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集團公司省內超大口徑超重負荷精確定位煤礦矸石充填開采投料井工程圓滿收官

近日，由黑龍江龍煤地質勘有限公司施工的雙鴨山礦業公司集賢煤礦投料井管道下放和固井工作順利完工，預示著煤礦矸石充填開采前期任務圓滿收官，創下了黑龍江煤田礦山區域內工程鉆孔超大口徑、超重負荷、靶向精準定位的新紀錄。

集賢煤礦矸石充填開采項目，是雙鴨山礦業公司2020年重點項目之一。該煤礦井田西部建興村、礦居民區、水塔、礦區鐵路及部分工業廣場為煤炭整片壓覆區域，地質儲量1539萬噸，且為發熱量較高的9號和16號煤層。同時，礦區洗煤廠排放矸石量較大，具備實施矸石充填開采、解放“三下”壓煤的基本條件。初步測算，中厚煤層回采率不低于80%，可解放“三下”壓覆煤炭1000余萬噸，延長礦井服務年限6年以上，且消耗大量煤矸石和粉煤灰，減少灰渣存儲和排污費用，在大幅度創效的基礎上還可以從根本上治理環境污染問題，對煤礦生態修復和可持續發展具有重要意義。

投料井是矸石充填開采項目的關鍵性節點工程。據地勘公司安全生產部負責人梁玉明介紹：“由地面直接向井下投送充填物料，不僅可以有效緩解井下用車緊張問題，大幅減少運輸成本，而且能夠消除井下長距離運送充填物料帶來的輔助運輸安全隱患，既經濟又安全。”

該投料井的施工任務由龍煤地勘公司雙鴨山地質隊承擔。接到任務后，龍煤地勘公司及雙鴨山地質隊按照工程設計要求，特別是針對投料井地質條件復雜、孔徑超大、靶心要求精度高（井位距煤礦風井井筒僅23米）、井管超重等施工難題，組織專業技術人員協同攻關，通過學習借鑒、查閱資料和比對相關數據，反復研究權衡施工方案，制定可靠的工程施工和安全保障措施，詳細論證每一個細小的施工環節，較好地解決了表土層回填矸石坍塌、穿過95米含水量大、松散三四紀、風化巖層、孔徑770毫米的大口徑施工等一系列技術難題。為確保工程施工質量，他們在鉆進施工中首先采用直徑215.9毫米的無線隨鉆定向鉆井工藝，鉆進達到設計孔深后再逐級擴孔和成孔。整體工程完工后，鉆孔中心位置距離設計靶心僅0.39米，遠遠超過靶心偏離不超10米的設計標準，鉆進成井質量達到同行業一流水平。

管道下放和固井作業是投料井收尾工程中最為關鍵的環節。該井管為直徑560毫米的堆焊耐磨管，單管長8米約重3噸，全部井管載重191.8噸，井管重量遠遠超過鉆塔承載負荷，安全下放井管、提拉和鉆塔鉆機負載、提引工具成為施工中的關鍵問題。對此，他們經過反復研究咨詢和實踐摸索，確定了安全可靠的下放井管施工方案。為解決鉆塔承載負荷問題，他們采用浮箍增加浮力、調整孔內泥漿比重等技術措施，至井管到底提升拉力控制在52噸，保證在鉆塔額定承載范圍內。在井管焊接作業中，他們連續奮戰140余小時，全孔下井管使用電焊條300公斤，合計焊縫長度122米，經超聲探傷檢測均達到設計標準和施工要求，安全高效地將520米井管下放到設計位置。在此基礎上，為確保固井質量，他們引進專業固井車實施固井作業，應用特殊制作的管卡子固定井管，固井作業累計注入水泥104.6噸，水泥漿從井管外環返至地面，達到固井設計要求。

集賢煤礦矸石充填投料井工程的圓滿完成，從超大口徑、定向鉆進、超負荷下管和固井方面積累了寶貴經驗，是龍煤地勘公司超大口徑鉆探技術的創新應用，為今后進入大口徑定向鉆進市場起到了積極的推動作用，也為雙礦公司集賢煤礦矸石充填開采項目后續工程奠定了堅實基礎。