礦山災害生命保障救援通道快速安全構建關鍵技術與裝備

田宏亮，鄒祖杰，郝世俊，曹 明，周光華，黃 勇，顧海榮，王 雷

(1.煤炭科學研究總院，北京 100013；2.中煤科工西安研究院(集團)有限公司，陜西 西安 710077；3.國家能源集團寧夏煤業有限責任公司，寧夏 銀川 750011；4.中煤地質集團有限公司，北京 100040；5.長安大學工程機械學院，陜西 西安 710064；6.中煤科工集團沈陽研究院有限公司，遼寧 沈陽 113122)

我國煤炭資源90%以上為地下開采，瓦斯、水害、頂板以及其他隱蔽致災因素為煤礦安全生產帶來嚴峻挑戰。根據煤礦事故統計和救援經驗，在礦井發生事故第一現場遇難的人員占事故總死亡人數的30%左右，大多數是在事故發生后由于缺氧、有毒有害氣體、逃生路線阻斷等原因，無法及時撤離到安全區域或升井而遇難。為最大限度減少礦井事故傷亡，在大力推進煤炭安全開采地質保障技術的同時，更應防患于未然，積極開展應急救援體系建設，深入研究應急救援先進技術，在事故發生后能夠快速將受困人員撤離至安全區域或者升井[1-3]。

目前，世界范圍內已有多個地面鉆孔救援的成功案例。2002 年7 月，美國賓夕法尼亞州魁溪煤礦透水，9 名礦工通過地面大直徑救援井從78 m 井下獲救；2010 年8 月，智利圣何塞銅礦坍塌，33 名礦工通過地面大直徑救援井從688 m 井下獲救；2015 年12 月，山東平邑石膏礦坍塌，4 名礦工通過地面大直徑救援井升井獲救，開創了國內利用地面大直徑救援井成功救人的先例[4]。

國內外典型礦山事故地面鉆孔救援成功案例鉆遇地層單一或井深較淺，現有礦山應急鉆孔救援技術多來自于石油鉆井、煤田勘查鉆井等，對松散覆蓋層、強含水層、裂隙發育等復雜地層深孔施工中，存在中靶精度低、安全和地層適應性差、施工效率低等諸多方面的局限，難以普遍推廣。我國煤礦區地層條件復雜，松軟破碎、強富水含水以及裂隙發育等地層分布廣泛，復雜地層條件下救援鉆孔施工技術與裝備需深入研究，實現礦山井下事故高效成功救援，保障安全生產。同時，適用于井下坍塌巖體條件下的頂管鉆進技術與裝備研究尚屬空白[5-6]。

依托國家重點研發計劃項目“礦山災害生命保障救援通道快速安全構建關鍵技術與裝備”，開展井上井下救援通道構建關鍵技術與裝備研究，在地面鉆孔成套裝備，救援提升裝備，生命保障孔快速、精準鉆進技術，大直徑救援井精準安全高效鉆進及透巷技術，大直徑頂管技術及裝備5 個方面取得了突破。

1 ZMK5550TZJF50/120 型救援車載鉆機及配套機具

車載鉆機及配套機具是地面鉆孔救援施工的主要裝備。如圖1 所示，ZMK5550TZJF50/120 型救援車載鉆機及配套機具主要包括鉆機、鉆具加卸系統、電液控制系統3 個部分。

圖1 ZMK5550TZJF50/120 型救援車載鉆機及配套機具Fig.1 ZMK5550TZJF50/120 rescue truck-mounted drilling rig and supporting tools

救援井開孔直徑一般大于800 mm，施工工藝復雜，在泥漿正循環、空氣正循環等常規工藝基礎上還可能用到泥漿反循環、空氣反循環、氣舉反循環、孔底密封局部反循環等工藝；時效要求嚴格，救援井鉆進過程中需要對鉆具進行大量的移動、排放、上卸絲扣作業；鉆壓、轉速控制響應速度要求快，鉆機連續運行時間長，對電液控制系統響應速度和可靠性提出了較高要求[7-8]，技術參數見表1。

表1 ZMK5550TZJF50/120 救援車載鉆機及配套機具參數Table 1 Parameters of ZMK5550TZJF50/120 rescue truckmounted drilling rig and supporting tools

