走高技術高質量發展之路
——中國華冶技術團隊研發超深豎井施工裝備與工藝技術紀實
2026-05-02 22:08:51
近年來,中國華冶集團堅定不移走高技術、高質量發展之路。其技術團隊研發的豎井施工裝備與工藝技術成果,不僅實現了被譽為“雙超”工程的本溪龍新礦業思山嶺副井工程提前12天竣工、刷新10米大直徑最深豎井施工紀錄,還先後榮獲北京市科技進步三等獎、中(zhong)國(guo)施(shi)工(gong)企(qi)業(ye)管(guan)理(li)協(xie)會(hui)科(ke)技(ji)進(jin)步(bu)一(yi)等(deng)獎(jiang)。這(zhe)標(biao)誌(zhi)著(zhe)該(gai)項(xiang)目(mu)成(cheng)果(guo)進(jin)入(ru)成(cheng)熟(shu)應(ying)用(yong)階(jie)段(duan),並(bing)得(de)到(dao)行(xing)業(ye)的(de)認(ren)可(ke),也(ye)標(biao)誌(zhi)著(zhe)由(you)項(xiang)目(mu)首(shou)席(xi)專(zhuan)家(jia)馬(ma)維(wei)清(qing)帶(dai)領(ling)的(de)技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)邁(mai)入(ru)國(guo)內(nei)超(chao)深(shen)豎(shu)井(jing)施(shi)工(gong)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)一(yi)流(liu)梯(ti)隊(dui)。
機遇與挑戰
擔當冶金礦山建設“國家隊”的光榮使命
隨著淺部礦產資源的逐漸枯竭,向千米以下深部開采是未來我國礦業發展的必然趨勢。隨著遼寧本溪陳台溝、思山嶺鐵礦等埋深1200米以上的大規模超深礦山開工建設,大直徑超深豎井施工成為深部資源開發的首要難題。國家《“十三五”國家科技創新規劃》麵向2030年“深度”布局,提出了“深空、深海、深地、深藍”一(yi)係(xi)列(lie)重(zhong)大(da)項(xiang)目(mu)與(yu)國(guo)家(jia)科(ke)技(ji)重(zhong)大(da)專(zhuan)項(xiang)。在(zai)曆(li)史(shi)機(ji)遇(yu)與(yu)挑(tiao)戰(zhan)麵(mian)前(qian),中(zhong)國(guo)華(hua)冶(ye)義(yi)不(bu)容(rong)辭(ci)擔(dan)當(dang)了(le)超(chao)深(shen)豎(shu)井(jing)施(shi)工(gong)技(ji)術(shu)開(kai)拓(tuo)的(de)急(ji)先(xian)鋒(feng),擔(dan)當(dang)了(le)冶(ye)金(jin)礦(kuang)山(shan)建(jian)設(she)國(guo)家(jia)隊(dui)的(de)光(guang)榮(rong)使(shi)命(ming)。
依yi托tuo於yu中zhong國guo華hua冶ye組zu建jian的de中zhong冶ye礦kuang山shan施shi工gong工gong程cheng技ji術shu中zhong心xin在zai成cheng立li時shi,便bian將jiang超chao深shen豎shu井jing施shi工gong成cheng套tao技ji術shu作zuo為wei工gong程cheng中zhong心xin重zhong點dian研yan究jiu方fang向xiang,大da力li開kai展zhan豎shu井jing施shi工gong裝zhuang備bei與yu工gong藝yi研yan究jiu,不bu斷duan優you化hua千qian米mi豎shu井jing施shi工gong技ji術shu,試shi驗yan開kai發fa1200米以上超深豎井施工技術,並應用這些技術先後建設了9座千米豎井。麵對設計深度達1503.9米的國內大直徑最深豎井——思(si)山(shan)嶺(ling)鐵(tie)礦(kuang)副(fu)井(jing)這(zhe)項(xiang)刷(shua)新(xin)紀(ji)錄(lu)的(de)工(gong)程(cheng)項(xiang)目(mu)施(shi)工(gong),機(ji)遇(yu)與(yu)挑(tiao)戰(zhan)又(you)一(yi)次(ci)擺(bai)在(zai)中(zhong)國(guo)華(hua)冶(ye)技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)麵(mian)前(qian)。中(zhong)國(guo)華(hua)冶(ye)首(shou)席(xi)專(zhuan)家(jia)馬(ma)維(wei)清(qing)帶(dai)領(ling)中(zhong)國(guo)華(hua)冶(ye)技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)聯(lian)合(he)高(gao)校(xiao)、企業等3家單位,成功爭取了北京市科技計劃項目立項支持,義不容辭地擔當冶金礦山建設“國家隊”的光榮使命,開始了攻克超深豎井一道道難題的創新之路。
