中国中煤建设集团三处承建的亚洲最深竖井正式落底

中国经济报导:8 月 16 日,随着最后一段井壁混凝土浇筑完成,由中国中煤建设集团三处承建的亚洲最深竖井正式落底,这个距海岸线仅数十米的 “地下巨塔” 不仅刷新了亚洲立井深度纪录,更标志着我国深地资源开发技术迈入 2000 米级的全新时代。

深海与深地的双重考验

三山岛金矿副井的净直径达 10.5 米,相当于在地下 2000 米处建造一条双向四车道的垂直隧道。作为国内唯一海底开采的超深立井工程,其施工难度堪称世界级 —— 井筒面临着高应力、强岩爆、高涌水、强腐蚀、高地温的 “五重考验”。中煤建设团队曾形象地将这种环境描述为 “上面是海水压顶,下面是岩爆突袭,四周是热水浸泡”。

与中煤集团 2019 年建成的 1551.8 米纱岭金矿主井相比,新纪录竖井的地质条件更为复杂。在 1400 米深度时,纱岭金矿的涌水量为 31.34m³/h,而三山岛项目的海底高水压环境使得治水难度呈几何级增长。

高地温是另一大挑战。当井筒掘至 1800 米以下时,岩体温度升至 53℃,常规通风已无法降温。

中煤团队联合高校研发的智能制冷系统,通过地面制冷站、井筒输冷管路和井下换热装置的三级联动,硬是将工作面温度降至 28℃以下,创下超深竖井高温治理的行业标杆。

从单点突破到体系创新

2005 米深度的背后,是一套完整的超深凿井技术体系的成熟。中煤建设集团锚定 “专精特新” 方向,联合中国矿业大学等高校研发的国内首个 VIII 型凿井井架,承载能力达 1436 吨,可满足未来 2500 米深井施工需求,如同为地下工程安装了 “钢铁脊梁”。

在智能化领域,项目首创基于 BIM、物联网和 AI 的管控平台,实现了提升机、稳车等关键设备的远程监控与故障预判。

5.5 米超深提升机和 50 吨稳车组成的 “大国重器” 集群,配合钢丝绳实时探伤监测装置,构建起 2000 米深度的安全保障网。

施工期间创下的 6 次月成井超百米纪录,彰显了这套技术体系的高效性。

针对海底高腐蚀环境,研发团队创新采用 “防腐蚀注浆材料组合” 技术,通过特殊配比的水泥浆和化学注浆材料,在井壁形成多层防护结构,可有效抵抗海水侵蚀达百年以上。而 “超前深孔爆破 + 壁厚爆破卸压” 技术的应用,则成功抵御了累计 30 余次岩爆风险,为井筒穿上了 “防弹衣”。

这些核心技术成果已获评 “2024 年工程建设十大新技术”,推动我国超深立井建设从技术跟跑到标准制定的跨越。

随着井筒的落底,后续的井巷工程和设备安装将逐步展开。这座亚洲最深竖井将如同一个巨型 “听诊器”,不仅开采地下的黄金资源,更将为研究深部地质结构、地壳运动规律提供宝贵数据。

在 “双碳” 目标背景下,深部空间还可用于二氧化碳封存、 Underground pumped storage 等新兴领域,展现出深地开发的多元价值。