“鑿井者,起于三寸之坎,以就萬仞之深?!弊鳛閲?guó)內(nèi)唯一一家同時(shí)擁有鉆井、凍結(jié)“兩大特殊工法”的企業(yè),中煤礦建集團(tuán)始終牢記初心使命,一直致力于鉆井技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,攻克了一系列關(guān)鍵性技術(shù)難題,著力推動(dòng)煤炭建設(shè)行業(yè)蓬勃發(fā)展,為我國(guó)能源安全提供堅(jiān)強(qiáng)保障。立足新發(fā)展階段,該集團(tuán)在2021年首次將鉆井法施工技術(shù)引入我國(guó)西部地區(qū),相繼承攬4個(gè)鉆井項(xiàng)目,積極培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,以實(shí)際行動(dòng)賦能煤炭建設(shè)行業(yè)煥新升級(jí)。
開啟打井不下井新紀(jì)元
鉆井法起源于上世紀(jì)五十年代。1966年,中煤礦建集團(tuán)以石油鉆機(jī)為基礎(chǔ)改裝研制出我國(guó)第一臺(tái)新型豎井鉆井機(jī),并于1969年在淮北朔里南風(fēng)井采用鉆井法鑿井試驗(yàn)成功,開啟了我國(guó)煤炭建設(shè)領(lǐng)域礦山豎井機(jī)械化作業(yè)新篇章,拉開了我國(guó)鉆井法鑿井的歷史序幕,填補(bǔ)了我國(guó)建井技術(shù)的一項(xiàng)空白。
“‘千年鐵樹開了花,打井不用人來挖’,我國(guó)成功應(yīng)用機(jī)械化鉆井技術(shù)。”當(dāng)時(shí)的《人民日?qǐng)?bào)》在報(bào)道中如是說。
所謂鉆井法施工技術(shù),是指采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)破巖,在沖積層、巖層中選用合適的刀具,根據(jù)設(shè)備能力及巖性特性等進(jìn)行分級(jí)擴(kuò)孔或一次鉆進(jìn)成孔,井壁同時(shí)在地面預(yù)制,泥漿護(hù)壁井壁漂浮下沉,壁后充填注漿固井,是一種能穿越采用普通工法難于施工的不穩(wěn)定地層的特殊施工技術(shù)。
二十一世紀(jì)初,該集團(tuán)在板集煤礦、張集煤礦鉆井施工中,先后創(chuàng)下了鉆井法全國(guó)最深紀(jì)錄和最大直徑紀(jì)錄。在此基礎(chǔ)上,為適應(yīng)兩淮地區(qū)大型煤礦建設(shè)需求,該集團(tuán)研發(fā)了AD130/1000型豎井鉆機(jī),是當(dāng)時(shí)世界上能力最大的鉆機(jī),得到業(yè)內(nèi)60多位專家學(xué)者的認(rèn)可。該鉆機(jī)也在國(guó)家“十五”“十一五”科技攻關(guān)計(jì)劃“一擴(kuò)成井快速鉆井法鑿井關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究”等科研項(xiàng)目成果中得到成功應(yīng)用和推廣。
作為行業(yè)“排頭兵”,該集團(tuán)先后完成鉆井法施工成井70余個(gè),占全國(guó)同法施工的95%以上份額,其“打井不下井、本質(zhì)安全型”的施工模式在國(guó)內(nèi)國(guó)際煤炭建設(shè)領(lǐng)域享有盛譽(yù)。
邁向西部安全鉆井新征程
“經(jīng)過幾十年的應(yīng)用與發(fā)展,鉆井法已然成為我國(guó)中東部施工深厚表土層立井井筒的一種成熟工法?!? 中煤礦建集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)孫學(xué)軍介紹道。為推動(dòng)鉆井法施工技術(shù)全面發(fā)展,該集團(tuán)在2021年首次將其應(yīng)用到我國(guó)西部煤礦建設(shè)中。
為保障項(xiàng)目高效推進(jìn),該集團(tuán)聯(lián)合高校和科研院所針對(duì)高寒地區(qū)富水軟巖地層條件,開展了“西部富水巖層鉆井施工技術(shù)”研究,解決了破巖和排渣效率不高、定向糾偏難等“卡脖子”難題,揭示了鉆井井壁受力特性,研發(fā)了高效鉆井泥漿循環(huán)及排渣工藝、高寒地區(qū)鉆井井壁高性能混凝土配制與工業(yè)化建造、高性能水泥砂漿壁后充填、風(fēng)積砂段井口盤復(fù)合地基加固等關(guān)鍵技術(shù),形成了西部地區(qū)巖層豎井鉆井法快速施工自主核心成套技術(shù),對(duì)加快西部軟巖鉆井法施工步伐、推動(dòng)我國(guó)建井機(jī)械化作業(yè)具有十分重要的意義。