攻堅與克難
創新解決超深豎井施工關鍵技術難題
超深豎井施工難在哪兒呢?一是傳統的施工裝備適用於千米級深豎井的施工,隨著井筒直徑增大、深shen度du增zeng加jia,井jing下xia施shi工gong裝zhuang備bei向xiang著zhe大da型xing化hua發fa展zhan,傳chuan統tong鑿zao井jing井jing架jia等deng裝zhuang備bei不bu再zai適shi用yong,成cheng套tao裝zhuang備bei和he技ji術shu需xu重zhong新xin研yan發fa。二er是shi井jing深shen增zeng加jia,地di壓ya增zeng大da,對dui井jing筒tong的de結jie構gou形xing成cheng威wei脅xie;提ti升sheng容rong器qi長chang距ju離li運yun行xing更geng容rong易yi碰peng撞zhuang井jing筒tong。三san是shi直zhi徑jing增zeng大da,用yong來lai懸xuan吊diao井jing筒tong內nei施shi工gong裝zhuang備bei的de穩wen車che數shu量liang大da增zeng,確que保bao它ta們men受shou力li均jun衡heng就jiu非fei常chang關guan鍵jian和he困kun難nan。
中國華冶技術團隊通過設計理論創新,試驗室模擬研究等手段,成功研發了井架、傘鑽等鑿井核心裝備。該項目聯合中國礦業大學將鑿井井架支撐結構設計為“人”字型,將傳統“日”字型天輪平台結構優化為“目”字型,解決了井架受力不對稱等問題;天輪平台采用“個”字型支撐,不僅使井架翻矸台下空間較大,使得井架承受荷載能力在600噸以上,較Ⅴ型鑿井井架荷載能力提升在40%以yi上shang,順shun利li解jie決jue了le大da直zhi徑jing超chao深shen豎shu井jing施shi工gong首shou要yao的de井jing架jia問wen題ti。他ta們men與yu宣xuan化hua華hua泰tai礦kuang冶ye設she備bei有you限xian公gong司si聯lian合he研yan發fa了le國guo內nei首shou台tai全quan液ye壓ya六liu臂bi傘san鑽zuan,替ti代dai了le傳chuan統tong的de氣qi動dong傘san鑽zuan;通過液壓連動平動機構、液壓泵站一體化設計以及液壓缸-鋼絲繩行程倍增推進係統創新,實現全液壓動力快速鑿岩,能耗較傳統氣動傘鑽降低在60%以上,鑿岩效率提高2倍以上,降低能耗、減少材料損耗效果顯著。該公司技術人員還開發了深大豎井施工吊盤、井壁模板等大型裝備,攻克了提升、懸吊、鑿岩、裝岩、砌壁等裝備配套技術。
針(zhen)對(dui)井(jing)筒(tong)深(shen)度(du)增(zeng)加(jia)帶(dai)來(lai)的(de)技(ji)術(shu)難(nan)題(ti),該(gai)公(gong)司(si)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)通(tong)過(guo)吊(diao)桶(tong)運(yun)行(xing)擺(bai)幅(fu)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong),實(shi)現(xian)了(le)對(dui)大(da)深(shen)度(du)提(ti)升(sheng)容(rong)器(qi)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)的(de)測(ce)試(shi),保(bao)障(zhang)了(le)提(ti)升(sheng)安(an)全(quan);通(tong)過(guo)井(jing)筒(tong)深(shen)部(bu)井(jing)壁(bi)應(ying)力(li)應(ying)變(bian)無(wu)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)了(le)對(dui)井(jing)壁(bi)狀(zhuang)態(tai)的(de)動(dong)態(tai)監(jian)測(ce),讓(rang)井(jing)壁(bi)在(zai)高(gao)地(di)應(ying)力(li)環(huan)境(jing)下(xia)支(zhi)護(hu)機(ji)構(gou)破(po)壞(huai)前(qian)及(ji)時(shi)預(yu)警(jing)成(cheng)為(wei)現(xian)實(shi)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)冶(ye)金(jin)礦(kuang)山(shan)豎(shu)井(jing)馬(ma)頭(tou)門(men)多(duo)、施工速度慢這一“瓶頸”,該公司技術團隊創新開發了模塊化馬頭門整體模板支護技術,實現大斷麵馬頭門快速安全施工,施工人員和工期較傳統技術均減少在50%以上。
