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打井不用下井挖(能源口述史(三)) ——洪伯潜院士忆煤矿深大竖井钻井法凿井技术研发历程

2017-02-23 10:45:29  来源:互联网    关键词: 打井  技术  能源  深大  钻井 


洪伯潜

矿井建设特殊凿井工程专家,中国工程院院士,大直径煤矿井筒钻井法凿井专家,煤矿深大竖井钻井法凿井技术的奠基人,国家有突出贡献的中青年专家。中国煤炭科工集团首席科学家,天地科技建井研究院教授级高级工程师、博士生导师。长期在科研第一线从事矿井建设研究工作,主持完成国家及部、院课题30项,8次获国家及部级科技进步奖。负责并完成国家“六五”、“七五”科技攻关项目“深井钻井法凿井技术的研究”,使钻井法成为我国首先通过440米表土不稳定地层的大直径井筒特殊施工方法,综合技术达到国际先进水平。2002年承担国家“十五”科技攻关项目研究,提出“力矩平衡法”控制深井筒泥浆中悬浮下沉井壁的结构竖向稳定。完成了一批近600米深表土不稳定地层大直径井筒钻井法凿井技术的研究和应用。

井筒是煤矿的咽喉工程。在深井筒支护上,作为煤矿深大竖井钻井法凿井技术的奠基人之一的洪伯潜院士,首次提出了沿井深采用不同厚度钻井井壁结构设计方法和改造措施;解决了井壁节间注浆材料和工艺;针对井壁失稳问题创立了控制第一段合理充填高度和配水添加量计算公式……这些独创性技术保证了钻井法井筒安全使用,并创造了巨大经济效益,使我国深大井筒钻井法凿井技术达到世界先进水平。

日前,已是85岁高龄的洪伯潜院士向《中国能源报》记者讲述了我国钻井法凿井技术的发展历程。

“千年铁树开了花,打井不用下井挖”,1969年在淮北朔里煤矿南风井钻凿出第一个井筒,开启了钻井地面施工的时代。

怀揣建筑梦,扎根煤矿

1931年,我出生在有“海上花园”之称的鼓浪屿,在我看来,它是最漂亮的。解放前鼓浪屿是万国租界,我从小痴迷这里的洋房。但这些洋房是外国侵略者蚕食中国的标记,我就想长大以后也要学设计,我们自己盖房子。

1952年,我怀揣着当建筑师的梦考进了厦门大学土木系。1953年国家院系调整,将厦大和浙大的土木系合并,设在浙大,然后我就在杭州攻读我所热爱的工业与民用建筑专业。1956年,我获三好优等生,还在学校最后一次支部会上,被批准为党员,成为为数不多的学生党员之一。

当时正值解放初期,我们的口号就是为祖国建设贡献自己的力量。在毕业分配时,我在志愿书上填了“服从分配,到祖国最需要的地方去”。就这样,我被分配到了煤炭部,成了煤炭人,一干就是一辈子。

我当时是直接到煤炭科学研究院(以下简称煤科院——编者注)报到的,煤科院还在筹备阶段,1957年才正式成立。报到没几天,我们就被分配到东北双鸭山实习。十月初我还穿着单衣,一到东北就穿上了棉衣,作为南方人,可是把我凉坏了。有次我去锅炉房打开水,打了半杯,回来路上碰到工地的队长给我讲工程情况,过了一会我一看杯子,里面的水已经结成冰了。

当时煤矿条件可比不上现在,煤矿建设还是一个技术面貌相当落后的行业,矿工们很艰辛。我们和三班倒的工人们一起睡在用两排板条钉的集体通铺上,每人占窄窄的一条铺位。这次实习,让我初步认识了煤矿,更让我坚信要为之奋斗。

在双鸭山实习半年后,1957年5月我提前被调回来了。干什么呢?当时正是我国第一个五年计划期间,钢材非常紧缺,木材也很少,为解决矿井建设中“钢木代用”技术途径,我奔赴徐州参加原煤炭部预应力混凝土结构新技术推广学习班。当时在矿井建设老专家沈季良老师的指导下,很快进入角色,不久我被责成负责有关预应力混凝土结构的课题研究。

我一直坚信“实践出真知”,作为一个从事工程科学技术工作的人必须不断地求知于实践,尤其对我而言,要成为熟练的矿井建设技术驾驭者,每一项科研任务都必须全力以赴地投入。我十分珍惜每一次科研实践,这也正是增长才干的好机会。

我和课题组的同志们一起搜集资料、配套试验设备、做相关试验、研究必要参数,进行设计与试制。在大家共同努力下,1958年研究成功我国第一座煤矿竖井悬臂式预应力钢筋混凝土井架,在河南省鹤壁市鹿楼矿投入使用,取得了良好效果。1964年我们又研究成功32米高预应力钢筋混凝土井架,并投入实际应用。这些科研成果填补了当时国内矿山预应力混凝土特种结构的空白,也为矿井建设工程节约钢材开辟了途径。

我觉得,我们能赶上第一个五年计划建设高潮非常幸运,科研道路上有很多“未知”等待着去探索,等着我们脚踏实地一步一个脚印走下去。

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