“評(píng)價(jià)委員會(huì)一致認(rèn)為,該技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,具有良好推廣應(yīng)用價(jià)值,同意通過科技成果評(píng)價(jià)?!痹谥袊?guó)煤炭建設(shè)協(xié)會(huì)組織召開的科技成果評(píng)價(jià)會(huì)上,專家組經(jīng)過質(zhì)詢和討論,從技術(shù)創(chuàng)新、成果應(yīng)用及前景分析等方面對(duì)該集團(tuán)申報(bào)的鉆井法施工技術(shù)科技成果進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。
這是鉆井法施工技術(shù)在我國(guó)西部礦山建設(shè)領(lǐng)域的首次應(yīng)用,開創(chuàng)了西部富水巖層鉆井法礦山立井建設(shè)的先河,邁出了煤礦建井“安全、高效、綠色、智能”的重要一步,并通過該項(xiàng)目的成功實(shí)踐接連承攬了3個(gè)西部地區(qū)鉆井法施工項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了鉆井法施工在西部的“開花結(jié)果”。
譜寫智能化建井新篇章
走進(jìn)西部鉆井項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),熱火朝天的大干景象映入眼簾。只見大鉆機(jī)身姿挺拔,巨大的鉆頭如蛟龍入海般在泥漿里翻騰;礦建人穿梭在鉆井鉆進(jìn)、井壁預(yù)制、泥漿化驗(yàn)之中,頭頂炙烤烈日、腳踏蒸騰熱沙,設(shè)備和勞作“交響樂”像是宣告著在這片土地上“大展拳腳”的激情。
針對(duì)西部地區(qū)富水巖層,該集團(tuán)集成智能控制、電液一體化、高強(qiáng)新型材料等新技術(shù),聯(lián)合先進(jìn)企業(yè)研發(fā)制造了施工深大豎井的“大國(guó)重器”——ZMD120/1200型豎井鉆機(jī)。這是國(guó)內(nèi)首臺(tái)針對(duì)西部富水巖層的高效智能化豎井鉆井設(shè)備,其最大鉆孔直徑12米,最大鉆孔深度800米,動(dòng)力頭最大扭矩1200千牛每米,是國(guó)內(nèi)目前扭矩最大的鉆井裝備。2023年,該集團(tuán)首次將這臺(tái)鉆機(jī)運(yùn)用在陶忽圖煤礦北風(fēng)立井鉆井工程項(xiàng)目建設(shè)中,采用分級(jí)擴(kuò)孔鉆井方式進(jìn)行施工。
面對(duì)新型鉆機(jī)這個(gè)龐然大物,常常有老職工們感慨,“還別說,這個(gè)大家伙就是好,綠色環(huán)保,無噪聲無污染,鉆進(jìn)速度快多了,智能化程度又高,省時(shí)省力,我們當(dāng)班人員也不用那么累了?!彼麄兊难哉Z(yǔ)中,充滿著對(duì)鉆井法施工技術(shù)進(jìn)步的喜悅和能夠參與項(xiàng)目建設(shè)的自豪。
井筒開鉆施工以來,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不斷調(diào)整技術(shù)方案,細(xì)化工期節(jié)點(diǎn),科學(xué)安排施工工序,圍繞場(chǎng)地規(guī)劃布置、泥漿循環(huán)系統(tǒng)改進(jìn)、大型設(shè)備安裝調(diào)試,以及鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、刀具類型選擇等精心策劃,攻堅(jiān)克難、全力以赴推進(jìn)鉆進(jìn)工作,先后完成了上部400米直徑9.4米一鉆成孔和下部349米直徑5米超前鉆施工,鉆進(jìn)深度已達(dá)749米,再次刷新了鉆井法施工深度全國(guó)紀(jì)錄、創(chuàng)下世界之最,充分彰顯了鉆井法施工本質(zhì)安全、機(jī)械化程度高、成井質(zhì)量好、井壁無淋水等優(yōu)勢(shì),展現(xiàn)出了其強(qiáng)大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。
未來,中煤礦建集團(tuán)將堅(jiān)定不移完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念,秉承“造福員工、強(qiáng)大企業(yè)、實(shí)現(xiàn)自我、回饋社會(huì)”的發(fā)展宗旨,實(shí)施“安全第一、效益為先、順勢(shì)而為、特色發(fā)展”的發(fā)展戰(zhàn)略,拓寬“做強(qiáng)礦建、做優(yōu)土建、守正創(chuàng)新”發(fā)展路徑,以新質(zhì)生產(chǎn)力要素賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí),奮力擘畫煤礦建設(shè)的宏偉發(fā)展藍(lán)圖,為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家貢獻(xiàn)“礦建力量”。(樊遠(yuǎn)庭)
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