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山东煤田地质局第二勘探队应急救援工作纪略
2018-07-30 | 作者: 于德福 穆 宏 姚元文 | 来源: 中国自然资源报 分享到

  7月3日,当冀中能源邢东煤矿透水事故救援指挥部最终确认堵水成功、所有救援力量撤离时,从山东济宁赶来的山东省煤田地质局第二勘探队(山东省矿山钻探应急救援中心)的25名救援人员,已在冀中平原上坚守了117天。

  117天的坚守,换来了邢东煤矿的新生。至此,通过他们的过硬技术和无私奉献,因透水事故遭遇灭顶之灾后又起死回生的煤矿总数,已达到12座。

  12座煤矿何以能起死回生?日前,记者走进了曾在平邑矿难救援中发现4名矿工而享誉全国的山东省煤田地质局第二勘探队。

  百分之百的堵水成功率

  3月4日,冀中能源邢东煤矿在地下1097米的2228工作面掘进中,不幸打中一条此前未查出的断裂带。每小时800立方米、峰值达2649立方米的地下水,犹如脱缰的野马喷涌而出。如不及时拴住这匹“野马”,淹掉的不只是2228工作面,整个矿井也可能因此报废。

  3月7日,当救援电话打到山东省煤田二队后,一套早已成熟的应急响应随即展开:队长、山东省矿山钻探救援中心主任王效勤,队党委书记张绍鹏立即召开应急救援工作委员会联席会议,分散在各项目部的技术骨干再次被集合在一起,组成了救援的施工力量;技术人员放下手头的一切工作,组成了救援的技术支撑力量;队有关科室在组织日常工作的同时,承担救援的后勤保障任务,根据救援现场需要随时提供后勤支撑。

  3月8日凌晨1时,有过多次煤矿井下透水事故救援经验的技术人员就赶到了事故现场。他们在接受任务后顾不上休息,就根据矿山提供的资料和大家一起研究起了施工方案。9日凌晨,装备和施工人员全部到位后,他们在救援指挥部确定的2号应急钻孔开始了施工作业。这也是自透水事故发生后,六支承担应急救援任务中第一个抵达现场并开始施工的。

  按照以最短时间堵死突水点的要求,2号钻孔要在避开煤矿井下巷道后,再钻4个分支井、完成4个断层的封堵。地下地质条件复杂,断层密布,稍有不慎就会形成卡钻、埋钻等事故。

  面对成倍增加的难度,二队技术人员制定了水钻与空气钻相结合、全过程使用螺杆+PDC钻头的钻具组合、少加压、吊着打、MWD测井的施工方案。施工人员则凭借丰富的现场施工经验,将钻探过程控制到近乎完美的程度,通过多达6次精准“变轨”找到突水点,成功将这匹“野马”拴在了地层中。

  而这,仅是二队成功实施煤矿井下突水事故中的一例。自2004年9月参加邯郸矿业集团牛儿庄煤矿突水应急抢险救援以来,他们已先后在邯郸矿业集团德盛煤矿、徐州矿业集团旗山煤矿、华晋焦煤有限责任公司王家岭煤矿、洛阳龙门煤矿、郑煤集团富堡煤业、山东汶上裕隆矿业集团唐阳煤矿、山东临沂矿业集团田庄煤矿、淄博矿业集团埠村煤矿、新汶矿业集团翟镇煤矿、新矿集团新巨龙公司、吉林长春羊草煤业有限公司等12座煤矿,成功实施了钻探应急救援,创造了100%的成功率。

  凭借他们的高超技艺,这12座遭遇灭顶之灾的煤矿起死回生,累计避免的经济损失达上百亿元。

  2015年12月25日,山东省平邑县玉荣商贸有限公司石膏矿发生采空区坍塌事故。4名被困井下的矿工,正是依托二队打通的救援孔获得了食物、医药、保暖衣物等补给,才得以在井下坚持36天、直到救生孔贯通最终获救。中国也因此创造了亚洲第一例、全球第三例被困井下矿工施救成功的奇迹。

  鉴于二队应急救援的过硬技术和能力,2017年7月,山东省政府办公厅正式将其定为山东省矿山钻探应急救援中心。

  练就“蒙眼打靶”的金刚钻

  煤矿之所以会发生突水事故,是因为煤炭资源之上,往往有土和岩石覆盖,这种覆盖在有的矿区甚至会达上千米。而在岩体中,往往又会有广泛发育、走向复杂的断层或裂隙,其中灌满了地下水。受厚覆盖影响,勘探中总会有“漏网之隙”存在,其中富含的高压地下水就成为煤矿安全生产的重大隐患。

  这次邢东煤矿突水事故,就是不幸打中了这样的“漏网之隙”。钻探应急救援,就是通过定向钻探找到突水点,然后从钻孔往突水点注快凝水泥浆将突水点封死。

  “定向钻探,就相当于让人蒙着眼睛用枪打靶。”谈到钻探应急救援的难度,二队干部职工这样形象地比喻。

  “由于要避开井下巷道,这次救援必须打负位移,而且负位移的距离达到140米。”救援中心副经理牟海萍比喻说,就是要在地下打出的个秤钩形来。

  “我们以前还打过S形呢!”看到记者惊讶的目光,应急救援中心常务副主任张东锋自豪地说。

  “蒙眼打靶”,而且要在地下准确命中“靶心”,有时甚至要在地下拐着弯儿打,二队仍然创造了100%的成功率。他们是如何做到的呢?

