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    战天斗地 震撼太行——一勘局勘查院炭灰铺煤矿勘查施工纪实

    2019-08-25 15:44:05 永利官网-永利集团官方网站 阅读

    □  孔庆虎  孙跃蒙

           炭灰铺煤矿位于太行山中北部东麓,素有“冀晋咽喉”“畿西屏障”之称的河北省保定市阜平县。这里地处太行深山,山水清秀,沟谷幽深,不仅诞生了中国北方第一个县级苏维埃政权,建立了中国第一个敌后抗日民主根据地,也孕育了质量极优的煤炭资源。炭灰铺为阜平县内仅有的煤产地,资源储量规模虽小,但煤质可与著名的优质无烟煤“太西煤”相媲美,用途广泛,为革命老区的建设发展提供了能源与原料。

    煤炭勘查是煤炭矿井建设与开采设计的基础。第一勘探局地质勘查院承担的炭灰铺煤矿采矿权扩界勘查项目,施工内容包括井下巷探、地面钻探、物探等,目前已完成普查阶段任务,转入勘探阶段施工。

    该项目创造了勘查院多项纪录:首次承担井下巷探施工、首次在太行山多重滑覆构造区域找煤、首次在复杂地形区勘查施工中投入索道架设实现物资运输,创钻探施工综合难度最大纪录。

    架设索道,运送物资,建设“空中走廊”

    炭灰铺煤矿勘查区位于太行山深处的神仙山一带,地形条件极为复杂,属无人区,在这里进行勘查施工要解决的首要问题就是交通。区内沟壑纵横,滚石遍布,峭壁陡立,危峰峥嵘,大家只能从仅容一人通过的小道上徒步攀行穿越。徒步翻越勘查区需要一个白天的时间,地面交通工具根本无法通过,大型钻探设备更无法运达预设孔位。在这种复杂地形条件下开展地质勘查工作,其难度之大实属罕见。

    为解决地形条件限制物资运输的问题,勘查院组织地形踏勘小组,由经验丰富的专业技术人员带队,在炭灰铺煤矿扩界区翻山越岭,进行了多次实地踏勘。经研究提出了架设索道解决地形复杂区域物资进场问题的方案,并开展了索道架设与运行试验,证实该方案可行。索道现已建成并运行良好,各孔位所需的机械设备与生产生活物资均可通过索道运输进场。

           索道高线架设过程中,勘查院投入了无人机用于勘查地形与投放牵引线,架设高线里程近4公里,形成了钻探物资运输的“空中走廊”。索道为地面钻探施工源源不断地输送钻探机具、油料、水、食物等生产生活物资,保障了勘查工程顺利实施,提高了施工效率,使该院创造了地勘行业复杂地形作业区的成功施工案例。

    人工挖填,碎石砌场,开拓“立锥之地”

    勘查区到处巨石突兀、陡坡耸立、灌木丛生,找不到一处平整的宿营地,也没有可建设钻探井场的平整场地。而钻探施工对钻机安装有严格要求,井场须平整稳固,天车、立轴与孔口做到“三点一线”,以保证工程质量。

    受勘查区地形限制,现场缺少用于场地建设的大型作业机具,无法实现机械化场地平整建设。面对这一难题,勘查院施工人员采用人工挖填方式,清理出相对平整的场地,作为搭建帐篷的宿营地。同时,稳固场地,利用山区碎石块与水泥浆,手工砌成了平整的井场,为钻机安装与钻探施工创造了条件。

    在巍峨的太行之巅,施工人员采取最原始的方式,用双手开拓了生产生活的“立锥之地”。

    多重滑覆,全区岩浆,探寻“海底之针”

    勘查区属于太行山东麓含煤区,区域地层基底主要为新太古界阜平期、五台期变质深成岩,其上为沉积地层,主要含煤地层为石炭系上统太原组玉门沟段。本区以褶皱、重力滑覆、高角度断裂为主要构造特征,由于北部的区域性掀斜,造成重力失衡,从而形成一系列重力滑动(覆)构造,造成沉积地层的重复和不整合接触,影响煤系的保存。

    区内发育燕山早期中酸性岩浆岩,侏罗系上统东岭台组喷发相凝灰岩几乎全区覆盖,岩石硬度较大。奥陶系灰岩因滑覆构造有多层逆序重复出现,而且岩溶水发育其中。

    在如此复杂的地质条件下找寻滑覆构造留存的沉积煤层,存在很大的不确定性和施工难度。滑覆构造下找煤是煤炭行业的重大难题,提高找煤成功率,降低找煤成本,是滑覆构造下找煤的最大难点。在该区域条件下若成功勘探煤炭资源,将是国内少见的。

    钻探巷探,上下联合,拨开“蔽日浮云”

    在勘查设计编制过程中,勘查院开展了多次野外实地踏勘。通过踏勘分析认为,该区域地表地形条件差,悬崖遍布,绝大部分区域无路可通,而且修路工程难度大,钻探设备进场及动力供应等问题难以解决,导致设计的地面钻探孔位点除少数点可通过架设索道实施外,大部分孔位无法实施。

    鉴于勘查区地形的实际情况,技术员分析研究后调整了勘查设计方案,将勘查手段增加了井下巷探,减少了部分无法实施的地面钻孔工程量,增加了井下探巷施工工作量,勘查方法调整为钻探、巷探、地面物探相结合的方法。普查阶段完成探巷施工4093米,勘探阶段设计探巷及上下山施工3889米。

    地面钻探与井下巷探联合施工,提高了勘查控制程度与勘查效果,为复杂地形区的勘查工程实施提供了很好的参考范例。

    炭灰铺煤矿勘查项目的实施,使一勘局勘查院打造了一支吃苦耐劳、技术精湛、迎难而上、名副其实的地勘“野战军”,谱写了全院地勘主业发展的新篇章。勘查院将继续发扬“三光荣”“四特别”的地勘精神,坚守地勘人的初心本色,肩负起地勘央企的使命担当。

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