓臺煤田找煤中新的突破。從而，他加深了對柴煤的認(rèn)識。之后，該塊段柴煤由臺兒莊區(qū)澗頭鎮(zhèn)興建了煤礦進行試采。
進入80年代地方煤礦大發(fā)展，作為做地質(zhì)技術(shù)工作的華敬然，考慮到自己是黨培養(yǎng)多年的地質(zhì)勘探職工，要趁此寫點對國家有實用價值的東西，于是他便想到了做柴煤這篇文章：設(shè)想張山子是石盒子組地層，陶棗也是此地層，張山子找到了可采地段，在陶棗煤田通過收集利用前人資料，能否試圖也能尋找到柴煤新的可采區(qū)段。于是，他便于1982年3月17日開始?xì)v時5天的找煤夢——對陶棗柴煤的調(diào)查。帶著問題到棗莊礦務(wù)局地測處和棗莊、朱子埠、甘霖與山家林等礦搜集資料，查閱了數(shù)百個鉆孔原始柱狀，走訪了十余名地質(zhì)方面的師長，進行了初步的分析整理，全區(qū)段除陶莊未作調(diào)查外，共收集見煤點101個，其中可采點31個，不可采點70個，在可采點中平均煤厚0.5米~1.12米，一般厚度為0.72米。
調(diào)查結(jié)果：除原田屯煤礦不具有本煤層沉積地層外，其他各區(qū)均有不同范圍的分布，唯黃貝、齊北和甘霖三塊較好，尤其黃貝能形成一定的儲量。找到了三個重點分布區(qū)和棗東零星分布區(qū)。其中：黃貝區(qū)包括甘霖黃貝區(qū)和陶莊黃貝區(qū)兩部分。北以北山斷層，南至煤層露頭，東至第Ⅺ線，西到第Ⅲ線，東西長4000米，南北1000米，面積4平方公里。收集見煤點33個，其中可采16個，可采厚度0.5~1.1米，一般厚度0.7米，初步可劃分三個有希望的儲量塊段，預(yù)計可獲得C級儲量109.3萬噸，其中-200水平以上的儲量約占1/2以上，適合小井開采。據(jù)資料介紹“古人在閆布以南曾用土法開采”，深度約在±0以上。
華敬然根據(jù)調(diào)查分析歸納，編寫了《對陶棗柴煤補勘與開發(fā)的建議》，文圖表一套資料，提出了對陶棗柴煤的設(shè)想與建議，他認(rèn)為：柴煤雖為不穩(wěn)定煤層，但在大范圍內(nèi)，仍可尋找出較為穩(wěn)定的局部可采塊段，類似黃貝（遠(yuǎn)不止是4平方公里面積）和齊北這樣的區(qū)段，煤層較穩(wěn)定，離地表又淺，很適合地方煤礦開采。如能將這些區(qū)段分別進行補勘，以查明煤層的賦存、煤質(zhì)情況和開采技術(shù)條件等。因未收集到煤質(zhì)資料，故在補勘中要把煤質(zhì)當(dāng)作重點。對三個重點分布區(qū)，要首先考慮黃貝區(qū)。估計不用太大的工程量，即可達(dá)到目的。在查明地質(zhì)資料基礎(chǔ)上，可劃出一個適宜的塊段，效仿韓臺煤田，在陶棗煤田也搞一個試采井，以探索積累經(jīng)驗，為正式開采該煤層創(chuàng)造條件。
本文作者之一劉春磊（后左）在地質(zhì)報告審查會上
《建議》上報給市煤炭局職稱評審小組丁廣森、顧志成、劉宗珂三位工程師。時隔不久，《建議》被市局采納，為了給勘探隊和地方煤礦找接續(xù)，應(yīng)在此基礎(chǔ)上本著擇優(yōu)的原則立即編制安陽（黃貝區(qū)）柴煤區(qū)的補勘設(shè)計。然后，他同劉春磊等人到棗莊礦務(wù)局地測處和檔案室搜集了資料，并在顧工的指導(dǎo)下于當(dāng)年12月4日編寫了設(shè)計，12月8日由顧工帶領(lǐng)鉆探隊華、劉等人并會同齊村區(qū)煤炭局生產(chǎn)科長劉志勤赴省煤炭局向?qū)O廣林副指揮、王有業(yè)、王華堂和孫洪星等工程師匯報，被確定為省“五小”投資資源勘探項目。由市煤炭局鉆探隊進行補勘，補勘面積10平方公里，新增勘探線9條，計施工鉆孔52個，總工程量11392米，探明地質(zhì)儲量353萬噸，系肥氣一號煤。
