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    磨砺出锋芒 艰辛造尖兵——青海局一〇五队深部钻探施工与地质找矿取得新突破

    2019-11-27 23:27:56 中煤地质报 阅读

    □  张海霞  鲍海山

          站在海拔4000多米的青海高原上,你一定会有很多前所未有的体会——渗入骨髓的“冷”、风如刀刃的“利”、扰人心智的“荒”、驰目百里的“孤”、无风时万籁无声的“静”、起风时“群魔嘶吼”的“惧”……就连柔柔糯糯的雪花,在这里也一反常态,踩在上面硌得脚生疼。

    从青海省海西蒙古族藏族自治州天峻县县城出发,汽车载着青海煤炭地质局的4名通讯员,在冰天雪地里,沿着蜿蜒曲折的公路一路向上攀爬,去探寻一支曾获得全国五一劳动奖状、钻获我国陆域可燃冰实物样品的功勋地勘队伍的故事。2019年,他们又续写了怎样的成绩,书写了怎样的奋斗篇章?

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    3个多小时的颠簸,目光所到之处,苍山延绵,白雪皑皑,冰封着“生”的迹象,渲染着寂寥和恐怖。通讯员们一路感慨着野外作业的艰辛,忘却了高原反应带来的不适。车停在帐篷搭建的生活区,项目工作人员已在寒风中热情迎接,一只大黄狗大概是太久没看见陌生人了,亲昵地用头蹭着通讯员的衣服,兴奋得上蹿下跳。

    是啊!在这样几近与世隔绝的地方,能见到的人类都可以稀罕地视为“亲人”了。

    观摩了钻工们在-18℃严寒中作业的过程后,通讯员们开始了正式的采访。“青海省天峻县聚乎更南部煤炭预查项目”的风雨历程犹如一部大电影,徐徐展开。

    探宝初心牵起相隔亿年的煤火之缘

    凭借着对青海高原大地的熟知和丰富的煤炭地质勘查经验,20132014年,青海局风险勘查投资了“青海省天峻县聚乎更南部煤炭预查项目”。通过勘查、钻探多项工作的开展,发现1500米以浅煤层总厚度达到39米,找矿前景可观。2015年该项目转为青海省地勘基金项目,续作至今。

    项目自开展以来,施工的6个钻孔全部在隐伏区推覆构造体下发现了较厚的煤层,不仅扩大了找矿范围,增加了煤及煤层气资源量,而且为后续煤层气项目奠定了基础条件。同时,证实了运用逆冲推覆构造体下找矿理论方法在地质勘查中具有的重要指导意义,是青海局从找矿理论到找矿实践的一次成功探索。

    突破重重困难,刷新历史纪录

    高原冻土区施工之难,曾有“使人听此凋朱颜”的威慑力。在引进外协施工单位时,一些缺乏高寒、高海拔施工经验的队伍望而却步,一些实力雄厚的队伍,也因为“水土不服”陆续退出。

    有多难?项目负责人耿庆明一口气说出了“五个难”。道路行驶为“一”难,常常会遇到大雪封山的情况,外面的人进不来,里面的人出不去。在沼泽地施工的钻孔,要践行环境保护的高要求,一条“环保路”搭建下来,成本高昂,且不能随意走动,人员只能在十分狭小的空间内活动。高寒缺氧为“二”难,尽管地质技术人员和钻探施工人员早已身经百战,但是每年出工时,大家还是会出现头痛、恶心、呕吐等各种高原反应。冬季平均温度在-20℃以下,河流干涸,生活用水得翻越几座大山“凿冰”取水。等水拉回生活区,一桶水已经被冻上了半桶。地质构造复杂为“三”难,受南北大通山和托莱山构造挤压影响,断层普遍发育,给地质人员准确判层带来极大挑战。施工工艺要求高为“四”难,地层破碎、坍塌掉块、涌水漏浆,要求钻探工人一刻都不能松懈。生产成本高为 “五”难,复杂的地层容易发生各种难以预估的事故,再加上高标准环保要求,恶劣天气造成的施工周期长,生产成本也像这里的海拔一样让人头疼。

    “这些我们都能坚持,吃过的苦,睡一觉就忘了,只要项目能出成果,就是我们最欣慰的事。”耿庆明说。

     7-5钻孔开钻以来,上部钻遇巨厚卵石冻土层和承压含水层,中部钻遇裂隙漏失地层,下部钻遇坍塌破碎带,面临着上涌下漏、坍塌掉块、频繁卡钻等各种难题。当钻进至1400米时,孔内频繁发生坍塌掉块,尤其是1380米的破碎带,每次上下钻具都会出现上钻被卡、下钻遇阻现象,稍有不慎钻杆就会被卡死在孔内造成孔内事故。项目团队经过认真分析,提出了严控失水加致密封堵的防塌思路,钻机及时改进泥浆配方,泥浆技术员24小时值班调节泥浆性能,采用低软化点、低渗透性能的新型化学材料在孔壁形成致密的封堵屏障,同时通过阻止自由水在微裂隙内的传递等方式,使破碎带孔壁日趋稳定,钻具被卡的次数和风险逐渐减小。

