“金刚钻”勇降“水魔”

河南永煤新桥煤矿水害治理工程施工现场

10月27日，在平顶山天安煤业股份有限公司朝川矿底板注浆加固钻孔工程现场，一台台吊车正挥动着巨臂吊装钻井设备，职工们忙碌在安装岗位上……河南省豫西煤田地质勘察有限公司（以下简称河南豫西公司）又一个煤矿水灾害治理工程即将开钻。

“2019年以来，我公司全力抢滩煤矿水害治理市场，先后实施了河南新乡、平顶山、永城、禹州、汝州，陕西长武，山东德州，山西晋城等多个煤矿水灾害治理工程项目，致力于为煤炭企业安全发展保驾护航。”河南豫西公司总经理孟红伟指着一张工程分布图，满脸自豪地说。

实施治理敢“亮剑”

2019年底，经过市场调研、走访相关煤矿企业，孟红伟作出一个大胆的决定：进军煤矿水灾害治理领域。

煤矿在生产建设过程中，经常受到水害的威胁，水害已成为煤矿五大灾害之一。水害一旦发生，轻则恶化矿井生产环境、破坏正常生产秩序，重则威胁职工生命安全，甚至造成国家资源和财产损失。

“开展煤矿水灾害治理，要按照‘立足采面，探查先行，以堵为主，疏堵结合，分类治理，综合防治’的方针，在开采前探明水文、地质情况，采取超前钻孔施工，对煤矿顶、底板进行注浆加固及改造，改善区域水文地质条件，缩短水害治理工期，提高水害治理效果，保证采掘过程中人员安全。”河南豫西公司总工程师王怀介绍。

涉足煤矿水害治理领域，河南豫西公司是有底气的。此前，该公司煤层气钻井干得风生水起，完成了600余口煤层气参数井、定向井、采空区井、水平井施工，积累了丰富的技术和经验。

那么，孟红伟为何在煤层气勘探开发的“黄金期”突然决定转型呢？“进入煤矿水害治理领域，会为公司开辟一片新的天地。”孟红伟坚定地说。

然而，开展煤矿水灾害治理，河南豫西公司遇到了多种困难：首先是无业绩、资质低，无法直接承揽煤矿水灾害治理工程；其次是在这一领域作业，施工程序点多面广，作为从未接触过此类项目的“生手”，公司面临重重考验。前进中的困难没有难倒孟红伟，他积极寻找合作伙伴共同开展煤矿水害治理，组织工程技术人员学习水害治理相关技术，破解难题。

不久，河南豫西公司牵手中煤地质集团，成功中标陕西正通煤业有限责任公司高家堡煤矿三盘区顶板含水层预注浆堵水减水工程，拉开了进军煤矿水害治理的序幕。

对症下“药”搞设计

钻机未动，设计先行。

经过一个多月的加班加点，10月8日，河南豫西公司工程技术部部长习通终于完成了平顶山天安煤业公司朝川矿底板注浆加固钻孔工程设计工作。

“公司工程多，我们技术部门也像陀螺一样满负荷运转，既要进行前期方方面面的深入了解，又要在室内如火如荼地进行方案设计。”习通边忙手头的活儿边说。

知己知彼，方能百战百胜。作为公司“技术引领”部门，工程一中标，技术人员就开始发力了：与矿方座谈、搜集相关资料、现场实地踏勘……“按说，我们已经干了近10项水害治理工程，在设计方面应该轻车熟路，但每个工程的水文地质条件都不一样，矿井发生水害情况也各不相同，因此我们必须设计出‘管用’的施工方案。”工程技术部技术人员刘鹏说。

前期准备工作完成后，工程技术部“设计大战”上演了，布设布孔方案、制定钻探工程方案、计算注浆工程、撰写文字材料、统计各项数据、绘制各类图表、规划水电设施走向、协调地方关系等。施工设计方案牵涉点多面广，既要充分考虑矿方水害治理成本，又要兼顾水害治理效果。为此，工程技术部对人员进行了分工，每个人负责两三项具体工作，大家如同绣花一样下足了功夫，精心制定每一个方案，计算每一组数据，绘制每一幅图表，力求在治理成本上“减下去”，在治理效果方面“加上来”。有了清晰的总体思路，工程技术部设计的一个个技术方案获得了矿方认可。

一个月后，工程设计方案出炉了，接下来就要接受专家检验。“我们做的设计方案一般都能一次性通过专家评审，但是永锦公司云煤一矿水害地面治理工程的设计方案即将进行评审时，却出现了意外情况。”习通话语中充满了遗憾。