補勘的實施是分兩個階段進行的。其一，于1983年7月~1985年1月，在6平方公里的面積內(nèi)，施工鉆孔39個，工程量8381米。當(dāng)時，開動三臺鉆機，省市局大力支持，配備了先進的測井車和自動吊車。廣大職工干勁很大，山亭區(qū)局及煤礦大力支持，鄒塢鎮(zhèn)政府及安陽等村民也積極配合，所以兩年施工均達(dá)設(shè)計要求，并超額完成了任務(wù)。其二，在第一階段取得良好補勘效果后，1988年左右對安陽西柴煤區(qū)進行了補充勘探，共施工鉆孔13個，工程量3011米。
通過補勘，重點探明-300米以上柴煤層的賦存、煤質(zhì)和構(gòu)造等情況。從而，驗證了華敬然的《建議》是切實可行的，為鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦提供了接續(xù)基地。期間，有件事記得很清楚，就是“挪”鉆孔。該區(qū)探煤質(zhì)是重點，也是上級領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)心的問題。由于柴煤層無明顯的標(biāo)志層，初施工缺乏經(jīng)驗，當(dāng)班者責(zé)任心不強，導(dǎo)致83-13孔打丟煤層，該孔位于探采的主采區(qū)，煤質(zhì)特別重要。市局顧志成工程師聽說后，即會同隊召開會議，擬定了“加強地質(zhì)工作”的若干規(guī)定，并速到現(xiàn)場動員鉆機挪孔重新施工，此舉職工們一致?lián)碜o，經(jīng)過認(rèn)真實施，取煤芯符合國家規(guī)定，從而進行了補救。
經(jīng)過對柴煤的調(diào)查、建議到驗證出成果后，市科委、市科協(xié)、省市煤炭局對《陶棗區(qū)探煤研究》專題相當(dāng)重視，此項目先后獲得省、市煤炭局科技進步一等獎與優(yōu)秀論文獎。補勘柴煤與開采，棗莊地方煤礦是山東的第一家。此項成果不是哪一個人所能做到的，而是集體智慧的結(jié)晶。在調(diào)查資料時，棗莊礦務(wù)局系統(tǒng)的許多師長提供了很大方便，并熱情給予支持，一位老工程師曾“予祝成功”。時任職市經(jīng)委的劉寶富工程師表示堅決支持。省地方煤炭指揮部副指揮孫廣林1982年4月6日認(rèn)為：此專題“一有實用價值，二有理論探討意義”；“在老礦區(qū)尋找新煤層是方向”；“應(yīng)爭取勘探費用”，在具體寫法上也作了指示。華敬然在拜訪幾位領(lǐng)導(dǎo)后，得到不少鼓勵和啟發(fā)，從而堅定了寫好論文的決心，并終于取得了可喜的成果。
看完這個找煤故事，讀者也許要問：為什么在黃貝井田能找到柴煤可采區(qū)？在別的地方還有可能找到嗎？對此華敬然工程師認(rèn)為：其一能在黃貝井田找到柴煤可采區(qū)并非是“上帝”的“情有獨鐘”，而是有其獨特的地質(zhì)構(gòu)造和沉積條件造成的，其原因是陶棗煤田北緣的北山斷層在這個井田的北部橫切而過，將黃貝井田深部下降了近二千米，并形成了黃貝向斜，這樣就創(chuàng)造了在太原組——山西組成煤之后堆積了巨厚的上二迭系和上侏羅系的地層，其中也包含著柴煤的堆積生成。