1.1 適應多工藝的大能力地面救援車載鉆機

救援車載鉆機(圖2)包括動力頭、給進裝置、專用車輛底盤3 部分，動力泵站為鉆機提供動力和控制源。

圖2 救援車載鉆機Fig.2 Rescue truck-mounted drilling rig

其中，動力頭采用大直徑高壓旋轉密封、大通孔主軸、大通徑沖管、氣舉反循環氣管安設接口等設計，轉速轉矩調節范圍寬，可滿足多種鉆進工藝，實測最大轉矩51 350 N·m，具備施工大直徑鉆孔和處理事故能力。給進裝置采用鋼絲繩倍速伸縮桅桿式機構，實現長工作行程14 m，短運輸尺寸13.6 m，實測最大起拔力1 205 kN，可實現強力解卡等事故的處理。專用車輛底盤采用10×8 前、后各2 橋的驅動形式，帶有高、低兩檔速比分動箱，分動箱與驅動車橋均有差速器和差速鎖，可以實現鉆機車對多種路面的全時越野行駛，充分適應鉆機車在礦區及公路的行駛、搶險、救援等多種緊急作業需求；配備發動機輔助制動系統，能有效改善下長坡時車輪過熱、輪轂老化過快等現象，顯著提高行駛安全性；輪廓尺寸和質量符合GB 1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》的要求，形成國內首款合規救援車載鉆機。

1.2 一體化鉆具自動加卸系統

鉆具自動加卸系統集HG2-01 型換桿裝置、ZMK135/920PT 型井口平臺、液壓提引裝置為一體(圖3)，實現了鉆進過程自動、高效、安全起下鉆具。液壓提引裝置適用于?72～254 mm 鉆具，具有監測扣合狀態功能，實測提引力達到2 025 kN，同時配備扣合監測報警系統，實時監測提引裝置扣合狀態，自鎖式電液控制系統可實現提引裝置夾緊和松開鉆桿動作的多重安全保障，平均起下鉆效率小于3 min/根。井口平臺最大開口直徑920 mm，可實現大直徑集束式潛孔錘的通過要求，自動擰卸裝置最大上扣轉矩80 kN·m，最大卸扣轉矩100 kN·m。鉆具自動加卸系統實現了起下鉆作業由人力參與向機械化的轉變，提高了起下鉆效率、減輕工人勞動強度、提高安全操作水平，為救援孔快速施工提供了保障。

圖3 一體化鉆具自動加卸系統Fig.3 Integrated drilling tool automatic loading and unloading system

1.3 基于鉆壓自適應控制的電液控制系統

研究救援車載鉆機的鉆進狀態判識方法和自適應控制策略，構建基于粒子群優化支持向量機的鉆進狀態判識系統及鉆機Petri 網、BP 神經網絡回轉與給進裝置的協同自適應控制模型，可準確快速適應地層變化。提出多目標、多層次模糊自適應控制算法，選取鉆頭直徑、泥漿排量、鉆孔深度、轉矩等7 個參數作為控制系統輸入，經分析和處理，輸出給進力、起拔力的控制信號，獲取預期的鉆壓。

基于此，開發救援車載鉆機電液控制系統，采用分布設計、集中控制和遠程數據監控，實現鉆機及配套機具的一體化集成控制[9-11](圖4)。各機構之間，采用CAN 總線通信，實現相關控制，司鉆可實現鉆場的全方位掌控。操縱室控制箱內部的數據記錄儀可實時記錄并傳送鉆機運行數據，不間斷存儲3 個月。

圖4 集中控制的電液系統Fig.4 Centralized control of electro-hydraulic system

2 生命保障孔快速、精準鉆進及人員探尋技術

生命保障孔是地面鉆孔救援的第一步，往往根據井下災害情況分析結果、被困人員位置推斷等進行布設，核心內容包括3 點：一是精準定向，確保與井下構筑物連通；二是快速成孔，實現短時間內發現被困人員；三是人員探尋，在保障孔內搜尋人員方位和生命狀態，生命保障孔快速、精準鉆進技術，如圖5 所示。

圖5 生命保障孔快速、精準鉆進技術Fig.5 Fast and precise drilling technology for life-support holes

