左图为定向钻现场施工。
右图为《煤矿定向钻治灾技术》书籍。
■ 魏 涛
煤矿重大灾害治理,精准定向钻探先行。近年来,淮南矿业 (集团)有限责任公司 (以下简称淮南矿业集团)创新使用定向钻进技术,精准治理水、火、瓦斯等煤矿重大灾害,总结提炼了定向钻 “3369”方法论,实现了显著的安全、经济和社会效益,为矿山绿色、智能开采贡献了钻探智慧。
淮南矿业集团因煤而生,在高质量发展进程中,不断践行 “创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念,逐步成长为以煤、电、气三大能源为主业,物流、金融、科研技术等多产业协同发展的国有大型综合能源服务集团。
淮南矿区煤炭资源丰富,但赋存条件多样,地质构造复杂,水、火、瓦斯等灾害严重,是国内井工煤矿典型的 “重灾区”。
近年来,淮南矿业集团始终坚持科技是第一生产力,创新是第一动力,探索使用定向钻进技术,解决制约煤矿安全生产的瓶颈问题,逐步形成了定向钻 “3369”方法论。
定向钻 “3369”方法论是指:基于 “3”类定向钻机主力机型、配套 “3”种测量系统、推行 “6”项技术标准、推广 “9”大工程实践。
“3”类定向钻机主力机型:常规扭矩定向钻机;强力扭矩定向钻机;超强力扭矩定向钻机。
“3”种配套测量系统:有缆随钻测量系统、泥浆脉冲无线随钻测量系统、电磁波无线随钻测量系统。
“6”项技术标准:进场作业标准、钻进工艺标准、现场定置量化标准、安全防护标准、工器具标准、钻孔施工资料标准。
“9”大工程实践:高位顶板定向长钻孔 (即 “以孔代巷”钻孔)、软煤区域消突顺层定向长钻孔 (即 “软煤定向”钻孔)、煤巷条带预抽梳状钻孔、底板卸压瓦斯抽采定向长钻孔、水害治理定向长钻孔、远距离防灭火钻孔、远距离断层注浆加固钻孔、精细地质探查钻孔、深孔定点取样钻孔。
“3369”方法论的有效实践,不断推进了管理创新、装备创新、技术创新集成联动,在淮南矿区构建了煤矿灾害精准治理体系,提升了煤矿安全效果,创造了显著的经济效益和社会效益,为井工煤矿灾害治理透明化提供了有效技术手段。
近3年来,淮南矿业集团定向钻技术先后13次创造了新的行业纪录。其中:突破以孔代巷定向长钻孔深度和套管长度纪录4次;打破软煤定向长钻孔孔深纪录3次;近水平定向钻岩孔孔深1389米、下向灰岩定向长钻孔孔深890米、软煤定向顺层长钻孔556米占据行业第一;松软煤层定点封装取样实现国内零突破。
淮南矿业集团致力于服务全国煤矿,自主编著的 《煤矿定向钻治灾技术》一书,于2022年6月由中国应急管理出版社面向全国出版发行,获得行业好评;《依托定向钻施工方法论构建淮南矿区灾害精准治理体系》获得第三届现代工业企业创新优秀成果一等奖。