通过创新智能化建井技术，打造“可可盖经验”—— 智凿深井 效能革新
本报全媒体记者刘妍言在陕北毛乌素沙地深处，一座现代化煤矿——可可盖煤业公司，通过创新优化施工工艺，实现了煤矿建井工艺新突破。
建井时没有传统爆破的轰鸣，没有工人深井奔忙的身影，取而代之的是地面远程操控的大型钻机、全断面掘进机和智能化控制系统。
“传统钻爆法和冻结法靠人力手拉肩扛，人员作业风险大，效率也不好掌控。”可可盖煤业公司副总工程师何琪说。如今，这样的作业场景已成为历史。
在该煤矿建设过程中，三项行业首创技术相继落地：首次在斜井施工中引入全断面敞开式掘进机（TBM）、联合研发全球钻井能力最大的工程钻机、完成西部首个成功应用钻井法建设的立井工程。
鉴于多方因素，可可盖煤矿在建设筹备之初便创新提出了“智能化建井、建智能矿井”的技术理念。2019年，煤矿组建技术创新团队，引进了盾构施工和钻井法施工工艺，实现了煤矿主、副斜井全断面智能掘进，中央进、回风立井智能钻进施工。
可可盖斜井掘进断面所涉工程属于深部大断面超长斜井，具有典型的“深埋超长、连续下坡、富水高压、地层多变”的特点和难点。为解决上述难题，团队开展岩石强度原位等试验，实测了围岩工程强度，验证施工可行性，实现了TBM从明槽开挖段直接施工斜井。
依据矿井地层特征，团队对TBM进行了设备改造。何琪介绍：“我们将整机重量降低50吨，撑靴面积增加30％”，有效避免了掘进机在软岩中“卡机、栽头、掘不动”的风险。
斜井智能化掘进技术实现了施工全过程远程操控。“施工人员只需在地面控制室操作。”何琪介绍，这一方式极大降低了劳动强度，保障施工安全。
钻井法工艺作为针对东部厚冲积地层研发的一种特殊凿井工艺，此前在我国东部煤矿已成熟应用。可可盖煤业公司技术保障中心副经理刘锦玉表示：“由于东西部地层特征差异显著，该工艺未曾在西部矿井建设中应用。”
项目团队提前探明不良地质段，采用MJS高压旋喷帷幕桩加固技术，实现了地表厚松散层井筒加固和钻机稳定；在立井钻探过程中，引进世界上钻井能力最大、智能化程度最高的立井钻机，针对西部弱胶结地层与基岩特性研制新型破岩刀具及组合工艺，有效提高了钻进效率，创造了西部地层直径8.5米、深度491米“一钻完井”的历史性突破。
这两种创新工艺配合使用，将建井作业从“地下”转为“地面”，彻底告别传统的“打眼放炮”与人工下井模式，不仅保障了安全，更大幅提升了效率。
传统建井方式需5年左右，而可可盖煤业公司借助智能化建井技术，将周期缩短至3年以内，其中仅用10个月就完成了5335米的全岩巷井筒施工，工效达传统工艺的3至5倍。
这一成功实践打破了“深井必须人工开凿”“软岩难以机械掘进”的传统认知，不仅大幅降低成本，也为西部类似地质条件的煤矿提供了可复制的技术方案。目前，内蒙古、甘肃等地多个煤矿已开始借鉴“可可盖经验”，为我国西部煤炭资源安全、高效、绿色开发开辟了新路径。
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