2.1 復雜地層生命保障孔快速成孔技術

快速成孔技術方面，從鉆頭結構和水力參數優化兩方面重點加強，首先建立PDC 鉆頭優化設計體系，針對示范點地質條件，設計適合于中軟-涌水復雜地層的高效PDC 鉆頭，作為“一趟鉆”提速增效的關鍵技術。同時針對松散層，開發了射流快速鉆進技術，平均機械鉆速30 m/h 以上。開發了松散覆蓋層等復雜條件下空氣潛孔錘跟管快速鉆進技術組合，進行了空氣鉆進工藝與地層適應性分析，在山東棲霞救援施工中進行了應用，68 h 鉆進583 m，鉆速8.57 m/h，取得了顯著效果。對前述幾種鉆進技術現場施工情況進行綜合評價，形成針對地層特征推薦鉆進技術組合的評價體系，見表2[12-15]。鉆進技術優選體系(表3)。

表2 鉆進技術優選評價體系Table 2 Drilling technology preferential evaluation system

表3 鉆進技術優選體系Table 3 Priuing technology preferential system

2.2 超短距離螺旋糾偏技術

精準定向方面，采用超短距離螺旋糾偏技術對生命保障孔軌跡控制、管柱屈曲、摩阻扭矩等進行分析，在增、降井斜同時，圍繞垂直井眼軸線，進行扭方位作業，延長糾偏距離，降低糾斜段井眼曲率變化，減小井眼內鉆柱摩阻扭矩和鉆柱軸向壓力，以達到井眼平滑、鉆柱安全的目的。該技術在山東棲霞笏山金礦救援中進行了應用，60 m 超短距離內成功糾偏7.41 m，貫通第一條生命救援通道(圖6)。

圖6 超短距離螺旋糾偏技術Fig.6 Ultra-short distance spiral guiding technology

2.3 長距離孔內超寬帶雷達生命信息探測技術

提出了音視頻、雷達、氣體等多源信息動態感知與融合的關鍵技術架構與方法，基于超寬帶雷達生命信息探測識別技術，構建了400 MHz 超寬帶雷達穿透探測系統平臺，獲得了煤種、穿透厚度、探測距離等多因素對探測的影響規律，生命信息識別效果與煤的變質程度呈正相關關系，變質程度越高，生命信息識別范圍越大，識別效果越好[16-17]。基于此，研制了生命信息探測的成套儀器(圖7)，雷達穿透距離8 m 以上，無線傳輸距離550 m，連續工作10 h 以上。

圖7 生命信息探測儀器Fig.7 Life information detection instrument

3 大直徑救援井精準安全高效鉆進及透巷技術

地面大直徑救援井能夠實現救援逃生目的基于兩方面條件：一是快速成孔，減少人員井下被困時間；二是精準安全透巷，精確鉆透被困人員所在巷道或避難硐室。同時盡量減少鉆井介質潰入數量，避免對人員產生傷害。從快速鉆進技術、大直徑鉆具及透巷方法3 方面保證大直徑救援井的精準快速安全貫通，為救援提升設備提供通道[18-20]，如圖8 所示。

圖8 大直徑救援井精準安全高效鉆進及透巷技術Fig.8 Precise，safe and efficient drilling and tunneling technology for large diameter rescue

3.1 大直徑反循環快速鉆進技術

大直徑反循環鉆進技術，以井底水柱密封為主、井口硬密封為輔進行聯合密封，井底軟密封通過地層水柱自然形成，潛孔錘設計采用雙通道排氣，解決了含水地層雙壁鉆具中心流道輸排能力與循環氣量不匹配的難題，保證沖擊器高效碎巖效果[21-22]，如圖9 所示。

圖9 大直徑反循環快速鉆進技術Fig.9 Large diameter reverse cycle rapid drilling technology

3.2 大直徑集束式潛孔錘及配套鉆具

研制的?580、?680、?830 mm 系列集束式潛孔錘及配套鉆具(圖10)，設計了近三角異形及平底鉆頭結構，增加多邊齒數量，提高碎巖效率和錘頭壽命。采用彈簧預壓式PDC 切削鉆頭，替換氣動單錘，形成孔底沖擊體積碎巖與切削碎巖于一體的混合碎巖模式，在中硬巖段最大機械鉆速可達4 m/h。

