16名平均年龄36周岁的技术骨干,用两年时间将定向钻机打钻质量提升至行业标杆水平:钻孔抽采量从每分钟4立方米跃升至18立方米,工作面瓦斯实现“零超限”,更创下单孔1200米进尺、筛管成本降低90%的亮眼成绩。这是霍州煤电李雅庄矿大学生定向千米钻机班组,用创新与匠心书写的攻坚史。
“300万的‘眼睛’绝不能丢!”
2020年寒冬的一个深夜,井下传来急促的警报声——定向钻机核心组件“12米定向钻具”第三次卡死在千米深的岩层中。这套价值300万元的设备如同钻机的“眼睛”和“手臂”,一旦丢失,不仅损失巨大,更将延误矿井瓦斯治理的关键进程。
“能试的法子全用遍了,钻杆就像焊死在了石头里!”班组长裴海超回忆,当时,团队成员连续72小时轮班作业,尝试了震动解卡、高压注浆等十余种方案,钻具仍纹丝不动。第13天凌晨,裴海超突然灵光一现:“能不能用打捞钻杆做杠杆,边旋转边提拉?”他跳上操作台,将钻杆角度调整至5度,以毫米级精度反复试探。1次、5次、10次……50次失败后,第51次,仪表盘上的压力指针突然跳动——“有反应了!”随着一阵沉闷的轰鸣,沾满泥浆的钻具终于破岩而出,现场爆发出欢呼。
这次惊险救援让班组更为警醒。技术员刘鑫翻开当时的笔记本,上面密密麻麻记录着孔内压力、岩层倾角等数据:“三次‘掉钻’全发生在泥岩段,必须提前预判地质风险!”班组连夜制定《五星机长评比办法》,将岩层识别、轨迹纠偏等20项技能纳入考核。如今,他们的打捞成功率达100%,再没有发生一起钻具丢失事故。
一面墙上的“瓦斯密码”
走进班组会议室,最引人注目的是一面布满彩色曲线的“瓦斯地图”。刘鑫每天都会用笔标注如心电图般的波动:“红色是抽采浓度骤降,说明钻孔可能塌孔;黄色是瓦斯涌出异常,得立刻补孔……”这张由3人耗时两个月绘制的动态图谱,已成为矿井瓦斯治理的“导航仪”。
2021年3月,工作面突然出现“蓝线”(风排瓦斯量激增)。成员田文君对比历史数据后惊呼:“抽采层位偏离了最佳区间5米!”班组立即启动“1+N”钻孔方案:在主孔基础上开出3个分支孔,像“树根”般精准延伸至瓦斯富集带。一周后,抽采量从每分钟8立方米飙升至14立方米,化险为夷。
“以前打8个孔才能覆盖的区域,现在4个孔就能搞定。”刘鑫骄傲地展示最新设计图——他们将钻孔直径从113毫米扩大到153毫米,单孔抽采能力提升了3倍。这种“少钻孔、长进尺、高精度”的工艺,每年为矿井节约成本超200万元。
50米筛管的革新
“筛管费用超标”曾是班组的“心头刺”。原来,为防止塌孔,每个钻孔需全程铺设400米钢制筛管,成本高达4万元。后来,一段井下窥视仪拍摄的画面让成员韩瑞军发现了转机:“塌孔集中在这30米破碎带,而其他段的岩石都很完整。”
班组大胆提出“分段护孔”设想:仅在岩层不稳定区下50米筛管,其余段用低成本套管替代。试验初期,有成员质疑:“万一整体塌孔怎么办?”裴海超带着全员下井,用窥视仪实时监控,最终用数据证明:分段护孔的通孔率反而提高15%。如今,这项革新已在全矿推广,年节省材料费超500万元。
从“勘探先锋”到“安全卫士”,这个班组的故事里没有豪言壮语,只有实实在在的“硬核”成果:钻孔深度从400米突破至1200米,服务周期延长2倍;钻场抽采量稳居霍州煤电第一,相当于替代了3台传统钻机;自主研发的“一种煤矿瓦斯抽采管路集气排渣放水装置”获国家实用新型专利。
“我们打的不仅是钻孔,更是安全通道。”裴海超说,“在地下打钻,就像给地球做微创手术。我们的追求很简单:每一米都精准,每一孔都优质。”这或许就是李雅庄矿大学生定向千米钻机班组能在复杂地质条件下创造打钻质量奇迹的秘诀。
来源:山西焦煤