反井鉆井技術邁出國門
——記煤炭科學研究總院北京建井研究所土耳其工程項目組

文／岳燕京 劉日輝

2017 年，煤炭科學研究總院迎來了60 周年華誕。60年來，煤科總院累計承擔了行業70%的國家重點科技計劃項目，獲得了行業60%的國家級科技獎勵，攻克了一系列行業共性、基礎性的重大課題。為紀念60年的發展歷程，煤科總院的前輩和專家撰寫了一批紀念文章，真實記錄了幾代煤炭科技人員懷著對祖國和煤炭事業的熱愛，以無私奉獻精神勇攀煤炭科技高峰的典型事跡，用一項項輝煌的科技成果書寫了煤炭科技事業的不朽篇章，引領了煤炭工業的數次技術革命。

銘記歷史，不忘初心，中國煤炭學會黨委遴選出部分紀念文章以饗讀者。這些生動的文字記載了重大科研攻關事件、科技創新歷程和科技領軍人物，定會鼓舞后來者在新時代煤炭科技征程中敢于擔當，再創輝煌。

1992年，國家重點建設項目“十三陵抽水蓄能電站”工地一片繁忙，水電系統的三個工程局及總參工程兵等眾多精兵強將會戰十三陵。但是，他們在大傾角壓力管道工程中一籌莫展，遇到了用傳統工藝無法解決的難題。關鍵時刻，建設方求助于煤炭科學研究總院北京建井研究所鉆井研究室，研究室主任李維遠帶領反井鉆機課題組的技術人員，把先進的“七五”科技成果應用于工程之中，完成了大傾角壓力管道工程，被當時的國家能源部長譽為“水電系統中具有突破性技術變革的施工”。

但是李維遠和同志們沒有陶醉在成績和贊揚聲中，強烈的使命感和責任心驅使他們將目光由國內移向海外。一年后，他們毅然踏上了西征土耳其的艱難路程，將我國的反井鉆井技術以及反井鉆機設備打入了國際市場，讓世人了解了中國的技術，了解了中國人。

出征

1993年，土耳其硬煤公司(TTK)面向全球招標“大口徑鉆孔工程”。煤炭科學研究總院北京建井研究所聯合中國煤炭海外開發公司參與了該工程的競標，并以先進的設備技術、豐富的施工經驗以及最有吸引力的報價，戰勝對手一舉中標。1993年12月，建井所組成了以李維遠研究員為項目經理的12人小組。這些人當中，有新婚才兩個月的新郎官，有剛為人父的年輕工程師，也有年近六旬的老專家。他們知道，在遙遠的陌生國度里，等待他們的是艱難的旅途、艱巨的任務。

根據標書資料，土耳其反井工程的井孔將穿過砂巖、頁巖、礫巖以及老塘、大傾角煤層、井筒水窩等，鉆孔要求垂直度高。而實際揭示的地層不但有松軟的泥巖、遇水膨脹的灰色砂巖、厚達10米的煤層，還有遇水崩解的Marn巖層。面對如此復雜的條件，為了順利鉆進井孔，工程項目組提出了可靠的技術方案，選用了最可靠、最先進的設備。打第一口深100米的井孔，他們只用14天的時間就完成了施工，并驗收為優質工程，而土耳其人在相鄰的地方鉆一口同樣深度的井，卻花了一年的時間。鮮明的對比一下子震動了土耳其硬煤公司，讓他們感到不可思議：中國人怎么干得如此迅速、如此漂亮？

首戰告捷不等于一帆風順。由于地質條件復雜，導致局部塌孔和地層膨脹，在鉆鑿卡拉洞礦-260/-360水平的井孔時，發生了埋鉆事故，如果不能妥善處理，不但價值百萬元的鉆具會報廢，后續工程也將無法完成，更會使中國人的聲譽一落千丈。在處理埋鉆事故的34天里，工程項目組全體同志食不甘味，頂住巨大的心理壓力，不辭辛苦地嘗試一個個處理埋鉆的方法。經過對事故原因的分析和對地層特征的深入研究，他們最終制定了巖芯管套鉆松動環形空間硬殼的處理方案，妥善處理了埋鉆事故。這一次埋鉆事故的成功處理，在當地鉆探界引起了強烈反響。事故處理完的第二天，土耳其礦產資源勘探公司(MTA)的阿布杜拉先生便專程從安卡拉趕來，向中方工程項目組表示了祝賀。

反井鉆井施工人員在土耳其硬煤公司煤礦井口合影前排：劉日輝（右1） 后排：李維遠（右3） 陳秀英（右6）

遇險

土耳其硬煤公司的煤礦均處在高瓦斯地區，煤層賦存條件差，傾角比較大，煤質松散，曾發生過世界罕見的瓦斯爆炸事故，加上又是百年老礦，井下水平多，巷道分布復雜，人在井下猶如進入了迷宮。一次，正逢土耳其假日期間，卡拉洞礦井下只有中方工程項目組的兩位同志在-260米水平工作。突然，礦方通知井下著火，命令人員立即撤離工作面上井。兩位同志接到消息后立即撤離，剛行至-160/-260暗斜井下口處，已見濃煙滾滾，回去的路已無法通過，而他們熟悉的另一條路是向下水平走，這無異于鋌而走險。但當時的他們已別無選擇，只能抱著一線生機向下走去。此時的他們全身上下已經濕透，衣服上粘滿了污泥，充滿恐懼的心情久久不能平靜。當他們走出井口時，等候的人們簇擁著他們灑下了熱淚。事后他們才了解到，他們選擇的逃生之路是唯一的通途。

