煤田钻杆(山东省煤田地质局：国内首次按照抢险救援模式实施“实战演练”)

Posted 2023-06-02

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煤田钻杆(山东省煤田地质局：国内首次按照抢险救援模式实施“实战演练”)

记者白新鑫

9月2日上午，省政府新闻办召开发布会，邀请省煤田地质局负责同志介绍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。

山东省煤田地质局党委常委、副局长赵广金介绍，今年上半年，在省委、省政府的坚强领导下，围绕更好服务新时代社会主义现代化强省建设，省煤田地质局聚焦“八大重点任务”，强力推动“八大创新工程”，整体工作呈现良好发展态势，各项主要指标创历史新高，所属7个队（院）主要指标全面增长。一是在服务省委中心工作上迈出新步伐。科研投入同比增长170%，牵头开展了《黄河流域山东段生态修复调研》《省重点沙滩调查与修复现状调研》2个省政府重点调研课题。二是在发挥公益职能上实现新跃升。上半年，公益项目占比较去年同期提高7个百分点，创历史新高；开拓了海洋地质、重大基础设施建设等新领域，地质服务能力进一步增强。三是在提升工作质量上取得新成绩。特别是在服务应急救援工作上实现了新突破，在国内首次按照钻探救援模式，开展矿山应急救援大口径快速成井技术研究并实验成功，技术工艺达到国内领先水平，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。

大口径快速成井技术是攻克矿山救援世界难题的“关键一招”

当前，随着浅部资源的逐年减少和枯竭，我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。

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。总体而言，不同地质条件下的大口径矿山钻探救援技术体系还未建立，大口径快速成井技术理论亟待深入研究。

在此背景下，为推进“十四五”期间应急救援力量建设，壮大国家生产安全事故专业应急救援力量，提升我省重特大矿山灾害事故应急救援能力，省自然资源厅委托省煤田地质局山东省矿山钻探应急救援中心，开展了“矿山应急救援大口径定向快速钻探技术研究及应用项目”。

国内首次按照抢险救援模式实施的“实战演练”

该项目始于2021年7月，共分为六个阶段。前四个阶段为：召开钻探技术研讨培训会议、收集救援案例、编制矿山应急救援手册、矿山地面钻探救援技术规范工作；后两个阶段为：大口径实验井施工、救援演练。目前六个阶段的工作已全部完成，正在进行资料优化和报告编制工作。项目总体预计于2023年6月底前完工。

实施过程中，我局从资金、装备、人才、技术等方面提供全方位保障。先后投入雪姆全系列高性能车载钻机等价值四千余万元的先进救援装备（国内唯一一家拥有雪姆全系列高性能车载钻机的救援队伍，居国内领先地位），同时联合多家全国知名科研院所开展快速钻进技术研究合作，期间还邀请国内知名专家学者举行了2次技术研讨会。

同时，这也是国内首次按照抢险救援模式实施的大口径快速成井技术研究实验。为确保实验能够反映真实数据，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。采用一次性成井工艺，开孔井径1100毫米，终孔井径711毫米，井深402米。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了通过钻孔建立升井通道投放救生舱的标准，与国内同类型救援钻孔相比，钻探效率提高了2-3倍。

目前，该项目在矿山事故生命救援通道构建方面已形成1项关键技术、3项救援成果，可有效提升矿山钻探救援通道施工能力和效率，实现通过钻孔建立升井通道投放救生舱，满足黄金救援时间内的人员搜救需求。

为矿井提供应急救援“独门技艺”

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，成功破解了矿山救援通道快速成井钻探技术瓶颈，初步形成了国内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，可为全省在生产的矿井提供应急救援保障，对提高我省乃至全国矿山钻探应急救援水平具有重要意义。

第一，建成一个应急救援“数据库”。编制完成了《矿山应急救援大口径定向快速钻探技术研究及应用钻探垂直救援案例库》，通过收集国内外12个矿山钻探救援案例，提炼出针对不同类型、不同地质条件的抢险工作方案，分析出了影响钻探救援速度的各项不利因素，总结了注浆堵水孔和生命通道孔成井结构及快速施工工艺。

第二，编制一本应急救援“手册”。编制了《矿山应急救援手册》，针对省内煤炭、金属及非金属等矿山类型，制定不同开采方式和不同地质条件下的救生钻孔、救援通道钻孔的施工方案，有效促进了矿山钻探应急救援规范化，切实提高了矿山安全事故钻探救援能力，形成了可复制、可借鉴、可推广的“山东煤田地质钻探救援模式”。

第三，制定一套应急救援“规范”。制定了《矿山地面钻探救援技术规范》，总结明确了大口径应急救援钻孔施工应该遵循的“优化设计、精准中靶、高效成孔、安全透巷”4项原则，进一步确定了矿山钻探抢险救援的工作流程，科学总结了矿山地面钻探救援主要施工工艺，出台后将填补省内矿山地面钻探救援领域的空白。

第四，创新一系列应急救援“技术”。创造性地研发了适宜于厚松散地层钻探救援的小口径快速钻进施工工艺，能够有效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。

在推进大口径成井技术研究革新的同时，我们还下大气力加强应急救援基地和队伍建设。目前，全局拥有省级非煤矿山钻探救援中心1个，省级矿山钻探应急救援中心1个，省级隧道应急救援与治理中心1个，省级矿山事故预防与勘测技术应急救援中心1个，省级非煤矿山事故防范技术研究中心1个。同时，建立市级救援队伍2支。

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