深改再攻坚:地层深处的再突击

日期:2018-07-30 17:22作者<span class="authorstyle157683">龚黎松 梁 喜 </span>点击数:

    目前,一部名为《突击,再突击》的电视剧在各大电视台热播,正当人们津津有味地品味这部精神大餐的时候,大屯锡矿的建设者们,运用AT3000型天井钻机在塘子凹坑1800中段,通过技术改造成功施工了一口直径3米、深256.5米的通风井,超过厂家200米的最深设计标准,打破全国直径3米一次成井纪录。100天的突击再突击,顺利施工的背后,是一群为之奋斗的人,用智慧和汗水印证了勇攀高峰的执着与追求。

 

破难题 关键在决策

    随着1540和1360中段的不断开拓建设,机器设备和生产作业队组的增加,造成空气质量下降。因此,矿部决定打一口通风井,营造良好的通风作业环境。

    通风井的井口位于高峰山矿段老厂塘子凹坑1800中段,井脚在大屯锡矿的1540中段,设计直径3米、井深255米;但是面对260米的垂高、设备开凿设计能力200米,3米天井钻机开凿260米,可谓是力不能及。若按传统的工艺施工,这样的天井要分为两段进行,先采用爆破作业对井筒下部进行人工顶井近60米,再用天井钻机进行上半部的施工,不仅作业人员的劳动强度大、工作效率低、生产成本高,而且在下部施工过程中,作业人员要处于四、五十米的高空作业,存在较大安全风险。

    大屯锡矿自1986年开始自主研发并使用天井钻机,至今,天井钻机施工天井已有30余年的历史,在应用施工中积累了大量的技术经验,取得了许多关键性的重大突破,形成一套完整的理论体系和使用规范,天井钻机施工工艺应用已具备国内领先水平。为了此次工程能够安全有效地作业,矿部展开了认真的分析讨论,决定由三坑组建攻关团队,解决制约生产发展的瓶颈,突破天井钻机设备制约,完成天井施工任务。

 

攻难关 担当解难题

    夜幕下,1360工业区三坑办公室的灯光显得格外明亮,人们面对着各种地质资料在冥思苦想,寻找解决问题的答案。

    任务就是战斗号角,坑口领导立即组织下属的钻探队、设能股、安全股组成攻关团队,共同研究施工方案,并积极与厂家湖南长沙矿山研究院有限责任公司取得联系,在厂家有关工程技术人员的指导下,反复实践,科学论证,开展技术攻关。经过讨论,AT3000型天井钻机要实现从原来设计的200米提高到260米,3米天井钻杆每棵净重283公斤,200米钻杆重56.6吨,260米钻杆重73.58吨,相比重量增加了16.98吨,加上直径3米的7吨扩孔刀盘,总重量达80吨。因此,天井钻机要在如此负重下运行,其运行平稳、提升压力和排碴动力是关键。

    大家围在天井钻机周围,以问题为导向,一项一项开展技术攻关。针对天井钻机的运行平稳问题,他们采用重型H型钢制作机台木,代替原来木材机台木,增强钻机的支撑,保证钻坪强度和钻机平稳运行。针对提升压力不足问题,他们改进钻机油缸密封、油路系统,增加钻机油缸扩孔时的承载力;针对深孔的排碴动力不足问题,他们配备赛莱默新型水泵,保证深孔天井导向孔施工中孔内排碴正常,以适应260米深孔施工。对扩孔刀盘冷却水装置进行改装,提高冷却水喷洒面积和流量,降低钻头磨损。此外,他们还制作3米扩孔刀盘起吊架配备电动葫芦,降低完工后7吨重量的扩孔刀盘,从井筒中起吊的风险,改变以往完工后的提钻方法,确保安全起吊扩孔刀盘。

 

保质量 技改降偏差

    “说干就干,这才是我们矿山人的性格。”随着钻机带着锋利的钻头与岩石磨擦飞起的串串火花,通风井的施工热火朝天。

    设备技术难题迎刃而解,钻探队立即展开施工前期工作,组织一台地质钻机,对要进行天井施工的地点进行地质钻井并取出该地层的岩矿芯进行地质编录收集,为天井施工保驾护航。经过近一个月的地质钻施工后,天井钻即将施工的地层结构剖面图呈现出破碎带3层,矿化带近2米。

    破碎带和矿化带是极易造成天井偏斜的罪魁祸首,但如何防止钻孔偏斜,钻探队早已有一套成熟的工艺。钻探队根据地层情况,制定了调整稳定钻杆的布置,分为近钻头稳定钻杆、中稳定钻杆和上稳定钻杆,并安排了开孔、钻进过程中的4次光纤陀螺测斜,校正偏斜措施,根据钻进压力具体情况,适当增加稳定钻杆,根据测斜结果进行调整;影响钻孔偏斜又一重要因素是钻压,钻压过大,钻杆可能失稳,但钻压过低,钻进速度会较低;随着钻孔深度的增加,摩擦阻力增长很快,逐步减低转速,适当增加钻压,保持钻速均匀;随着钻孔深度的增加,整体上大泵提供的旋转压力不断增大,但是由于钻杆的自重增加,小泵的压力反而减小,但如岩石较为松软要适当地减少旋转压力等一系列天井钻施工方案。

 

强组织 全员齐奋战

    “突击,再突击。”通风井施工现场,人们常常看到一个身材不高,但身子结实的身影,他就是天井钻机机长朱杰,他一边沉着地操作天井钻机,一边鼓励着自己的队友。

    2月2日,三坑钻探队挑选出技能精干的施工团队。他们踩着泥泞的巷道,将改装调试好的AT--3000型天井钻机装车运输,兵分两路,主机体从老厂分公司1800大坑进入,辅助设备从大屯锡矿1360平台进入,通过中央竖井到达塘子凹坑1800中段施工地点。繁忙的设备运输和安装工作有序展开,通往施工现场的路有两处,一路是从大屯锡矿1360进入,乘坐中央竖井到达1800中段作业点,耗时两个半小时;另一路是施工人员住在塘子凹坑,从此进入耗时1个半小时。

    为了争分夺秒保证施工进度,天井钻作业人员主动提出:带着铺盖行李到塘子凹坑住。正值新春佳节,机组人员放弃了与家人团圆的美好时光,奔忙在通风井施工的路上。为此,三坑工会带着年味十足的“福”字及慰问品,为奋战在高峰山通风井施工现场的天井钻机组送去新春的祝福。得到组织的关心,工作人员干劲十足,克服路途遥远、通风巷道空气质量差等不利因素,严格按照施工方案要求,控制钻进参数,精心操作设备。

    历时四个月的奋勇拼搏,6月4日早11时50分,天井钻导向孔以距贯通点1.5米的超小偏差,偏差率0.58%实顺利现贯通。经测定,此井各项指标完全符合设计要求,施工费用与市场价相比,节约资金投入134万元,为大屯锡矿深改攻坚、挖潜创效贡献了智慧和力量。

    望着从地下渐渐显现的直径3米的大钻头,人们不约而同地暴发出热烈的掌声和“我们成功了”的欢呼声。通风井贯通了,它静静地竖立在百里锡山的地层深处;而突击,再突击的精神,将永远召唤着矿山人再攀新高峰。

 

深改再攻坚:勇担当再展新气象 强弱项再造新优势 创佳绩再做新贡献

 

责任编辑:龙 辉  陈 红

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