而在別的地方?jīng)]有較大的埋深和巨厚的蓋層，也就不可能會有柴煤可采區(qū)存在，最多存在著柴煤沉積的層位或煤線。其二能否在棗莊市境內(nèi)其他地方找到柴煤可采區(qū)？筆者分析認(rèn)為類似黃貝井田地質(zhì)條件的如韓臺煤田（已經(jīng)勘探證實有局部柴煤層賦存）及其西延部份（包括微山湖南端）、滕東預(yù)測區(qū)的南部、棗莊和陶莊礦的深部等地區(qū)有可能存在柴煤的可采區(qū)，而棗莊的其它地區(qū)就沒有柴煤可采區(qū)的“棲身之地”了。以上這些地區(qū)之所以有可能存在著柴煤可采區(qū)，除有其本身的構(gòu)造沉積特征之外，還受著成煤控煤的區(qū)域地質(zhì)特征的影響：根據(jù)我國華北地區(qū)（大致指淮河以北）成煤控煤規(guī)律分析，淮南、淮北、徐州等地柴煤發(fā)育較好，是主采煤層，尤其是兩淮地區(qū)。以此往北，柴煤沉積發(fā)育漸差。我市南部鄰近兩淮、徐州，屬柴煤發(fā)育過渡地帶，控煤條件尚好，局部可能有可采區(qū)存在；控煤條件較差的，則不復(fù)存在了。從棗莊再往北，到兗州、肥城、新汶等地柴煤大概是“無影無蹤”了吧！由此可見，由于地區(qū)的差異同一煤層沉積的不均一性是客觀存在的。
野外勘探
太原組中找煤
實踐出真知。棗莊礦務(wù)局和市地方煤炭系統(tǒng)的一些工程技術(shù)人員及鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦“土生土長”的管理與技術(shù)人員在可采煤層日趨減少的情況下，為延長現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的開采時間，不少煤礦在陶棗老礦區(qū)揭開了探索尋找和開采太原組內(nèi)新可采層的序幕，并取得了可喜的成績。
甘霖煤礦地測科沈國棟，于1965年就主持開展對本井田范圍內(nèi)2、6、9、15等層煤細(xì)致的艱苦的地質(zhì)調(diào)查分析工作，并提出了較為可靠的地質(zhì)調(diào)查資料。其中2層煤在原有古井采空區(qū)之外圈定出可采儲量38萬噸，煤厚在0~2.24米，后由彭樓鄉(xiāng)在大甘霖村鐵道北建井開采。6層煤和9層煤的分布大致在甘霖礦主、付井口四周，其中6層煤厚0~0.79米，圈出儲量60萬噸，后由張范鄉(xiāng)在大甘霖村東興建了全市最早開采6層煤的礦井。到上世紀(jì)80年代后期，由嶧城區(qū)城關(guān)鎮(zhèn)在甘霖礦井口以東補勘后興建了6層煤礦井。到90年代中期，薛城區(qū)洪村煤礦從洪村支2斷層以北越過斷層進入6層煤開采。甘霖煤礦到90年代初，原主采煤層儲量漸漸枯竭，為延長礦井服務(wù)年限和與別的剩余煤層的配采，也從井底繞道向北掘進進入6層煤，打了二條下山，并在西側(cè)放了一個小面進行試采。對9層煤也作出了煤層儲量計算圖，圈定儲量50萬噸，分布在井口的東西兩翼，煤厚達(dá)0~0.65米，后有不少礦井如張范七號井、陶官井、山興煤井、嶧城城關(guān)鎮(zhèn)煤井均延深開采此煤層。15層煤主要分布在黃貝井東北部原東二號下山東西兩側(cè)，煤厚在0~0.75米之間，圈定儲量28萬噸。
薛城區(qū)周營鎮(zhèn)煤礦，在建16層煤生產(chǎn)井時，發(fā)現(xiàn)9層煤的一個可采點，為充分利用資源，進行了大膽探索，1982年9月建了9層煤立井。1983年產(chǎn)量較小，1984~1985年共產(chǎn)煤4萬余噸，進入1985年以來日平均生產(chǎn)80噸，煤層厚度變化不大，平均0.50米，最厚達(dá)0.55米，頂板為五層灰?guī)r，便于維護，據(jù)已揭露的資料估算，可采面積為240000平方米，儲量為15.6萬噸。