7月上旬，河南豫西公司完成的永锦公司云煤一矿水害地面治理工程设计方案，将钻井位置定在了一个半山宽阔处，由于矿方与占用土地方存在纠纷，钻井位置需要变动。设计方案的变动，可谓牵一发动全身。随后大家开始对井场道路、注浆站、水电路线等多个“毛细血管”进行规划设计……经过努力，9月6日，该项目终于踏上了治理征程。

技术创新闯难关

“水灾害治理工程工序繁琐，刚接触这项工作时，我们有点丈二和尚摸不着头脑，不知道先干哪一步后干哪一步，经过摸索才慢慢上道。”河南豫西公司安全生产部部长刘海林如是说。

“这下，困扰我们煤矿生产的矿井涌水问题，终于有望得到解决了！”2020年10月26日，在陕西省长武县，看着钻机如期开钻，陕西正通煤业有限责任公司高家堡煤矿一名负责人终于舒了一口气。

第一次承担水灾害治理工程，开工前项目人员费尽了千辛万苦。一次次奔波协调关系，一次次联系用电用水事宜，一次次购买生产材料，一次次调试安装生产设备，5个月后，这项工程终于开钻了。

“万事开头难。就说河南永锦能源有限公司云煤一矿23采区西翼底板水害地面区域治理工程吧，施工现场位于山区，附近没有水源，需要从两三千米外供应。为了架设供水管路，我们在山里跑了八九次，才规划出合适的路径。七月的天气非常热，职工们架设管路，将管子一根根背过去，然后再一根根连接起来，十几天下来不知流了多少汗水！”河南豫西公司工程项目负责人刘正颐回忆道。

钻井中同样存在不少困难。“河南豫西公司承担的焦煤集团新乡能源有限公司四盘区地面水害区域治理工程共有两口钻井，需要完成25个分支井的定向作业任务，定向难度大。”河南豫西公司定向分公司经理侯振环说，施工一开始，定向便出现了问题。由于设计造斜点与表层套管距离近，造成二开钻井中无法开展定向作业。侯振环先后采用定向点向下延伸20米、1.25度单弯螺杆定向方法后，钻进轨迹仍然没有达到设计要求。“调整钻压参数稳住工具面，定完一个单根后锁死转盘上下划眼，保证造斜井径顺畅……”在侯振环的努力下，定向轨迹终于达到设计要求。

施工人员宋利民精心操作数字化模块钻机

在摸索中前进，在创新中发展。2022年8月，随着一车车设备开进井场，河南豫西公司投资1000余万元购置的国内先进数字化模块钻机，即将投入永煤集团股份有限公司新桥煤矿南十一采区底板水害地面区域治理工程施工中。这台先进设备需完成4个地面孔组、4个主孔、52个分支孔的艰巨任务。“对于这项施工难度极高的工程，我们充分运用国内先进钻机优越性，在定向‘禁区’330米厚的黄土覆盖层中进行造斜，成功将‘斜’表层套管稳定坐入基岩内，并以‘软件+硬件’相结合的方式，运用双伽马定导向技术、多分支井‘开窗’钻井技术等先进施工工艺，闯过了一道道难关，治理效果得到矿方肯定。”王怀自豪地说。

4月19日，河南省煤矿水害治理技术研讨会在永城市举行，会议一结束，参会的200余名省内各大煤业集团负责人便到新桥煤矿水害治理工程现场进行观摩。“我们公司实施的新桥煤矿治理项目被此次研讨会选定为现场观摩工程，大家对我们的钻井装备、技术工艺、治理效果表示赞赏，纷纷留下联系方式，以期进行合作。”刘海林笑着说。

两个月后，河南永锦煤业公司、平顶山天安煤业公司便发来煤矿水害治理工程招标函……“凭借良好业绩和市场口碑，现在我们不但中标了云煤一矿23采区西翼底板水害地面区域治理、朝川矿底板注浆加固、晋圣固隆煤业西翼采区水害探查治理3个工程，还有一些工程意向等着我们投标呢。”说起治理工程一个个“花落豫西”，孟红伟明显感到肩上的担子“压力山大”。

“下一步，我们将牢固树立安全发展理念，立足服务煤矿水害治理，利用钻井工程解决煤矿水害、瓦斯、冲击地压问题，同时围绕煤矿覆岩隔离注浆减沉，全方位服务煤矿绿色开采，当好煤炭企业安全发展的‘护航者’。”谈及今后的发展，孟红伟信心满满。