隨著我國煤炭資源開發走向深部,煤炭建井的井筒也向縱深發展,但穿過600米—800米深厚沖積層、開鑿深達1000米以上的井筒和施工建設技術,成為我國深部煤炭資源開發的掣肘。2016年度“中國煤炭工業科學技術獎”近日揭曉,中國建筑材料科學研究總院(以下簡稱建材總院)主持的“深厚沖積層凍結法鑿井高強高性能混凝土關鍵技術”獲得一等獎,該技術解決了上述重大技術難題,研究成果達到國際領先水平。
當沖積層厚度達到700米以上時,現有的強度等級不到C80的混凝土不能滿足高地壓、高凍結壓力對井壁高承載能力的要求,隻能擴大井壁厚度,但井壁厚度過厚,不但容易造成掘進荒徑大、凍結壁厚度大、需冷量大等嚴重問題,而且存在難以施工、容易拉裂、不安全等問題,此外工程造價劇增。
為此,建材總院聯合煤礦建設、科研、施工、設計等多家單位,在“十二五”國家科技支撐計劃的支持下,組織開展技術攻關。
“我們將凍結法鑿井用混凝土強度提高到了C100,解決了千米深井井壁應用C80—C100高強高性能混凝土設計和施工應用難題,實現了國內外首次利用C100混凝土設計和施工煤礦凍結法鑿井井壁。”項目第一完成人、建材總院院長姚燕介紹說,經過多年攻關,項目取得了多項創新,為千米深井的安全、優質、經濟、快速建設提供了技術保障,對保障我國能源安全、提升我國煤炭深井建設水平、開發更深沖積層所覆蓋的煤炭資源具有重要現實意義。 (高春勇)