地勘公司隸屬于中煤新集公司下屬二級單位，其井下項目部分布在新集各礦，主要負(fù)責(zé)礦區(qū)井下瓦斯治理鉆孔和地質(zhì)探放水鉆孔施工，同時還負(fù)責(zé)礦區(qū)地面補充勘探、反井鉆施工。自成立以來，按照“創(chuàng)新、專業(yè)、精益、高效、安全”的總體思路，科學(xué)組織，不斷加強設(shè)備、技術(shù)、工藝創(chuàng)新和更新力度，積極向?qū)I(yè)化、集約化、精益化方向發(fā)展，在確保礦區(qū)瓦斯、地質(zhì)探放水安全的同時，每年為公司節(jié)約外委隊伍施工費用超千萬元。
快速鉆進(jìn)，讓硬巖不“硬”。地勘公司采用高轉(zhuǎn)速無極調(diào)速+液動沖擊器+特種鉆頭硬巖快速鉆進(jìn)，在石英砂巖中鉆進(jìn)，液動沖擊器無芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝在石英砂巖中鉆速可以達(dá)到1.54m/h。堅硬巖石快速鉆進(jìn)技術(shù)先后在新集一礦240809綜采工作面、八采區(qū)13煤軌道上山、-580m軌道石門聯(lián)巷堅硬巖層鉆進(jìn)中使用，液動沖擊器回轉(zhuǎn)取芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝在石英砂巖中鉆速可以達(dá)到2.39m/h, 液動沖擊器無芯、取芯沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)新工藝的鉆進(jìn)效率是金剛石取芯普通回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)舊工藝的3～5倍。該項工藝減少了鉆探設(shè)備的使用量，降低了鉆探設(shè)備的投入與折舊費用，降低了勞動強度事故發(fā)生的概率，有效促進(jìn)了安全生產(chǎn)。
“繩索”助力，取芯不費勁。為解決取芯鉆孔效率低下的問題，地勘公司創(chuàng)新開展繩索取芯工藝。通過采用大直徑薄壁鉆桿，在鉆具里套裝一根巖芯管。鉆進(jìn)過程中，巖芯慢慢進(jìn)入巖芯管，當(dāng)巖芯裝滿巖芯管，下入打撈器將巖芯管取出。整個過程中，不需要進(jìn)行起下鉆作業(yè)，提高了鉆進(jìn)效率，降低了工人勞動強度。同時提高了巖芯采取率，尤其是當(dāng)穿越復(fù)雜地層時，巖芯的采取率能夠得到有效的保障。相比普通取芯鉆孔，繩索快速取芯取芯鉆孔單班最高進(jìn)尺12m，單孔孔深245m的難關(guān)，創(chuàng)下了井下取芯鉆孔施工最深記錄。該技術(shù)主要采取孔口安裝高瓦斯高壓探放水防噴反壓裝置、鉆桿后方連接風(fēng)水抽三聯(lián)動、增加巖芯管與鉆桿之間結(jié)構(gòu)強度、優(yōu)化鉆孔施工孔徑，輔以增加風(fēng)量、分源抽采等針對性措施，有效防止了鉆孔施工過程中的地質(zhì)、水害及瓦斯威脅。
“五項十三步”，把瓦斯守住。地勘公司積極加強科技攻關(guān)，研究制定出解決高瓦斯區(qū)域“五項十三步”穿層鉆孔施工法。從準(zhǔn)備開孔、鉆進(jìn)、退鉆、封孔五個主要施工環(huán)節(jié)的操作細(xì)節(jié)入手，通過變換孔徑、進(jìn)2退1、更換介質(zhì)、一管到底的方式，保證了孔內(nèi)排渣排氣通道的暢通，大幅減少高瓦斯鉆孔孔噴現(xiàn)象，有效解決瓦斯含量大，瓦斯壓力高，超前鉆探頻繁發(fā)生孔噴現(xiàn)象。使噴孔事故率由6.5%降至0.45%，孔內(nèi)事故率降低80%，實現(xiàn)了安全高效生產(chǎn)。“通過五項十三步穿層鉆孔施工工藝，有效克服了二礦高瓦斯煤層鉆進(jìn)噴孔的技術(shù)壁壘，解決了瓦斯難題，保障了施工安全。”地勘公司二礦項目部經(jīng)理李超龍說道。
“以孔代巷”，減少成本投入。地勘公司通過引進(jìn)ZYWL-6000DS定向鉆機(jī)，在新集二礦施工頂板高位定向長距離鉆孔，最大孔深達(dá)到了513米。根據(jù)瓦斯抽放數(shù)據(jù)，獲得了工作面推進(jìn)對高位采用定向長鉆孔瓦斯抽放效果的影響規(guī)律。通過對比分析不同層位定向鉆孔的瓦斯抽放效果，獲得了布置定向鉆孔的最佳層位，且效率更高。通過定向鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，可以節(jié)省瓦斯治理巷道費用，減少鉆孔工程量，贏取抽采時間。同時提高瓦斯治理和探放水效率，改變瓦斯治理巷道滯后的現(xiàn)狀，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)。2020年新試用的ZYL6000D型全液壓履帶式定向鉆機(jī)，在板集煤礦110801工作面最大孔深達(dá)549米，為下一步“以孔代巷”奠定基礎(chǔ)。地勘公司申報的《復(fù)雜地質(zhì)條件下定向鉆進(jìn)技術(shù)研究》榮獲全國能源化學(xué)地質(zhì)系統(tǒng)優(yōu)秀職工技術(shù)創(chuàng)新成果二等獎。
下一步，地勘公司將持續(xù)進(jìn)行技術(shù)、裝備提升，提高鉆進(jìn)效率，治理礦井瓦斯、水害，為公司安全高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。(中煤新集能源股份有限公司 代宜喜 鄒爽)
