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集科技智慧 寻地下宝藏

——福建省第八地质大队809钻机采用定向钻探技术找矿见闻

2014-4-25 10:45:27 作者:吕洪荣 吴灿辉 李霞

地质工作非常艰苦,地质人员既要耐得住寂寞,更要耐得住清贫。近日,记者赶赴福建龙岩市马坑铁矿外围石岩坑矿区,对福建省第八地质大队809钻机采用定向钻探技术进行采访。当看见23米高的钻塔棚顶上,几位穿着橘黄色工作服的工人正在钻机旁紧张地忙碌时,记者不由得感慨万分。

定向钻探寻宝藏

位于福建省新罗区曹溪镇崎濑村的马坑外围石岩坑矿区ZK7525钻孔是福建省第八地质大队809钻机运用科技智慧,实施定向钻孔寻找地下宝藏的一个创举。这个在外行人看来无法实施的工程,经过专业技术人员20多次的反复试验,在不到一年的时间内,已初步探明一层厚度达9米多的铁矿体,且有望提交一处大型铁矿,使得该队提出的“早见矿、见大矿”这一目标取得突破性进展。

定向钻孔设计与施工技术主要由钻孔轨迹设计方法、钻孔轨迹预测技术、钻孔轨迹控制技术组成。技术人员首先要根据钻孔施工目的及地层条件合理设计出钻孔轨迹,然后在施工中利用钻孔预测技术对钻孔轨迹进行预测,最后参照预测结果并结合钻孔轨迹控制技术,采用合适的钻孔轨迹控制措施使钻孔按设计轨迹施工。2013年1月,福建省第八地质大队将这一技术成功地运用到地勘领域。这个编号为ZK7525钻孔,是在ZK7721孔同一位置上通过JTL-40GX光纤陀螺测斜仪测得实际钻孔空间位置,之后确定定向方位,再通过螺杆钻具同径钻进来实现的。

据现场专业技术人员介绍,实施定向钻孔,就好比ZK7721孔是一根笔直的树干,而ZK7525孔是这个笔直树干上的一个分叉,且这个分叉是在专业技术人员规定的方位沿着一定的角度来进行的。其最大的意义在于钻孔轨迹可以由技术人员控制,叫它往哪里打就往哪里打。比如,原来需要在一处陡峭的山上布置一个直孔,如果遇到上部地层难以施工,技术人员可以在山脚下打个定向孔穿过去,也可以在复杂的地层中打直孔,待地层稳定后再结合定向孔打分支孔,这样既节约了搬迁平整土地的费用,又有效地提高了钻进效率。

临危受命挑大梁

2013年1月12日,由福建省第八地质大队钻探分队809钻机具体负责组织设计及实施定向钻孔技术。说起这个机组,在福建省第八地质大队也算得上是功勋卓著。2006年度该机组曾获福建省第八地质大队“先进班组”荣誉称号,机长蒋锦春2004年8月获得全国国土资源系统“工人技术能手”称号,副机长邹道清于2011年10月获得“第一届全国地勘钻探职业技能大赛福建赛区第二名”,同年的11月获得“第一届全国地勘钻探职业技能大赛优秀奖”。

在实施定向钻孔技术过程中,809钻机组面临着钻孔成孔后稳定性差、钻孔自然造斜严重、定向钻进难度大等困难,尤其是在ZK7525孔钻入500米至520米孔段时,由于坍塌严重,多次采用旋喷灌注,仍未达到预期效果。技术人员通过现场研判和地面多次试验,决定采用直径3毫米~5毫米的铸模喷嘴,从而使旋喷效果得到加强,钻孔顺利穿过该坍塌底层。

位于华南褶皱区东部、闽西南坳陷带东南靠政和-大埔断裂带的马坑矿区,地层自然造斜严重,这就给定向钻进带来很大困难。为了解决这个问题,809钻机专业技术人员对ZK7525孔经过20多次的定向钻进,不断修正钻孔方位,并有限度地增加钻孔顶角来实现对钻孔轨迹的可控钻进,从而为今后深部矿体勘查,钻孔中上部孔段地层复杂,外部环境如陡峭山顶或山坡等致修路、搬迁困难等复杂环境的施工提供了有价值的借鉴。

2013年5月,由中国地质大学(武汉)姚爱国教授带领的科研团队来到ZK7721孔开展随钻测量试验。

同年的8月30日,国土资源部钻探公益性科研项目《福建马坑铁矿钻探技术应用示范与科研基地建设》课题研究报告结题会议在福建省第八地质大队召开。会前,福建地矿局党组成员、总工程师陶建华等前往马坑外围石岩坑矿区了解定向钻孔的施工情况,与钻探管理人员共同探讨定向钻孔轨迹设计及相关钻探技术难题。

同年的12月31日, ZK7525孔进行的定向钻探钻至972.84米,初步探明一层铁矿体,矿体厚度达9 米多。该队队长赖桂林、党委书记袁永林在获悉钻孔见矿后,第一时间驱车前往石岩坑,查看含矿岩芯,了解定向孔施工的具体情况,并要求地勘公司及时收集钻孔数据,严格按照原定钻孔设计方案施工,为地质找矿工作提供坚强的钻探技术支撑。