利用中國研制的LM系列反井鉆機施工土耳其大口徑鉆孔工程陳秀英（右2） 李維遠（右3）

北京建井研究所赴土耳其的同志們在異國他鄉付出了許多許多。為了保證工作質量，他們實行全年無休息日兩班倒工作制，每人一天要工作12個小時，甚至更多。每逢周末或伊斯蘭傳統假日，礦上的土耳其人攜親朋好友開車去黑海邊或去伊斯坦布爾度假時，工程項目組的同志卻在遠離家人、昏暗窄小的井筒中打鉆。總工程師陳秀英女士不顧年近六旬的年齡，堅持親自下井到施工現場了解情況、解決難題。時間長了，便有土耳其人打聽中國人月薪多少，當了解到還不及當地人的工資水平時，更為中國人如此苦干大惑不解。盡管工程項目組駐地位于黑海之濱，風景秀麗，氣候宜人，但是他們一次次忍痛割愛，放棄了旅游觀光，放棄了欣賞當地民俗，全身心地投入到工程之中。他們每天往返于工地、住處之間，沒有多彩的生活，沒有親人相伴，一本《白鹿原》翻來覆去地看，簡直可以倒背如流了。最令人頭疼的是飲食，生冷單調，與中餐迥然不同的土餐吃得大家倒胃口，辛苦一天后能吃個半飽就算不錯了。一次，他們自己做了一鍋面疙瘩改善伙食，吃得鍋底露出來后，還有人爭著把鍋壁刮得干干凈凈。

就是在這樣復雜多變的工作條件下，在異國他鄉艱苦的生活條件下，他們日夜趕工期，靠著煤科人的執著追求和敬業精神，渡過了一個又一個的難關。

波折

在土耳其這塊世界上最復雜最神秘的煤田中，北京建井研究所工程項目組工作了整整十九個月。五百多個日日夜夜中，他們如履薄冰，迎難而上。鉆鑿庫茲魯礦-308/-417.5水平的井孔時，因水窩內空間所限，他們只得將鉆機置于水窩上自行設計的鋼基礎之上，并有效解決了導孔沖洗液的循環、鉆機側向穩定性以及開孔糾偏等問題，順利完成了鉆進工作。在導孔鉆進過程中，一旦遇到復雜地層需要灌漿防塌，隊長、跟班工程師帶頭背水泥、攪漿、灌漿，爭分奪秒，充分展示了這個集體團結戰斗的精神風貌。

在施工卡拉洞礦-160/-260水平井孔的過程中，當擴孔至59米時，孔內突然發生煤層突出，還伴有大量瓦斯釋放，致使擴孔鉆頭被埋在孔中。由于煤層突出導致鉆具埋在孔中是很嚴重的事故，擴孔鉆頭乃至一部分鉆桿都將被留在孔中，進而影響后繼工程，甚至造成嚴重的經濟損失。

避免設備損失，當時有兩條路可走：一是繼續向上施工，施工到碴面頂住擴孔鉆頭，但只能取出部分鉆桿，大鉆頭和一部分鉆桿則被埋在孔中；另一條路是下水平（-260米水平）繼續出碴，但這樣要冒大鉆頭被卡住的風險，而且可能損失更多的鉆桿。工程項目組經過反復研究，決定采取繼續向上施工的方案。他們每天監視碴面的變化，觀看碴面的活動情況，不分日夜進行施工，終于看到了勝利的曙光。經過36天的努力，他們不僅搶救出了全部鉆桿，而且保住了井孔，為下一步將井孔刷大成暗井創造了條件。這一事故的順利處理，再次彰顯了北京建井研究所的技術力量和水平。

智慧在艱辛中綻放。北京建井研究所工程項目組解決了一個又一個難題，攻克了一道又一道難關，在坎坷征途上一步步邁向成功。

美譽

土耳其宗古爾代克省硬煤煤田是世界上地質條件最復雜的煤田之一，幾乎能反映所有的地質現象——斷層、折皺等等，而且地質變化規律難以掌握。盡管如此，工程項目組通過不懈努力，先后完成了直徑為1.2米、1.4米的鉆孔11個，累計工程量1108米，高質量地完成了業主用德國人的設備也未能完成的工程。

在北京建井研究所工程項目組一行12人離開土耳其回國的前夜，土耳其硬煤公司總裁為他們舉行了告別宴會。在宴會上，土耳其硬煤公司總裁稱這個小組不僅帶來了技術，而且帶來了中國人民的深厚情誼，并相約今后再度合作。他說：“TTK已經不把你們視為一個工程承包小組，而是一個像老朋友一樣共同工作的專家小組。”礦區的土耳其人記住了李維遠、陳秀英、王長生、劉日輝、梁潤富、周浩亮、尹平、范彬彬等中國人的名字，記住了中國人在異國他鄉五百多個日日夜夜的苦辣酸甜。

煤炭科學研究總院北京建井研究所土耳其工程項目組取得的成功，圓了建井人邁出國門的夢想，迎來了國門之外的贊譽!

1992年7月建井所與土耳其硬煤公司簽訂反井鉆井工程合同李維遠（右1） 陳秀英（右3）