中国第一口终孔井径711毫米大口径救援通道实验成功

山东省煤田地质局副局长赵广金9月2日通报,中国第一口开孔井径1100毫米、终孔井径711毫米、井深402米的大口径救援通道实验井实验成功。这也是中国国内首次采用一次性成孔工艺,按照抢险救援模式实施的大口径快速成井技术研究实验。   山东省人民政府当日召开新闻发布会,介绍该省攻克应急救援关键技术瓶颈,推进经济社会高质量发展情况。赵广金介绍说,上述实验井选取了鲁西南煤炭矿区高涌水、断层带等地层复杂的位置作为救援实验井的施工地点。在地质条件复杂、实验难度大增的前提下,实现了在30小时内打通小口径给养输送通道的预期目标,大口径生命通道达到通过钻孔建立升井通道投放救生舱的标准,与中国国内同类型救援钻孔相比,钻探效率提高了2-3倍。   赵广金介绍说,目前矿山事故救援中广泛应用的小口径钻探救援模式,虽然可以快速钻至事故区域,并通过钻孔开展生命探测、通讯建立、给养输送等工作,但不能直接通过钻孔建立升井通道投放救生舱,难以满足黄金救援时间内的人员搜救需求,无法达到理想的救援效果。“本次大口径救援通道实验井初步形成了中国领先的钻探救援技术工艺,为攻克大口径救援通道钻孔这一世界性难题提供全方位的技术支撑。”   山东省煤田地质局地质矿产与安全管理处处长王红梅介绍说,本次大口径救援通道实验井创造性地尝试“多种工艺、合而为一”的理念。根据不同地层,采用了“不同工艺优化组合、不同装备联合作战”的工作理念。在实验过程中,运用车载顶驱钻机配备泥浆泵和空压机,成功实现了不同施工工艺之间的流畅转换。此外,还率先研发并使用反循环集束潜孔锤导正装置,通过增加耐磨层、封闭胶圈和扩大排渣口,增强了工作时效。   大口径实验井属于“矿山应急救援大口径定向快速钻探技术研究及应用项目”中的一部分。赵广金称,该项目聚焦矿山救援世界性难题,通过优化快速钻进工艺与车载钻具组合,解决了复杂地层钻进效率低、成井困难的难题,提升了救援通道施工效率,满足了黄金救援时间内的人员搜救需求,破解了矿山救援通道快速成井钻探技术瓶颈。   上述项目还将建成一个应急救援“数据库”。“数据库”将收集国内外12个矿山钻探救援案例,提炼针对不同类型、不同地质条件的抢险工作方案,分析影响钻探救援速度的各项不利因素,总结注浆堵水孔和生命通道孔成井结构及快速施工工艺。   此外,该项目还将创新一系列应急救援“技术”,通过研发适宜于厚松散地层钻探救援的小口径快速钻进施工工艺,满足发现被困矿工和输送给养方面的救援需求;确立了在大口径快速施工中的设备组合配套原则,创造性地解决了硬岩层大口径钻井钻效偏低和排渣困难两个技术难题,基本形成了与车载钻机相配套的、适用于厚松散地层钻探救援的大口径快速钻进施工工艺。   当前,随着浅部资源的逐年减少和枯竭,中国矿产资源开采正向深部、构造复杂区域全面推进,矿山安全管控难度日益增大。地质灾害危及矿山安全生产,一旦发生生产安全事故,单纯依靠传统救援方式,难以应对复杂的救援需要。因而,钻探构建快速生命救援通道,已成为矿山事故救援中的重要手段。

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