探索构建高效应急救援体系
2022.03.28 中国矿业报
——山东省矿山钻探应急救援中心攻关矿山救援通道快速成井技术纪实
◎ 赵松刚 罗庆银
山东省矿山钻探应急救援中心大口径钻孔救援模拟试验日前在济宁开钻。该项目聚焦矿山救援世界性难题，优化快速钻井工艺与车载钻具组合，旨在解决复杂地层救援钻进能力弱、效率低、适应性不足的难题，有望破解矿山救援通道快速成井技术瓶颈，对提高矿山钻探应急救援水平具有重要意义。
技术革新：大口径钻探技术效率提升20倍
目前，矿山救援大多通过小口径钻头快速钻至事故区域，通过孔洞开展生命探测、通信建立、给养输送等工作，但难以达到理想救援效果。
如今的矿山事故救援工作是将集专业性、实用性、便捷性于一体的快速响应技术体系高效应用于矿山事故救援，其中大口径钻孔救援发挥了重要作用。
21世纪以来，世界范围内仅有3例利用大口径地面钻孔成功营救井下被困人员的案例：2002年美国魁溪煤矿透水事故、2010年智利圣何塞铜矿坍塌事故和2015年我国平邑石膏矿坍塌事故。在平邑“12·25”石膏矿垮塌事故救援中，山东省矿山钻探应急救援中心率先打通第一口救生钻孔，为被困矿工升井获救做出突出贡献，并创造了亚洲乃至世界的救援奇迹。
该中心在对小口径救生钻孔施工工艺熟练运用的基础上，大胆提出了“ 矿山应急救援大口径定向快速钻探技术研究及应用”课题。他们通过应用大口径钻探技术，使救援通道精准快速地对接被困人员位置，建立升井通道，投放救生舱，实现快速营救被困人员。
据介绍，这一技术除了要打通直径超过70厘米的救援通道，钻进速度也是要突破的关键问题。该中心技术研发团队联合国内知名钻探专家，确定了以正循环施工先导孔，空气反循环扩大径的施工工艺，采用全新工艺、钻机和大口径集束式反循环潜孔锤钻头后，1小时钻进量能达到6米左右，效率提高了20多倍。
设备更新：配齐全系列车载钻机
自2019年以来，山东省矿山钻探应急救援中心全面加速设备更新升级，先后引进了具有世界领先水平的T200XD、T130XD、T685WS全系列进口钻机，是全国惟一配齐全系列车载钻机的救援中心。
该系列钻机越野性能强、扭矩大、提升快，可翘式动力头可垂直钻进也方便救援时上卸大型钻具，既可采用泥浆钻进也可采用空气钻进，既可正循环钻进也可反循环钻进，并配备了自动上卸钻杆系统，此外还配备了其他各类先进设备380多台套，大大提高了钻进效率。
山东省矿山钻探应急救援中心秉承“模块化、集成化”的管理理念，以高标准实现综合救援、物资智能储备、信息化一体化值班值守等满足应急需求。2021年10月，该中心承办了全国救援协调和预案管理现场会，相关经验以视频形式向全国400多地市推广。
自2004年以来，该中心相继在河北、山东、江苏、河南、青海等省份完成各类抢险救援19次，救援指导2次，为矿山挽回数亿吨资源。在2021年栖霞笏山金矿事故抢险救援中，他们承担了1号井和9号井两个定向井的施工任务，其中1号井以628.82m的深度“创近年来地面打钻救援深度之最”，其工作得到山东省委、省政府及山东省应急管理厅高度评价，并获应急管理部发文嘉奖。
理念创新：模块化管理构建高效应急救援体系
山东省矿山钻探应急救援中心是经省政府批准，依托山东省煤田地质局第二勘探队成立的省内唯一一支省级专业化地面钻探应急救援队伍，自主编写了《矿山钻探应急救援工作指南》，创新“模块化管理”理念，探索构建高效的应急救援体系。
大型设备如何在最短时间内运抵现场并迅速开钻，是成功救援的前提。按照模块化管理理念，该中心将设备进行“配套成组”，泥浆泵、柴油动力组、电能动力组、空气压缩机都“编队入列”、成组存放；各种配件“打包”入箱，集中放置在特制的“工具房”“钻杆盒”中，平时检修维护，战时“抓”起来就用。
该中心还把正在各地进行生产作业的钻机也纳入到救援管理系统，依托信息技术实时掌握设备位置、状态，确保随时就近征调设备参加救援。队伍建设坚持“专常兼备、平战一体”，平时生产演练、战时抢险救援。人与设备的相对固定配置，增强人员熟练掌握设备性能，达到熟悉设备就像熟悉自己的手掌一样。
今后，山东省矿山钻探应急救援中心将深耕矿井应急救援领域的钻探技术创新研究与应用，探索构建高效的应急救援体系，为深部地层矿山资源高效开发提供强大的安全保障。
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