圖10 ?830 mm 集束式潛孔錘Fig.10 ?830 mm cluster type DTH hammer

3.3 大直徑救援井精準安全透巷技術

采用超聲成孔檢測儀和高精度MWD 減震探管，在井口設定儀器的初始方位角，磁干擾條件下測量不同井深套管與垂線距離，計算覆蓋層底部井眼中心坐標，實現了工程試驗的精準透巷。提出了先導孔軌跡精確動態控制方法，確保?346 mm 先導孔軌跡平滑。基于數值模擬分析和工程實踐驗證，結合巷道頂板地層特性，分析透巷過程中頂板塑性破壞及位移情況，為確定安全透巷距離提供設計依據[23-24]。透巷采用空氣欠平衡鉆進方法，可控制介質潰入量10 m3以內。

4 XZJ5240JQZ30 型救援提升車

救援提升車(圖11)是地面鉆孔救援裝備的重要組成部分，大直徑救援井成井后，通過提升艙將被困人員從井下提升至地面。主要有3 個方面的功能要求：一是具備優異的通過能力且操作平順，可以快速安全地實施救援提升工作；二是提升艙應具備二次逃生、輔助支撐等保護功能，為被困人員提供安全防護；三是地面操作人員能夠與艙內人員實時互動通信，了解被困人員狀態，在救援提升過程中，實時采集井下環境參數、井筒結構及狀態參數等，并將獲得的信息實時傳輸到地面進行重構和顯示，實現救援過程的精準操作和科學決策[25-26]。

圖11 XZJ5240JQZ30 型救援提升車Fig.11 XZJ5240JQZ30 rescue lifter

4.1 高可靠性救援提升系統

具備通信功能的大容繩量穩定提升系統(圖12)針對大直徑鉆孔救援通信的特殊需求，基于鋼絲繩內嵌電纜和ADSL2 技術，將井下信號經過848 m 鋼絲繩穩定可靠地傳輸至地面，實現了信號長距離、高速率、低功耗傳輸。一方面，通過多因子繩長算法和液壓控制技術提高繩長計算精度，解決了起升換層速度平順性控制的難題。另一方面，開發了臂架撓曲預測算法、起重機作業幅度自動補償控制算法，實現多因素影響吊臂變形預測，動態消除吊臂幅度偏移量，解決機電液系統響應慢的難題。

圖12 救援提升系統Fig.12 Rescue lifting system

4.2 多功能柔性救援提升艙

提升艙(圖13)上下艙體彎曲角度2.2°以內柔性可調節，具有更好的通道適應性。人機工程學設計的載人艙體參數和輔助結構符合人體體型正態分布。救援提升艙作為被困人員、通信系統、信息重構系統的載體，同時可通過緩降機、底部脫開裝置協作實現二次逃生[27-28]。

圖13 救援提升艙Fig.13 Rescue lift cabin

4.3 提升救援井重構方法與通信監測控制系統

基于最小二乘圓法確定井筒中心線、基于最大內接圓法確定井筒通過直徑，基于OPGL 軟件重構救援井筒三維模型[29-31]。同時，搭建了多傳感器信息融合的通信監測控制系統，通過不同類型傳感器及通信儀器，實現提升力、提升速度、提升艙位置、主屏顯示、分屏顯示、場景錄制與回放等多種信息融合，現場可及時了解人員升井過程中可能出現的各類狀況，指導提升救援[32]，如圖14 所示。

圖14 通信監測控制系統Fig.14 Communication monitoring and control system

5 井下大斷面頂管救援技術及裝備

井下坍塌巷道救援時效要求緊迫，在快速、高效地破碎、清理坍塌體內巖石的同時，需對開挖空間的圍巖進行有效控制，以保證救援隊伍和裝備的安全，避免被困人員受到二次傷害[33-34]。

5.1 井下大斷面頂管救援裝備

ZDG1500 型井下頂管機(圖15)管體直徑1 630 mm，頂推力8 541.2 kN，大開口刀盤可在破碎巖石的同時為被困人員提供逃生通道，從刀盤轉矩、支撐強度、開口率等技術要求出發，確定刀盤結構，共配備10 把滾刀、10 把切刀、2 把刮刀。大流量排渣技術和大角度糾偏技術實現了破排一體的無間斷作業及松散、非穩定地質條件的定向，可輸送渣石最大粒徑300 mm，運渣量10 m3/h；模塊化、自支撐主頂快速組裝技術實現頂管救援裝備快速組裝和施工支護，提高施工效率[35-36]。

圖15 井下大直徑頂管機刀盤系統Fig.15 The knife dish system for downhole large diameter pipe jacking machine

