近日,中煤新集地勘公司传来喜讯,该公司关于复杂地质条件下定向钻进技术的研究荣获全国能源化学地质系统优秀职工技术创新成果二等奖。
靠前指挥,全力做好施工保障
“采用定向钻进技术,可减少施工长距钻孔的投入、缩短准备工期、降低安全风险,但在深井复杂地质条件下施工长距钻存在成孔难、保孔难、孔内事故高的问题,因此需对复杂地质条件下的定向钻进技术进行探索。”该公司总工程师陈斌说道。
为确保复杂地质条件下定向钻孔工程顺利完成,地勘公司一方面引进试用了结构紧凑、操作灵活、机动性好、全断面作业的ZYL6000全液压履带式定向钻机。另一方面多次召开专题会议研究设计施工轨迹,密切联系设计部门,及时对设计进行调整和变更;指导项目部超前谋划、精心组织、全面安排制定实施方案,并组织专业技术人员加强对职工的技术操作指导,同时在每次转移施工地点前组织管理人员深入现场对打运路线及现场作业条件进行实地勘察,确保搬家、撤除与安装工作顺利进行。
攻坚克难,科学组织稳步推进
“千米定向钻机设备成本高,且技术含量高,刚开始员工不敢轻易触摸,害怕造成设备损坏,也不敢擅自操作,怕造成工程返工。”负责施工的千米定向钻机项目部经理李开万说,为让员工尽快熟练操作,公司积极与钻机厂家进行沟通,联系派遣技术人员深入井下现场教学,并根据人员年龄文化结构,抽调出文化层次高、熟知电脑的员工作为“钻机手”进行培训。
同时为有效解决定向钻机使用过程中存在的问题和不足,该公司针对新集矿区的地层进行分析,确定能够应用定向钻孔的地层条件,完善定向钻机在矿区流动施工的配套设施和流程,健全定向钻机项目部机构,配齐生产、技术、安全、材料管理人员,为定向钻机推广应用创造有利条件。
善作善成,汇聚攻坚力量
在矿井复杂地质条件下施工长距离定向钻孔遇见缩径性泥岩时,岩层遇水膨胀、坍塌岩层,成孔比较困难,会阻挡施工进度,这是该公司需要攻克的另一难题。
该公司改进软岩穿层施工方法,从安全、经济、工期等角度思考,针对软岩垮孔的问题,分初段、中段和终段三种情况制定钻孔施工方案。同时创新缩径岩层施工工艺,采取先扩后钻的方法,先采用小孔径复合钻进一次穿过缩径段,后采用大直径扩孔钻头从孔口扩孔直至缩径性泥岩段终结,最后采用小直径定向钻进施工至设计孔深。
该公司还利用大师工作室加强安全操作技术培训,现场手把手教学,并及时对操作过程中的不规范行为给予纠正。组织工程技术人员加强现场指导,每班进行数据分析和工程质量评价。通过不断摸索与实践,地勘公司进一步解决了矿井复杂地质条件下定向钻孔施工的技术难题,验证了定向钻孔在复杂地质条件下应用的可能性。
据悉,通过定向长距钻孔施工,在地质条件较好的煤层顶板实施“以孔代巷”工作,可以有效减少掘进人员数量,实现节本增效。目前在新集二矿-750m西大巷地质探孔施工中实现节约探放水钻孔工量约1600米,减少钻场5个,实现节约钻探和掘进投入约57万元。(李根)