基於這些技術創新,該項目最終形成了超深豎井施工成套裝備與工藝技術體係,有力保障了刷新我國目前已完工的10米以上直徑的最深豎井——思山嶺鐵礦副井的順利竣工。該項目申報專利21項,發表論文25篇,評定省部級工法4項,取得了豐碩的成果。
效率與效益
技術創新成為驅動企業發展的不竭動力
高技術、高(gao)質(zhi)量(liang)引(yin)領(ling)企(qi)業(ye)發(fa)展(zhan)之(zhi)路(lu)。中(zhong)國(guo)華(hua)冶(ye)技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)研(yan)發(fa)的(de)該(gai)項(xiang)目(mu)成(cheng)果(guo)在(zai)思(si)山(shan)嶺(ling)鐵(tie)礦(kuang)副(fu)井(jing)工(gong)程(cheng)示(shi)範(fan)應(ying)用(yong),應(ying)用(yong)效(xiao)果(guo)顯(xian)著(zhu),實(shi)現(xian)了(le)提(ti)前(qian)竣(jun)工(gong),節(jie)約(yue)施(shi)工(gong)成(cheng)本(ben)1200餘萬元,被譽為目前國內已完工首項“雙超”項(xiang)目(mu)豎(shu)井(jing)工(gong)程(cheng),刷(shua)新(xin)了(le)中(zhong)國(guo)冶(ye)金(jin)礦(kuang)山(shan)建(jian)設(she)超(chao)深(shen)豎(shu)井(jing)施(shi)工(gong)新(xin)紀(ji)錄(lu)。中(zhong)國(guo)華(hua)冶(ye)超(chao)深(shen)豎(shu)井(jing)施(shi)工(gong)成(cheng)套(tao)技(ji)術(shu)得(de)到(dao)了(le)市(shi)場(chang)的(de)廣(guang)泛(fan)認(ren)可(ke),並(bing)陸(lu)續(xu)承(cheng)接(jie)了(le)陳(chen)台(tai)溝(gou)鐵(tie)礦(kuang)副(fu)井(jing)等(deng)豎(shu)井(jing)工(gong)程(cheng),使(shi)企(qi)業(ye)在(zai)礦(kuang)山(shan)建(jian)設(she)領(ling)域(yu)得(de)到(dao)長(chang)足(zu)發(fa)展(zhan),收(shou)獲(huo)行(xing)業(ye)信(xin)譽(yu)和(he)榮(rong)譽(yu)。
施工效率明顯提高。高技術、高質量超深豎井施工技術的突破,對我國礦山建設推動意義非同小可。該項目成果實現了鑿井施工機械化,裝備動力液壓化;減少了50%的井筒作業人員,實現了“少人則安”;大大降低了工人勞動強度,改善了作業環境,保障了工人健康安全;新裝備的應用與推廣降低能耗在50%yishang,jienengjianghaochengxiaoxianzhu。deyiyuxinjishudailaidexiaolvtishengheanquanbaozhang,gaishujingjianshegongqideyisuoduan,shixiankuangshantiqianjianchengtouchan,weikuangshanjianshedanweijieyueledaliangdaikuanlixi,tiqianshixianshengchanshouru,weizengqiangwoguokuangshanqiyejingzhengli,wendingkuangqujingjifazhanqidaolecujinzuoyong。gaixiangmudeshifangongchengyeshoudaoguojikuangyejiemiqieguanzhu,nanfei、俄羅斯、巴西等礦業專家多次考察項目,擴大了我國礦山建設技術在國際上的影響力。
中國華冶將堅定不移地走高技術、gaozhiliangfazhanzhilu。zhongguohuayejishutuanduiyanfachaoshenshujingshigongzhuangbeiyugongyijishuchengguohezaiyejinkuangyeshigongjianshezhongyingyong,chengzaizhexiangmuzuchengyuandezhihuiyujianxinfuchu,chengzaizhezhongguohuayezhizaikaifashendiziyuanlingpaozhedemengxiangyuzhizhe,chengzaizhezhongguohuaye、中國中冶在中國冶金礦業施工建設的“國家隊”的光榮使命。中國華冶超深井技術團隊將繼續披荊斬棘,帶著礦山建設“國家隊”的光榮使命,向著攻克2000米級超深豎井施工關鍵技術理論以及裝備工藝難題的目標前進。
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