周海元,开滦煤矿开采技术的革新者,现代采煤方法的实践人。解放前曾任开滦唐山矿第二副矿长,新中国成立后任开滦林西矿第一副矿长、总工程师,唐山煤炭科学研究院副院长,河北省采矿技术协会委员,河北省政协委员,全国第三届人大代表,是我国能源领域煤炭开采技术专家和煤炭科学研究事业重要的开创者和奠基人之一。
周海元,曾用名周汇川,1906年4月26日生于河北省大名县北峰乡前现城村一个家道殷实的农民家庭。1925年9月考入天津北洋大学采矿冶金工程学系,1932年4月经人引荐,到开滦唐山矿任职练习生、试用帮煤师、井下工程师,1948年5月任该矿第二副矿长,1951年任开滦林西矿第一副矿长,1952年任开滦林西矿总工程师。后又历任唐山煤炭科学研究院(现为“煤炭科学研究总院唐山分院”)副院长、中国民主同盟河北省委委员、第三届全国人民代表大会代表。周海元毕生献给了祖国煤炭开采技术和煤炭科学研究事业,是我国解放后在煤炭开采专业技术领域颇具影响的知名专家和煤炭科学研究事业的开创者、奠基人之一。
他从1932年至1956年连续24年间,先后经历了开滦由英国资本家把持、日本侵略军军管、国民党接收、开滦解放和人民政权代管等各个重要历史时期。特别是1948年12月唐山解放后,开滦相继开展了民主改革、生产改革等一系列运动,对于提高采煤生产技术水平和机械装备水平,把工人从繁重的体力劳动中部分解放出来,恢复和扩大生产规模,具有划时代的意义。周海元同其他从旧社会过来的工程技术人员一样,不但政治上获得新生,而且对开滦生产改革中采煤工艺技术的进步,也发挥了重要的承前启后的作用。
旧开滦在对工程技术人员的使用上,长期沿用矿井大型项目设计,一律聘请外员或委托国外进行;矿井延深之类的工程,由各矿矿师(大多数为英国人和比利时人)做简单设计,送测绘室出施工图;采区按定型模式开采,不另搞具体设计。因此,像周海元这样资历很深、经验丰富的井下管段工程师,也只能日复一日的按旧有开采模式和固定不变的工作程序,技术上指导包工公司组织生产和进行施工验收、经济核算等。周海元负责的开滦唐山矿九水平,煤层厚,顶板破碎,生产条件差,矿工谈之色变,被称为“阎王殿”。工作实践中,周海元积累了丰富的经验,在采区准备、巷道布置、采掘顺序安排和采垛参数等方面,提出并组织实施了一系列针对性很强的技术改进方案,受到工友和员司同仁们的称道。
解放后,开滦百里矿区回到人民的怀抱。周海元同大家一起满怀喜悦为改造旧矿山,建设新矿山贡献力量。1948年-1951年,周海元任开滦唐山矿第二副矿长时,按照矿务局的要求,主持并组织对井上下大型机械设备的驱动方式进行改造,变蒸汽驱动为电力驱动;取消井下骡子运输,改用架线电机车运输;在上下井口建成一定坡度的滑行道(用“高度补偿器”实现)和安装4.5千瓦装罐机,从而结束了开滦人力装卸罐的历史。1951年-1956年,周海元奉调任开滦林西矿第一副矿长、总工程师。在此期间,他根据开滦总管理处关于恢复建设、生产改革的要求,在矿井改建、地质测量、掘进运输、通风排水等重要生产环节,进行了全面技术改造。在周海元的主持和组织下,开滦林西矿围绕彻底改革旧的掠夺式落垛采煤方法,推行长壁工作面采煤方法,成功解决了急倾斜特厚煤层开采和推广长壁工作面机械采煤方法的技术问题,带动了全矿各生产环节的技术改造,为开滦煤矿恢复建设和发展生产,作出了重要贡献。1953年,我国第一台顿巴斯康拜因采煤机在林西矿6571工作面投入使用;1955年,波兰WTE-40型截煤机在林西矿4785工作面运转作业;电钻、风镐等先进工具,被普遍使用。为适应生产发展,改过去矿井中央式通风为中央、对角混合式通风,他组织进行了刷宽大巷、堵漏风“死角”,增添辅助风扇和局部风扇等工程,有效提高了井下通风质量。通过全面推行生产改革,初步改变了矿井上下的技术状况和生产面貌。