5.2 干式頂管施工技術

坍塌巷道為未知性強、危險性高的工作環境，通過開發基于多目標規劃的坍塌性巷道頂管快速施工技術和異常工況識別技術，構建了井下快速運輸與預施工技術體系，如圖16 所示。采用有限元-離散元耦合的方法獲得較好的掘進參數組合，優化結果為在轉速3 r/min，頂進速度0.12～0.18 m/min 時，頂管作業頂進效果最佳[37-39]。

圖16 干式頂管施工工藝流程Fig.16 Dry pipe jacking construction process

6 工程試驗及應用

分別在2 個示范點進行了工程試驗，在寧夏寧煤梅花井礦開展地面鉆孔救援集成工程試驗，在廣東省基礎資源有限公司碎石場開展了頂管鉆進工程模擬坍塌條件下的試驗。

6.1 地面鉆孔救援集成工程試驗

地面鉆孔救援集成工程試驗包括生命保障孔鉆進、大直徑救援井鉆進、救援提升3 方面，同時對救援車載鉆機及配套機具進行了試驗驗證。

試驗孔位設置于梅花井礦副立井工業廣場，位于+697 m 水平車場上方，地層為大傾角、造斜能力強不易控制井斜，巖層偏軟、含水，該地區的鉆孔施工常因出現涌水、漏失、縮徑、坍塌等造成鉆孔事故。其中，梅花井礦有4 個含水層，對本次工程試驗影響較大的是侏羅系直羅組，每小時涌水量達50 m3。

(1)生命保障孔工程試驗，采用“一趟鉆”提速增效關鍵技術，實現快速精準鉆進，完成井徑215.9 mm、井深670.5 m 的鉆孔，用時46.83 h，平均鉆速14.32 m/h，井底水平位移0.27 m，滿足72 h 黃金救援時間內成孔要求，井身結構如圖17 所示。

圖17 生命保障孔井身結構Fig.17 Life support hole well structure

(2)大直徑救援井工程試驗，采用井底軟密封方式建立反循環，利用集束式潛孔錘鉆進，解決了大直徑井高效碎巖與排渣難題，實現了大直徑救援井精準、安全、快速鉆進。完成井徑830 mm、深度624.1 m 鉆孔，平均機械鉆速3.1 m/h，透巷井深654.1 m，偏移距0.19 m，介質潰入井下數量約7.5 m3，滿足鉆孔救援需求，井身結構如圖18 所示。

圖18 大直徑救援井井身結構Fig.18 Large diameter rescue well shaft structure

(3)救援井成井后，進行了地面救援提升技術與裝備試驗。井徑、氣體濃度測量和音視頻通信功能正常，完成了傳感器信息融合和救援井信息重構，可為科學操作與決策提供依據，圖19 為救援提升試驗中信息融合和重構系統顯示界面。

圖19 信息融合和重構系統顯示界面Fig.19 Information fusion and reconfiguration system display interface

(4)施工過程中克服了施工條件惡劣、地層情況復雜等困難，使用了泥漿正循環鉆進、定向鉆進、集束式潛孔錘反循環鉆進、PDC 鉆頭多級擴孔、單體式潛孔錘反循環鉆進等多種鉆進工藝，充分驗證了鉆機多工藝適應性。救援車載鉆機及配套機具一體化控制系統實現了司鉆對鉆場的全方位掌控，鉆具加卸系統效率3 min/根以內，改善了作業環境，提高了作業精度和安全性，實現了起下鉆作業由人力向機械化的轉變，圖20 為救援車載鉆機及配套機具工業性試驗現場。

圖20 救援車載鉆機及配套機具工業性試驗Fig.20 Industrial testingo f rescue truck-mounted drilling rig and supporting tools

6.2 大直徑頂管模擬試驗

在廣東省基礎資源有限公司廠房內施工碎石坑，并堆積碎石，從巖石特征、形成原因、施工環境特征3個方面對碎石場和坍塌巷道進行了對比分析(圖21)，碎石場圍巖特征、施工環境等方面與坍塌巷道相似度較高，可以實現對井下大斷面頂管救援技術及裝備的驗證。

圖21 模擬坍塌體構建分析Fig.21 Simulate collapse construction analysis

耗時10 d，完成碎石坑施工、坍塌巷道實驗環境搭建；耗時15 d，完成主頂機構安裝、設備調試、試頂進等相關工作，試運行過程中，出現局部排渣不暢等問題，完成刀盤拆卸及整改。救援頂管機的頂進模擬試驗耗時20 d，施工長度102.5 m，日進尺43.92 m，頂進誤差0.35 m，圖22 為模擬試驗透巷現場。

