初心如“钻”向地球深部进军

初心如“钻”向地球深部进军

首次像“钻头”一样向地球深部进军

——记第七批全国道德模范,安徽省地质矿产勘查局教授级高级工程师朱恒银

光明日报记者丁一鸣常河

【道德典范光明礼赞】

想象一下。 在地表下打孔,人向内自由落下,你会知道什么? 地下1米,深浅的地鼠洞穴先映入眼帘; 地下200米,煤矿井里明亮的探照灯像夜空中的万千星星; 地下500米,各种金属矿床“显山露水”,千奇百怪; 地下1000米,“工业血液”石油昼夜奔流不息……

“新中国成立初期,我国普遍使用的纯机械式挖掘机,只能推进地下500米到600米,而且速度极慢。 20世纪70年代中期,我成为了挖掘工人,但突破800米还很困难。 今天,地质岩心钻探深度由1000米推进到3000米,现在推进到5000米。 ”全国道德模范、安徽省地质矿产勘查局313地质队教授级高级工程师朱恒银感慨地说。

2020年3月,由朱恒银带队自主研制的国内首台5000米多功能变频自动钻机亮相新疆克拉玛依湖油田。 鏖战200多天,胜利消息频传,打了6口井、5口井,共完成19549米定尺,最高日推进速度达700多米。

深度从1000米到5000米,浅速度从每天几十米到每天几百米; 从机械式、半液压式到全液压式、变频自动式的力角度可以从直孔弯曲、分叉、对接。 “地质神兵”朱恒银的奋斗史,既是一部技术创新史,也是中国地质钻探从后进到赶超再到引领的发展史。

\”初心是为国家找矿. \”

钻探是一项艰苦的工作,一年大半在野外奔跑,铺天盖地成为庐,弄得满手油污、满身是泥是常态。 朱恒银44年来,即使年逾花甲也坚守着岗位。

坚持源于爱,爱从担当开始。 “我的初心是为国家找矿,找大矿,找富矿。 ”朱恒银说。

经过煤油短缺的艰难时代,当时国家资源能源短缺的程度很深,朱恒银深有感触。 他刚参加工作的时候,我国的钻井行业到处受到外国的掣肘。 “钻头和钻头等主要部件几乎都依赖进口。 虽然美国挖2000米已经是家常便饭,但我们仍然离2000米关口很远。 ”朱恒银的回忆。

1977年10月,刚参加工作一年的朱恒银随队在安徽省霍邱铁矿钻探现场施工。 夜班交接时,钻头突然卡在钻头内的磐石上。 “老班长”马上用力拉起钻头,但不小心把钻头底部的螺丝弄断了,钻头瞬间翻倒,把“老班长”弹了出去。 当时,机房的柴油机屏住呼吸熄火,发电机停运,机房一片漆黑。 “我赶紧端起‘小马灯’,在钻塔一角找到‘老班长’后,发现他头血流不止,昏迷了。 后来救援及时,没有生命危险,但“老班长”却不得不永远告别钻探工作。”当晚,他深入朱恒银,下定决心“必须改变国内钻探设备技术落后的面貌”。

肩扛机器翻山越岭,他从来不喊累; 在夜晚的报纸糊窗的土坯房里,甚至牛棚里,他也从来不叫苦。 即使设备老化,安全事故频发,他也不怕。 荒山山野岭上无数个不眠之夜,真正让朱恒银不安的是,自己理论松散,技能匮乏。

1978年,朱恒银考入安徽地质职工大学,专心进修探矿知识技能。 毕业后,他没有选择在城市工作,而是毅然回到地质队,再次面对荒山。 “老班长”的话在他耳边回荡了很久。 “目光所及之处或许荒凉,却埋藏着无尽的宝藏。 我们是国家建设的‘地质尖兵’,从事地质开采是我们的无上光荣”。

\”立足岗位的小改革将为重大创新奠定基础. \”

“据说‘上天难,下地更难’,但作为‘隐蔽工程’,下地到底有多难,却不太清楚。 ”朱恒银说。

地层是“有生命的东西”,千变万化,复杂多样。 在实际工程中,岩层软硬不均或松散破碎,钻井需要适应各种困难的环境,“没有金刚钻就不能充分利用瓷器”。 挖掘机每向地下推进100米,地下温度就会上升3左右,到了地下5000米,温度达到150的高度,再往前走几千米,小钻头就会遇到千钧一发的阻力,往往因为扭矩过大,导致钻头扭曲

“钻孔是一项系统工程,是对地球深部奥秘的不断探索,综合了一个国家现阶段的先进科技成果,侧面反映了一个国家工业发展水平的高低。 ”朱恒银说。

对钻井设备技术的终极追求,激励着朱恒银不断向创新高峰攀登。 “朱教授职业生涯的第一个小小的发明创造,是我的错。 ”313地质队职工刘金保回忆道。

1984年,刘金保担任钻井工地泥浆工人。 当时的泥浆搅拌技术非常原始,需要人工搅拌,劳动力很大。 看着同事们浑浑噩噩地效率不高,朱恒银心里着急。

于是,他利用业余时间开发了水力磨浆机。 投运后,该机不仅搅拌均匀,而且速度大大提高,更重要的是将工人从人工搅拌泥浆中解放出来。

朱恒银的创新之门打开了。 随后,在钻井工程岗位上,研制并充分利用8项“五小”成果,先后获得各级“五小”成果奖。 “创新是积累的过程,立足岗位的小改革是本分,为未来重大创新奠定了基础。 ”朱恒银这样说。

多年扎根一线,朱恒银有自己的“创新观”。 “车间里,创新要务实,立足于解决实际工作中出现的问题、难点,着力提高工作效率和安全性,求短、求平、求快”“有些微小的创造可能会给钻井工作带来很大的变化”“

“国家需要什么,我们在找什么?”