寂寞人生苦中乐

1月8日,当记者得知809钻机即将转场搬迁的消息时,马上与地勘公司副经理吴灿辉取得联系,决定趁此空隙去809钻机驻地采访几位钻机工人。

从龙岩城区出发,经319国道行驶约20分钟后,吉普车拐上了一条简易小道开始上山。15分钟后,记者来到了809钻机驻地。

夜幕降临后的深山一片寂静。钻机驻地是两排简易的工棚,左侧是厨房及活动室,右侧是职工宿舍。说是职工宿舍,其实是用钢架搭成的简易工棚,有3个房间。每个不足8平方米的房间里,摆放着4个上下铺。在机长蒋锦春一个人“享受”的单人间里,摆满了各种施工用具,因为条件所限,他的电视机只能委屈地挂在靠墙床头的一侧。这也是记者第一次发现坐在床头也可以这样近距离看电视。

在这个只有10个人的机组中,有中级工1人,高级工4人。属虎的蒋锦春给记者的感觉就是他身上有着一股虎虎生风的性格。他说自己是江苏连云港市人,今年52岁,全家有6个人在地质队工作,受父亲和兄长的影响,1978年开始从事钻探工作,这一呆就是35年。交谈中,他和记者谈得最多的话题就是安全生产在任何时候都不能放松。作为机台负责人,他经常对钻机人员进行安全教育,让全体人员有良好的安全意识。此外,他还管着机组10个人的吃喝拉撒,每人每天10元的伙食标准,在物价日益上涨的今天,真是难为了他。但在和其他组员的交谈中,大家对每天可口的饭菜还是给予了充分肯定。

脸庞黝黑,善于言谈,一副眼镜架在略显沧桑的脸上,看上去要比28岁的实际年龄成熟许多的邹道清,是809钻机副机长。2006年7月,他成为福建省第八地质大队地勘公司的一名外聘劳务工。面对矿山岩芯钻探这一艰苦寂寞的职业,他从一线钻工做起,脏活累活抢着干,毫无怨言。通过单位推荐和自身努力,他顺利通过了统一招聘考试,并于2010年成为一名事业编制钻探工人;2013年7月,成为福建地矿局最年轻的钻探高级工。

邹道清告诉记者,他们每天要周而复始地将54根钢管钻到地下980米处,然后再抽出来。钢管会带出地下岩石,供地质研究所分析,以此找出具有开采价值的矿产资源。

邹道清说,他们落脚于荒山野岭,通常一呆就是数月,注定要过“寂寞人生”。空心钢管、扳手、钻头,是他们工作的“三大件”。为了精确取样,他们无论是蹲着站着还是弯腰猫着,一个姿势经常要保持三四个小时。邹道清告诉记者,他好不容易交了一个女朋友,几个月才能见一次面,他担心最后会吹掉。

腼腆少言、一笑便露出两排雪白牙齿的邹道勋是邹道清的亲弟弟。在邹道清的鼓动下,他于2010年10月从连城县四堡乡来到了809钻机工作。他告诉记者:“为了工作,我们一年就春节回家一次,父母亲在家务农,妹妹在江苏南通务工,已经很多年没有回家了。”“你一天要在平台上呆多久?”记者问。“差不多10个小时,只有吃午饭、晚上下班了才下来。”小邹说,“我每天站在上面,配合下面的钻工不停地移动钢管。一天下来,常常是腿肿了,腰酸得直不起来,手臂疼得连饭碗都快端不住了。这还算好,最烦人的是为了少上厕所,白天尽量不喝汤水,熬到晚上才能一并补上。”

同是1959年9月出生的贺培辉和彭宝庆都是今年9月即将退休的老钻探工人。贺培辉是福建惠安县人,父亲和4个兄弟都和地质勘探结了缘。1976年6月,他从老家来到龙岩从事钻探工作。而彭宝庆是湖南衡阳市人。他俩告诉记者,地质勘查是一个非常艰苦的职业,只有耐得住寂寞、受得了夫妻长期两地分居才能做好本职工作。他们说地质队员苦就苦在长期在野外,高温暑期站在钻塔上,既要忍受蚊虫叮咬,又恨不得只穿裤衩干活。而一到冬天,炊事员送饭到钻机上饭菜全是冷的。

阳光帅气、身高1.75米的李 是一个标准的80后,他曾在广东某武警部队服过役。2008年6月,他被在福建省第八地质大队任分队长的父亲叫到龙岩,之后来到地勘公司809钻机成了一名外聘劳务工。面对记者多次提问在这里工作苦不苦,他说不苦是假的,白天还好,晚上回到驻地,连澡都不想洗就想上床休息。长年驻扎在深山密林里,没有节假日没有星期天,尤其是看到远处灯火辉煌,心里有时还是感觉很孤独的。他告诉记者,2010年在钟寮矿区时,由于天气太冷,水龙头经常被冻住,为此,他们不得不走40多分钟的路程去村子里提水。

两个半小时的采访结束后,记者对这些钻探工人有了一个全新的认识。他们长年在与美丽大自然亲密接触的同时,忍受着常人难以忍受的孤独和寂寞,忍受着与亲人聚少离多的日子,更忍受着游离于现代生活之外的煎熬。为了找寻蕴藏在地下的宝藏,他们靠着艰苦奋斗的作风,攻克了一个个技术难题,突破了一个个技术瓶颈。

“是那山谷的风,吹动了我们的红旗;是那狂暴的雨,洗刷了我们的帐篷……”809钻机的10名钻探工人用坚强的意志和甘于寂寞的品质谱写着一曲《勘探队之歌》。□

施工现场

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