3月1日,在2018年度北京科学技巧嘉奖大会上,中国华冶《大直径1500米级超深竖井施工要害设备与技巧研究及利用》项目,荣获2018年度北京科学技巧三等奖。

此项目在辽宁本溪龙新矿业思山岭铁矿SJ1号竖井工程成功利用,造就了国内第一条已完工的超过千米深度、超大直径(φ≥10米)的竖井工程,创造了国内冶金矿山行业新纪录,弥补了目前我国大直径超深竖井施工设备与安全保障方面的空白,为国家各类深部资源开发供给了可靠的技巧支撑。

在该项技巧中,中国华冶研发了可用于净直径大于10米、深度1500米以上的新型竖井凿井井架。创新了单平台“人”字型凿井井架支撑系统结构,井架遭遇荷载能力达到600吨以上,较原Ⅴ型凿井井架荷载能力提升40%以上。研发了国内首台全液压六臂伞钻。通过液压连动平动机构,液压缸-钢丝绳行程倍增推动系统创新,实现全液压动力快速凿岩,能耗较传统气动伞钻降低60%以上,凿岩效率进步2倍以上。研发了大直径1500米超深竖井的机械化配套方案与施工工艺。攻克了提升、悬吊、凿岩、装岩、砌壁等设备配套技巧,首次实现10米净直径井筒5米深孔爆破炮孔利用率超过90%,在1000至1500米深度月进尺超过80米。建立了大直径超深竖井施工安全保障技巧系统。研发了稳车同步集散把持、吊盘主动平衡、钢丝绳张力实时监测与吊桶运行摆幅监测系统,解决提升悬吊安全保障难题;研发的井壁释能支护技巧解决了井筒深部井壁结构安全问题;研发了竖井综合超前地质预报与多种注浆材料复合动态调控注浆技巧解决了竖井水害风险问题。创新了大断面马头门施工设备与工艺。针对冶金矿山竖井马头门多、施工速度慢这一瓶颈难题,研发了模块化马头门整体支护技巧,实现大断面马头门快速安全施工,施工人员和工期较传统技巧减少50%以上。

项目成果的利用远景广阔。近年来我国每年竖井施工数量为100至300座,其中千米以上的竖井约占10%,1500米以上超深竖井呈增长趋势,市场需求明显。随着深部资源勘察战略的实行,越来越多的大埋深矿床将被创造并开采,项目技巧具有很大的推广空间。 (中国华冶团体 张 亮)