随着生产的不断发展,开滦矿区范围内采掘衔接的紧张局面渐渐显现和暴露出来。旧开滦生产方式落后,产量低,采掘比例易于掌握,故采掘关系基本处于大致平衡状态。建国后,随着生产方式特别是采煤方法的改变和机械设备的广泛采用,回采速度大大加快,因此,造成采掘矛盾突出,衔接紧张,互相制约。周海元作为资深的采煤工艺专家,以超前敏锐的观察力客观分析了这一情况,并根据关于“三量”(即:开拓煤量、准备煤量、回采煤量)和相应可采期的理论,解决了这一全矿区性的技术难题,把煤炭生产的科学管理水平向前推进了一步。
周海元不仅是开滦煤矿开采技术的革新者,现代采煤方法的实践人,还是我国煤炭科技事业重要的开创者、奠基人之一。
建国初期,我国在煤炭科学研究方面基本是一片空白。当时,在党的“八大”精神和党中央发出的关于“向科学进军”伟大号召鼓舞下,1956年7月,周海元奉命调离煤炭生产第一线,做为第一技术副院长参加筹建隶属煤炭部管辖的“唐山煤炭科学研究院”。他根据煤炭生产建设实际需要,结合当时人员结构、物质条件,提出并经集体讨论通过了单位专业设置、科研主攻方向以及科研工作管理体制、运行机制和符合科学规律的科研工作程序。同时他还提出和组建了相应的管理机构以及加工、实验、化验、资料等技术保障条件和手段。周海元为唐山分院所进行的专业设置,既符合国家当时煤炭生产的实际需要,又具有突出的自身特色。在专业主攻方向上,他提出:选煤专业,在国内率先着手组织开展国际上被生产采用的比较先进的重介质选煤工艺及设备的研究;开采专业,集中主攻当时国际上最新实验成功,技术上比较先进,而在我国尚处于空白的水力机械采煤新工艺的研究领域;矿山测量专业,利用矿测专业在研究、观测岩层移动方面的技术优势,相机开展“三下”(即:建筑物下、铁路下、水体下)采煤技术的研究,解决生产之急需;矿井地质专业,重点开展井下采区、工作面生产中经常遇到的属微观范畴中心地质构造(断层、褶曲、岩浸)和水文等方面预测的研究。
1956年-1966年期间,周海元围绕我国煤炭生产建设,组织并解决了许多关键技术问题,实验成功了水力采煤、重介质选煤和“三下”采煤等一批重大高新科研项目,共计27项。
1957年,他组织自行设计建成我国首批水力采煤试验采区之一的林西矿7282和7194缓倾斜中厚及厚煤层水力采煤工作面,取得较好的经济技术指标,显示了水力采煤新工艺在适合煤层条件下的优越性,标志着我国水采技术从无到有的跨越,填补了国内空白。在此基础上,他还组织自行设计了我国第一台大粒度煤水泵,并在开滦唐家庄矿建成我国第一座水采、水运、水提全“水力化”井区,推进我国水力采煤技术又跃上一个新台阶。
1971年,周海元负责《选煤技术》、《采煤技术》(现改名为《水力采煤及管道运输》)、《矿山测量》、《选煤自动化》等四个刊物的创刊、编审和发行工作,他依然兢兢业业、一丝不苟,为这四个期刊后来晋升为国家级技术刊物创造了条件,打下了基础。
1980年12月26日,周海元病逝于北京,享年74岁,根据周海元生前遗愿,遗体献给了祖国医学事业。