为什么我们要深入挖掘?

“首要目的仍然是开采,国家需要什么,我们要找什么? ”朱恒银说,“地质出思路,勘探靶区,钻探验证”。 通过钻井可以掌握矿床类型、具体部位、面积大小、储量多寡、找矿难易程度等重要信息,为资源能源开发利用提供依据。

2006年,国家基础设施建设蓬勃兴起,随着进口矿石原料价格上涨,开采迫在眉睫。 当年,《国务院关于加强地质工作的决定》问世,对于新的地质找矿,“深攻找盲、边探边探”成为重点。 探索深部找矿关键是钻井技术。 但当时,我国地质找矿深度还徘徊在1000米左右,钻井装备、技术不能满足要求。

当时从国外进口的车载式挖掘机,不仅价格昂贵,而且不适用于国内的山区、农村公路。 “我们要学习国外先进技术,但要符合国情需要,”朱恒银倡导自主研发适应我国深部钻探需要的特色钻探装备。 一年后,他率先提出深部矿床勘探钻井关键技术和方法的研究项目,并带领团队开发了分体塔式全液压式动力头钻机和高强度绳索中心钻机、钻机和技术。

2010年,朱恒银团队利用自主研发的钻井装备,在安徽霍邱铁矿首次创下我国小口径绳芯钻2706.68米的最高纪录。 随后突破3000米以上开采深度,建立了地面3000米深部岩心钻探技术体系,将我国地质钻探深度由1000米浅推进到3000米,以深厚的国际先进水平成为深部岩心钻探的领头羊。

在霍邱深部,朱恒银团队发现了储量居全国第五位的特大型铁矿; 在安徽金寨,找到单一矿床储量世界第一的金寨沙坪沟特大型钼矿,经济价值达千亿元。

当前,随着国家资源能源需求的上升和环境保护的日益关注,寻找页岩气、干热岩、煤层气等地下新能源成为时代新课题。 “我公司最近自主研发的5000米多功能变频电动钻机就是为此应运而生的,它显著提高了钻机的机械化、自动化、数字化、信息化水平,目前仍处于试验阶段,相信将来一定能大显身手。”朱恒银表示

\”向地球深部进军到底\”

除了开采外,钻探还为地质学研究提供了有力支撑,可以通过地层分析揭示人类“脚下的秘密”。 同时,挖掘已经深度融入社会服务。 地下水监测、地质灾害预警、煤矿安全事故防范、矿区环境污染控制等,都离不开这位“幕后英雄”。

“当前,钻井行业正在从单纯的以开采为主转变为以开采为主,发展全方位的服务经济社会。 ”朱恒银说。

2004年,朱恒银受南京师范大学委托,带队承担了《江淮下游新生代晚期环境变化研究》钻井项目。 施工地点位于江苏泰州,当地地层条件复杂,是典型的特殊地层。 校方要求钻探施工采取原状岩心,全孔岩心采取率在90%以上,且保持岩心原状结构,无扰动、无污染。

高要求曾一度导致项目停滞,当时朱恒银不得不通过手术住进医院,躺在床上继续修改取心钻头的设计和施工方案。 为了解决钻孔原状采集的难题,手术切口尚未拆线。 他偷偷溜出医院,赶到工地,继续攻克难关。

最终,由于原状开采技术的突破,钻孔最终深度达到754.76米,全孔原状采收率在不扰动岩心的情况下达到97%,顺利完成了中心采集,为地质学研究提供了重要的实物资料。

2008年汶川地震后,国家启动了汶川地震断裂带科学钻探项目。 2009年,朱恒银率队承担了布置在汶川龙门山地震断裂带上的科学钻探3号洞施工任务。 钻井地层经过多次强烈地震,岩层破碎,地层应力大,容易造成钻井缩径、坍塌、涌水、渗漏等情况,是国内外少见的复杂地层。 施工中,发生余震,钻孔钻进1175.40米处和钻进1186.77米处均发生洞内事故,进展缓慢,暂时遇难。

“不咬这根硬骨头,决不挽留军队! ”朱恒银下定决心。 最终,他率队先后攻克了极复杂地层钻进、大直径取心、高应力下护壁钻进等一系列技术难关,确保岩心原状和94.6%岩心采收率,实际钻孔深度超过原设计孔深1200米,达到1502.30米

从事地质勘探是对未知的挑战,只有将埋藏在地下的实物岩心取出,才能揭开地坛真面目。 钻头一动就停不下来。 20多个春节,朱恒银和工人一起在钻头旁度过。

“在身体允许的情况下,我会向地球深部进军到最后一刻。 ”朱恒银说,“以前是‘摸索’,后来变成了‘计算钻’、‘看着钻’、‘古怪钻’。 目前,‘自动钻孔’的研究才刚刚开始,要真正实现钻井人工智能化,我们还有很多工作要做。”

《光明日报》

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