周營煤礦利用原生產(chǎn)系統(tǒng)開采9層煤，是在區(qū)、市煤炭局幫助下進行的。之后由主要研究人員王蘭友、朱自琨、孫全德、孟繁富和該礦書記鄭繼友撰寫了《周營煤礦在不穩(wěn)定極薄煤層中查勘可采層》的論文，獲市煤炭局科學(xué)技術(shù)進步一等獎。
陶莊鎮(zhèn)215煤井，原開采14層煤，1983年初該礦在儲量減少，接續(xù)緊張，煤礦面臨報廢的情況下，開始對14層煤采區(qū)上方的極薄煤層組（13層煤和14層煤上分層），進行了大膽的試采。其煤層總厚度為0.60~0.90米，中間有0.2米~0.60米的夾矸，上部是8~5米的八層灰?guī)r，下部是1~2米的黑色泥巖，再下是14層煤采空區(qū)。通過三個試采面的開采，已采煤4.5萬噸，實踐證明具備開采條件。薛城區(qū)科委于1985年9月9日，組織有關(guān)人員對該項目，進行了評議，肯定“在14層煤采空區(qū)上開采極薄煤層的成功，是一次大膽的賞試和突破，……具有推廣和使用價值”。據(jù)資料估算該礦開采13、14（上）煤層，可增加儲量120萬噸，延長礦井壽命約20年。
此項目由薛城區(qū)煤炭局主要研究人員胡大國、盧有存、李新泉撰寫了《陶莊鎮(zhèn)215煤礦采空區(qū)上開采極薄煤層群》的論文，獲市煤炭局科技進步一等獎。
嶧城區(qū)古邵煤礦位于北陳郝與黃貝井毗鄰，原開采太原群14層煤，1982年8~9月份在結(jié)束14層煤后，根據(jù)井田內(nèi)鉆孔（原華東煤田地質(zhì)局一二三隊施工）中15層煤的資料，利用原生產(chǎn)系統(tǒng)，進行15層煤的試采，1983年生產(chǎn)1.6萬噸，1984年生產(chǎn)2萬噸，1985年1~10月份已生產(chǎn)1.7萬噸。該煤層在大區(qū)范圍內(nèi)，雖屬不穩(wěn)定的薄煤層，但從該礦揭露來看可以開采，其煤厚平均在0.50~0.60米，最厚0.70米。頂板為九層灰?guī)r，煤質(zhì)據(jù)初步化驗發(fā)熱量5500卡/克，但由于偽頂隨煤冒落，含矸較高。僅據(jù)鉆孔控制，該層煤估算儲量12萬噸，以年產(chǎn)2萬噸計算，能延長礦井壽命6年。
棗莊地方煤礦分布在陶棗煤田內(nèi)的各礦井，從1976年后開采煤層增加了6層煤，82年后增加了9層煤與15層煤，84年后增加了石盒組柴煤和太原組13層煤與14層煤（上），計五個煤層的局部開采。1993年，位于滕北煤田的嶧城區(qū)趙坡煤礦也進行12（下）層與14層的聯(lián)合開采，其成果獲省、市科技進步獎，在新區(qū)找煤與開采中開創(chuàng)了先河。
從上世紀(jì)60年代開始，尤其進入80年代至90年代末，在改革開放的春風(fēng)吹拂下，我市眾多科技人員積極投身于尋找薄煤層與開采的工作之中，他們的實踐證實了“在老礦區(qū)尋找新的可采層是地方煤礦持續(xù)發(fā)展的重要途徑”。這是在前人地質(zhì)工作基礎(chǔ)上，向更深更廣開展工作的集體結(jié)晶。但愿這一經(jīng)驗，在若干年之后，對滕縣煤田各礦井，能有所借鑒，并開花結(jié)果。
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