圖22 井下大直徑頂管機模擬試驗Fig.22 Simulation test of downhole large diameter pipe jacking machine

6.3 典型應用

研究成果在山西茂華萬通源煤業透水、湖南源江山煤礦透水、山東棲霞笏山金礦爆炸、新疆昌吉豐源煤礦透水、寧夏寧煤清水營礦冒頂事故5 次礦山災害應急救援中進行了應用。其中，復雜地層生命保障孔快速、精準鉆進技術成果參與了山東棲霞救援，前期其他救援隊伍在施工3 號孔鉆至521 m 后發現已偏差7.41 m，面臨無法透巷即將報廢的難題，采用超短距離螺旋糾偏技術，實現60 m 超短距離成功糾偏，貫通3 號孔，為挽救11 名被困礦工生命做出突出貢獻；同時，利用多源信息智能探測器，在井深586 m 處“連線”被困礦工，探測了井下巷道空間、積水情況，為技術專家、醫療專家制定后續救援技術方案提供了可靠的一手資料，圖23 為救援現場。

圖23 山東棲霞金礦鉆孔救援現場Fig.23 Qixia Gold Mine drilling rescue site in Shandong Province

7 技術對比分析

對照上述研究內容，將礦山災害生命保障救援通道快速安全構建關鍵技術與裝備進行了對比分析，見表4。

表4 技術與裝備對比分析Table 4 Comparison and analysis of technology and equipment

對比分析可知，ZMK5550TZJF50/120 型專用救援車載鉆機及配套機具能力大、自動化程度高、協同性好，整體優于國內外同類裝備。生命保障孔鉆進技術和大直徑救援井鉆進及透巷技術的集成試驗示范，是國內首次開展此類技術集成研究及示范，達到了600 m深度鉆孔救援的要求。救援提升裝備的功能及能力得到了驗證，性能較以往產品更加完善，優于國內外同類產品。

8 結 論

a.ZMK5550TZJF50/120 型救援車載鉆機及配套機具對救援工況的工藝適應性強，實現了自動化加卸鉆桿，通過一體化集中控制系統，司鉆人員可以在鉆進過程中精確控制鉆進參數，全方位掌控鉆場可能出現的各種異常狀況，徹底消除了司鉆人員的視覺盲區，可有效預防鉆場及孔內事故發生。

b.生命保障孔采用“一趟鉆”提速增效關鍵技術實現快速鉆進，采用基于軌跡控制、管柱屈曲、摩阻扭矩的超短距離螺旋糾偏技術實現精準成孔，可以滿足黃金救援時間內成孔要求。

c.大直徑救援井采用先導孔井眼軌跡精確控制技術和集束式潛孔錘反循環擴孔鉆進技術，解決了大直徑井高效碎巖與排渣難題，兼顧高效鉆進與大直徑套管安全下放。結合巷道頂板地層特性，分析透巷過程中頂板塑性破壞及位移情況，優選安全透巷距離，確保透巷時頂板穩定。

d.XZJ5240JQZ30 型救援提升裝備集救援提升車、柔性救援提升艙和救援通信監測控制系統于一體，結構緊湊、轉彎半徑小，提升艙通道適應性好，最大救援深度848 m，可實現救援井模型重構和救援信息有效傳輸。

e.大直徑頂管技術與裝備解決了大流量排渣、模塊化自支撐主頂快速組裝及被困人員逃生通道形成的難題，可以實現井下適當條件下的快速救援，是對地面鉆孔救援的有效補充。

f.形成的3 項救援通道施工技術及3 套救援裝備，構成了具有自主知識產權的礦山井上井下聯合救援技術與裝備體系，可滿足600 m 深度的礦山應急救援需求，為我國礦山災害救援提供技術裝備支撐。

g.相關成果參與了山西萬通源煤礦、湖南源江山煤礦、山東棲霞金礦、新疆豐源煤礦以及寧夏清水營煤礦等5 次礦山災害應急救援工作，社會效益顯著。除礦山應急救援外，相關成果還可應用于礦山電纜井、通風井、輸料井、排水孔、瓦斯強排井等工程的施工，具備較好的預期經濟效益。