2016年01月13日 星期三

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3000米特深孔是这样打成的

——安徽313地质队探矿工程技术研究所庐枞盆地科钻纪实

来源:国土资源报 作者:李延平 发布时间:2013-11-19
    仅用一年时间就圆满完成任务,终孔深度达3008.29米,岩芯采取率达97.4%,成为《国家深部探测技术与实验研究专项》在全国范围实施的6个科学钻探预导孔中的最深孔……在庐枞盆地科钻的300多个日夜,安徽313地质队探矿工程技术研究所的勘探队员们付出了怎样的艰辛?

有了金刚钻敢揽瓷器活

2012年5月,安徽313地质队探矿研究所的队员们刚刚完成四川汶川地震断裂带3号孔钻探施工,便风尘仆仆地赶到安徽省枞阳山区,承担起《华东庐枞盆地科学钻探选址预研究》3000米科学钻探工程LZSD-1孔施工任务。

探矿工程研究所是一支有着光荣传统的队伍。它的前身是特钻工程处,在地质工作低谷时期,单位负责人朱恒银凭着独有的“特钻” 技术在全国工程勘察市场、科学研究钻探领域占有一席之地。2008年,单位积极申报了《深部矿体勘探钻探技术方法研究》项目,项目共获得5项国家专利和1项国家计算机软件著作权,完成科学钻探孔4个、深部找矿钻孔6个,累计进尺1.57万米,获得了大量第一手成果资料。2010年,由朱恒银带领的团队主持研发的FYD—2200型分体塔式全液压动力头钻机在霍邱铁矿深部找矿中,打出2706.68米国产机具固体矿产小口径绳索取芯钻探新的全国纪录。凭借钻探科技成果,他们先后承担下 汶川地震断裂带科学钻探三号孔、江西南岭银坑3000米科学钻探一号孔和大陆科学钻探选址与科学钻探实验项目——庐枞3000米预导孔等施工项目。

“庐枞3000米预导孔项目主要任务是在安徽庐枞铜铁矿集区,通过钻探揭露验证和相关研究工作,揭示与成矿有关的岩体、基底、盖层的空间分布,建立地壳结构模型和异常解释标尺,推断深部地质构造环境、探讨成矿物质迁移—富集机制、总结成矿规律,为深部找矿指明方向并提供一套具有可操作性、技术先进、经济合理、预见性较强的钻探施工技术方案,为进行更深层次地球物理探测和科学超深钻实施奠定基础。”该孔钻探总负责朱恒银介绍说。

技术遇难关,沉着创新

迎着初夏的热浪,探矿研究所队员们开始了开孔前的准备工作。钻孔位于一个非常偏僻的小山村。这里没有大路,运送机械装备的车辆无法进入。为满足孔深设计要求,所里新购一台XY—8 钻机,加上辅助设备重达11多吨,拆卸后用小货车送到现场。项目负责人余善平现场指挥,完成了道路修筑、机台平整硬化以及电力系统安装等工作。

7月12日,开钻当天,十几名身着红色工作服、头戴安全帽的钻探队员整齐列队。他们当中,有曾荣获地矿部劳动模范、安徽省“十大能工巧匠” 的老机长刘道富,有在汶川地震断裂带3号孔施工时立功受奖的中年机长张龙,还有“80后”青年技术员。

深部钻探难点很多,最棘手的问题当数应对孔内高温对泥浆性能的影响。一般来说,钻探每向地下延伸100米,地层温度就上升2~3摄氏度,钻到3000米,孔深处温度接近100摄氏度。在高温条件下高分子泥浆出现降解现象,导致悬浮力、携屑能力、润滑性等各项性能下降,对钻孔安全造成威胁。当钻至2000米时,这一问题就显现出来。为了解决这个难题,“80后”技术负责张正不断地查资料、试验,摸索既简单易配又经济有效的处理方法。他说:“野外条件有限,试验需要的器材和设备现场根本找不到。没有烘干机就拿取暖器顶替,容器不够用,就用塑料桶、脸盆、瓷碗等代替。”为了不延误工程进度,他经常熬夜调整泥浆。钻至2500米后,经常出现孔内投内管不到位的情况,机长张龙不分昼夜地试验,设计出了内管上部加重杆的装置,成功解决了内管不到位打空钻问题。越到深部岩层越复杂,为提高进尺速度,他们根据深度和地层选用不同类型的钻头,平均每70米要更换一次钻头。该队探矿研究所钻头试验实验室自主研制出的钻头保证了钻探进度。

生活艰苦,难不倒硬汉

机台地处山区,离乡镇较远,虽然接上了自来水,却因经常停水成了摆设。附近也没有井水、河水可用,一个机台十几口人每天的吃喝、洗漱成了大问题。大家想办法,买回来四个大塑料桶,待自来水来水时就用桶储水,省着用也能撑个三五天。但这样只能缓解烧饭、喝水的问题,如果想冼个澡,那可真是“奢侈”的事情了。

今年夏天缺水问题更加严重,工人们不得不到五六里外挑水,而挑回来的井水很浑浊,需处理后才能饮用。刚开始,有些职工肠胃不适,拉肚子。

由于钻孔位于山脚下的一低洼地带,夏天闷热潮湿,蚊虫又多,让机台施工作业的职工苦不堪言。

为了赶施工进度,项目部没有星期天、节假日。一位新婚不久的小伙子因工作忙几个月不能回家与妻子团聚,妻子只好独自驾车200多公里到项目部看望。

深孔钻探除了技术质量保障外,安全生产尤为重要。2012年夏天曾有一次台风来袭,狂风掀翻了塔布,威胁着高高的钻塔。紧急时刻,项目部副经理一声号令,大家立刻投入固塔战斗,终于化险为夷。老机长刘道富,退休后已在野外机台岗位返聘5年。修理工吴刚说:“刘机长是个细心的人,每天检查机台保洁、设备维修,还经常召开现场会,强调安全生产和施工质量,并认真分析各班出现的问题,要求当班的正常生产,下班的抓紧休息,另外一班供应好生产用水,按要求调好泥浆。”在他的带动下,大家严格遵守操作规程,熟练掌握各种设备的运用,在提高工作效率的同时,做到安全生产、文明施工。

钻探进展不易,终孔拆卸钻塔也不容易。终孔后,6月钻塔拆卸时,几名钻工正在作业时,不曾想塔上有个大马蜂窝,班长董明凡当场就被蜇了几处,胳膊一下就肿了起来,可他仍坚持到最后。

经受考验,不断创新,他们在平凡的岗位,创造出不平凡的成绩。