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中煤矿建集团:首用“上钻下掘” 开拓西部矿井建设新路

来源:中煤矿建集团 责任编辑:马祥平 2026-04-09 17:30:57

“起吊!对接!下沉!”,伴随着地面指挥的口令,中煤矿建集团青阳煤矿回风立井钻井项目最后一节井壁顺利对接到位,共86节井壁的下沉作业全部结束,标志着这一西部矿井建设重点项目关键施工节点圆满完成,为项目后续竣工交付筑牢坚实基础。

在新时代推进西部大开发形成新格局的战略引领下,我国西部能源富集区正经历一场深刻的技术变革。作为国家能源战略的重要接续地,西部地区复杂的地质条件长期制约着矿井建设效能。中煤矿建集团承建的青阳煤矿回风立井钻井项目,在西部地区首次使用“上钻下掘”工法破解施工难题,为西部能源高效开发提供了“矿建方案”,在戈壁深处绘就能源建设的时代新篇。

因地施策,跟着地层“定方案”

在甘肃省张掖市山丹县的土地上,总裹着一层干燥的风。这里罕见浓密的树荫,蒸发量高达降水量的10倍,裸露的地表下,藏着西部矿井建设绕不开的地质密码。扎根在这里的青阳煤矿回风立井钻井项目,面对的不仅仅是春季的沙尘暴、夏季的大温差、冬季的严寒,更有地层深处“上软下硬”的严峻考验:上部第四系为松散黄土与砂砾石层,遇水便如酥糖般软化坍塌;下部二叠系为砂岩,却硬得像经岁月淬炼的顽石,常规施工方法难以适配。

在前期策划时,项目团队首先便确立了“摸透地下、因地施策”的理念。在临时板房的会议桌上,大家拿着岩样,你一言、我一语地分析讨论,把地质特性、岩样数据、工艺参数等反复核对。项目之所以采用“上钻下掘”施工工法,核心是其适配西部地区复杂地层的特性。在上部松散地层采用钻井法施工,能凭借精准控向技术,有效保障井筒垂直度,规避复杂软地层对井筒成型影响,同时配合复合泥浆体系,既能高效带出岩屑,又能在孔壁形成稳定的保护层,从而消除涌水隐患。进入下部硬岩段后,结合岩性灵活调整掘进方式,在减少围岩扰动的同时大幅提升掘进效率,完美契合西部煤矿建设需求。这份扎根西部的施工实践,没有华丽的噱头,而是真正地跟着西部地层的“脾气”定制施工方案,让钻井法施工技术在我国西部地区持续绽放光彩。

锐意进取,盯着难题“找法子”

西部地层大多带倾角,钻进时钻头容易偏,要是偏了,后续井壁施工就难以完成了。为解决这一难题,项目部精准研判,从“调参+监测”双向发力,通过及时调整钻进参数,构建了倾角地层控制理论;采用改进型陀螺仪实时捕捉钻进轨迹,辅以超声波测井仪精准复核孔型。同时,结合地层倾角数据建立动态调整模型,在软硬交错、风化带等复杂地层中实现精准钻进。通过这套技术,终孔的超前钻成井无偏斜,明显优于行业标准。这背后是项目部技术人员天天守在钻台旁,盯着数据、反复调整的结果。

针对西部地区多变地层对泥浆性能的更高要求,项目团队在施工现场搭建了临时实验室,历经数百次的配比试验,成功研发出“膨润土+纯碱+三聚磷酸钠”复合泥浆体系。施工中,分地层精细调控泥浆密度与黏度,实现高效携渣、稳定护壁、抗腐蚀三位一体,岩屑沉淀效率提升40%,为高效钻进奠定了坚实基础。

面对温带干旱气候带来的昼夜温差挑战,项目团队创新采用“分层保温养护工艺”,通过封闭式保温棚、蒸汽供暖设备与温度传感器联动,确保井壁养护环境稳定可控。夜里风大,技术员轮流去棚里排查情况,防止设备出故障、温度降下来,同时进一步优化工序,实现工艺全流程高效运转,井筒整体强度也符合设计标准。这是大家用心守护,盯着温度、优化工序换来的。

党业融合,围着生产“激活力”

项目部党支部以“五微一提”党建品牌为抓手,紧扣施工“硬骨头”,将“提升创新意识和能力”融入生产各环节。依托“微阵地”建设,党员带头打造“精度管控阵地”,推行“三查三改”机制,井壁预制提效至“一天一节”,并提前20天完成预制工作。在钻进与井壁下沉关键环节,党员职工充分发挥“微典型”带动作用,带头值守夜班、冲锋在前,并针对坚硬地层优化设计全新滚刀钻头,精准适配西部地质条件。结合“微课堂”技术分享与“微培训”技能提升,广泛开展“金点子”“岗位创新”全员参与活动,不仅优化了超前钻作业流程,还完善了“高寒区井壁养护法”,以“微关怀”凝聚队伍合力,全力保障施工高效推进。

项目依托“五微一提”品牌的创新驱动,实现超前钻月进尺237.05米、两月累计进尺400米的突破,连续刷新我国西部地区钻井法施工超前钻钻进纪录,相关技术成果荣获煤炭行业“五小”技术创新一等成果。这一成绩,是团队在党建引领下,每天在钻台旁盯数据、实验室里试配方、保温棚里守温度干出来的,充分印证了党建品牌对生产创新的强效赋能。同时也证明,“上钻下掘”施工工法不仅适合西部地区,而且在党建与生产深度融合的推动下,能精准应对复杂地质和环境,实现优质高效施工。

通过项目的生动实践,其所承载的创新精神与战略价值已然清晰显现,“上钻下掘”施工工法不仅在我国西部地区真正有了生机,更重要的是积累了丰富的西部地区复杂地层应用经验,为同类矿井建设提供了可复制、可推广的技术路径,助力西部能源开发效率与质量实现“双提升”。

中煤矿建集团作为钻井法施工技术的引领者,将始终坚持科技打头阵、下好创新先手棋,坚定不移走科技创新与管理创新融合发展之路,为我国西部能源开发和矿山建设事业做出新的更大贡献。在迈向安全、高效、绿色、智能能源未来的征程中,钻井法施工技术必将在西部大地上续写更加壮阔的时代华章,以国企担当护航国家能源安全与区域经济高质量发展。(高义超 樊远庭)

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