  对此,二队干部职工给出了答案:科技创新加人才培养。

  原来,进入新世纪后,随着国内煤层气开发项目的逐年增多,在煤炭勘查任务锐减的情况下,二队在全国煤田地质系统率先购回了美国产的T685WS、T130XD型车载大口径钻机,专门从事煤层气的开发业务。

  随着业务量的逐年增加,二队在大口径钻探施工上经验也日渐丰富,相关设备选型、施工工艺、钻具组合、泥浆选配等也形成了自己的独有技术。自2004年第一次参加矿山应急救援后,二队干部职工特别是技术人员就对自己的独有技术进行了重新思考,并在山东省科学技术厅的支持下,开展了《钻孔救援技术在矿山事故应急救援中的应用研究课题》。通过集成研究,形成了针对矿山救生、矿山治水、矿山灭火三大任务钻探应急救援科研成果。

  该成果包括设备配套、井身结构及成井技术,大口径空气正、反循环优快钻井技术,大、小井眼PDC钻头的优化设计技术,套管、随钻测斜仪防磨技术,优质钻井液配制技术,井眼轨迹控制技术,破碎地层快速下管固井技术,救生井膨胀橡胶+黏土球止水代替水泥浆固井等关键技术。

  手握“金刚钻”,二队在创造一个又一个奇迹的同时,也成为矿山救援队伍中的翘楚。以这次邢东煤矿救援为例,他们就又在现场施工的六支队伍中创造了三个第一:

  钻探效率第一——在奥灰地层水平段钻探进尺达到了2分钟1米,不仅远远高于其他5支队伍定向钻进每小时1~2米的速度,而且也高于他们直井段的钻进速度;

  钻探精度第一——4次侧钻均一次成功,轨迹控制平缓,实钻轨迹和设计轨迹高度吻合,在4次水平井段的施工中,共穿过4个靶点,误差均在0.2米范围以内,全部成功穿越物探预测的4个突水点;

  工作量第一——累计完成进尺3284.04米,其中水平进尺1286.83米;共实施注浆8次,累计注浆量8221.1立方米,水泥用量1227.095吨,扫水泥塞7次,全孔段注浆封闭1次,几乎相当于其余5支队伍工作量的总和。

  再好的技术若没人会用、用好,就不可能形成生产力。在这一认识下,二队始终将钻探专业施工人才的培养放在重要位置。每款设备一购进,该队就组织机械技术人员对钻探工人进行设备培训,让大家熟悉钻机的性能和“脾气”;施工中,钻探技术人员往往守在钻探现场,根据钻探中出现的各种情况和操作工人一起研究解决的办法;一到没有任务的时候,就组织大家学习钻探理论、方法、技术,总结施工中形成的经验。

  在被确定为山东省矿山钻探应急救援中心后,二队又形成了新的人才培养思路:投资6000万元建设山东省唯一的矿山钻探应急救援演练场,对全队职工进行系统应急救援培训,以保证在今后的应急救援中上得去、救得快。

  为了救援不讲条件不计代价

  二队矿山救援百分之百成功率的背后,其实是他们面对救援任务时高度的政治责任感,以及为成功救援不讲条件不计代价的付出。例如这次邢东煤矿救援,接到救援任务后,二队推掉了贵州和山西的两个煤层气勘探项目,项目总价款近5000万元。

  “张东锋就是退掉了到贵州的机票,参加这次救援的。”中心支部书记张瑞廷说。

  “这次推掉的不只是两个项目,还有这两个项目的后续工程。”更多的干部职工说,只要有救援任务就上最好的设备和经验最丰富的人,已成为二队的传统。

  “这次我们就从其他项目上抽调了12个骨干。”刚刚才从救援现场回来的副主任郭涛说。

  “这次我们的投入起码要超过500万元。”谈到救援矿山会给他们支付多少救援费,队长王效勤表示,救援前根本就没有考虑过这个问题,先完成救援任务后再说。

  “同样不讲条件不讲价钱的,还有二队乐于奉献的职工。”党委书记张绍鹏如数家珍:郭涛已在山西施工一个多月,刚回到队上就接到救援通知,家都没回就直接带人连夜赶往现场;远在章丘的解传波正在家翻盖住房,还准备利用在家的时间为孩子订婚,接到通知后二话不说,将家里的一切交给了长年有病的妻子;刚看好日子准备领结婚证的陈仕刚听说有救援任务,打电话告诉对象后奔赴救援现场,连道别的话都没来得及当面说……

  科技创新加人才培养,二队打造的是能确保救援成功的“金刚钻”;政治责任加无私奉献,二队锻造的是矿山救援的铁军。

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