    当钻进至设计孔深1450米时,由于地层的变化地质目的还未达到,为了控制深部煤层是否存在,需要再向下延伸200米才能达到目的,可在木里地区复杂地层从来没有打过如此深的孔。

    打还是不打?如果不打,没有达到地质目的,对青海局的声誉及后续项目将带来负面影响。如果打,万一出了生产事故,那之前的努力就都白费了。从局领导到一〇五队领导班子都进行了一番深入的考量。

    “打,必须打,还要打得漂漂亮亮的,打出青海局专业煤勘队伍的水平!”局总工程师文怀军向项目组传达了领导班子的决定。此后,各级领导多次深入一线,给予技术指导和全方位帮助。

    2019年7月,7-5钻孔顺利完工,终孔孔深1627.6米,刷新了木里地区小口径绳索取芯钻探最深纪录,并钻遇到了预想的目标煤层,在木里矿区取得了深部找煤突破。

    从传统经验打钻向科学打钻转变

          “我们干钻探的,最害怕的就是要完成目标的时候,一个事故让一年的辛苦白费。”这是一位“老钻探”的心声。

          2018年以来,一〇五队在科学钻探上做足功课。职工创新工作室与野外生产钻探业务紧密结合,不断配比研制适宜的泥浆。自主设计的高性能低渗透低软化点防塌泥浆,具有良好的维护孔壁稳定的效果,在中侏罗统江仓组油页岩破碎坍塌地层的应用中作用显著。

          自主研制的适合于高原地区地质钻探泥浆固液相分离装置堪称“环保利器”,钻探施工中无任何废弃浆液产生,泥浆可以实现重复利用,能有效地改善泥浆性能及质量,钻进效率较以往可以提高30%以上。

          根据木里矿区煤系地层特征及岩石可钻性,一〇五队与国内多个钻头厂家合作开展钻头选型生产试验,先后生产试验和改进了多个不同类型、不同胎体、不同口径的金刚石与复合片钻头,在施工中取得了良好效果。

          通过7-5钻孔的组织施工,一〇五队成功申报国家发明专利一项(一种地质钻探防塌冲洗液及其制备方法),申报实用新型专利一项(一种多功能双台阶孔内事故处理工具)。并且有效提高了该队在复杂地质条件下的深孔钻探施工能力和技术水平,钻月效率大幅提升,从以前的月均300米提升到600米,为今后承担深孔(2000米)钻探施工任务和拓宽钻探事业打下了坚实的基础。与此同时,由508钻机承担的6-6钻孔在短短3个月内顺利完成设计孔深。

    党的建设与绿色勘查奏响“红与绿”的交响曲

          该项目任务重、要求高、工期紧,为更好地推进项目开展,项目现场指挥部(工区)结合实际情况,联合项目党员成立了聚南项目临时党支部,把基层党建工作与地质找矿工作紧密结合起来,增强了党组织的凝聚力和战斗力。

          项目负责人、两位返聘专家、机长都是党员,同时也是项目实施的核心团队成员。在该孔生产施工中,临时党支部充分发挥党组织的战斗堡垒作用,带领党员一起想办法、出主意,为提高生产效率出谋划策,为钻机生产施工排除困难。不仅使党员的学习正常化、同步化,而且将党的先进理论与生产施工结合,开展大讨论活动,统一了思想,凝聚了战斗力,实现了基层党建工作与钻探施工找矿的同步提升。

          聚乎更南部煤炭预查项目的绿色勘查工作给人眼前一亮的感觉。进入现场,统一的红色工装、标准规范的操作、现场所有钻杆及设备有序摆放,泥浆采用不落地装置循环,道路及场地周边种草复绿……施工中优选环保泥浆材料,尤其在6-6钻孔使用了自主研制的适合高原地质钻探的泥浆固液相分离装置,实现了泥浆连续减量化环保处理,并取得了良好的技术效果,一套在保护生态前提下开展地质钻探工作的新方法日趋完善、成熟。 

          磨砺出锋芒,艰辛造尖兵。日复一日与这样艰苦的环境为伍,历练出一支意志力、战斗力超群的队伍。聚乎更南部煤炭预查项目就要完工了,项目组成员的归期指日可待。他们为青海省深部地质找矿事业交上了一份合格的答卷,也为一〇五队今后在高海拔、高寒地区施工2000米甚至3000米以上深孔积累了经验。

          高原的雄鹰,见证了他们战风雪、斗严寒、通宵达旦、不辞劳苦的奋斗故事,也用“搏击长空九万里”的壮志和力量激励着高原追梦的青海煤勘人。

          他们像石头一样坚硬,又像春天一样丰富;他们像钢铁一样冷峻,又像阳光一样温暖;他们像草木一样平凡,又像战士一样伟岸……他们将在青藏高原的大地上,书写更加精彩的发展篇章

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