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建井专家刘志强—中国矿山建设精英系列报道之二十九

发布时间:2018-08-30

编者按:中国煤炭学会矿山建设与岩土工程专业委员是学会29个专业(或学科)设置的专业委员会之一第1-7届专业委员会委员大多是部、省、局(公司)、矿、科研院所、大专院校、设计院所等单位的专业领导、总工程师和专家学者,共260多人(包括1-2届原设计专委会委员)。其中有两院院士6人,全国工程勘探设计大师12人和大学校长7人,著名能源与矿业专家和教授50多人。近期将系列介绍著名能源与矿业专家、教授们的简介和对矿山建设的突出贡献。   


一、刘志强简介

   

刘志强,男,汉族,1962年12月出生徐水,河北徐水人,博士,研究员,博士生导师,1987年7月参加工作,1995年加入中国共产党。煤炭科学研究总院建井研究分院副院长,北京中煤矿山工程有限公司副总经理。作为我国大直径机械钻井领域的领军者与学科带头人,提出机械破岩钻井理论,形成了“一扩成井”、反井钻井机技术体系,发明了与之相配套的新工艺、新装备,促进了井筒掘进技术的技术突破。主持开发了大直径反井钻井配套的系列装备,研制了我国首台套矿山竖井掘进机,将反井钻井技术推广到非煤矿山、水力发电、公路铁路隧道等领域,为我国地下工程建设和深部资源开发提供有效的技术途径。

主持完成国家项目10项,获国家科技进步二等奖1项,煤炭协会科技进步特等奖2项,省部级一等奖6项,获得发明专利10余项,出版专著1部,发表论文100余篇。获得“科学中国人”(2012)年度人物。2013年享受国务院政府特殊津贴;2013年获得煤炭科技创新人才;2016年国资委“优秀共产党员”;2016年获得第七届“全国优秀科技工作者”。煤炭工业技术委员会委员,中国煤炭学会理事,中国煤炭学会煤矿建设与岩土工程专业委员会常务副主任,煤炭行业专用设备标委会井巷分会主任委员,中国岩石力学与工程学会地下工程分会常务理事,岩土锚固工程学会副主任委员。



钻井施工工艺

  

             刘志强著的《反井钻机》


二、先进事迹

 

刘志强开始了艰苦的反井钻机技术的科研工作。他从参与小直径反井钻机研制,到带领团队进行机械破岩理论研究,最终形成了我国正、反井钻井凿井技术装备体系。三十余年来,他深入煤矿反井umfh施工现场,进行工业性试验,为调研第一手资料,曾距地面千米深的煤矿井下跟班作业,亲身体验井下反井施工的危险,他曾亲自进行应用示范,处理事故的危险时刻在井下连续工作24小时,他不畏艰辛,奔波在矿山、电站、公路铁路隧道等推广现场……

通过艰苦卓绝的努力,他带领团队先后完成了反井钻机、破岩刀具、钻井工艺等一系列的创新成果。在机械设备方面,研制了从钻孔直径0.75米到5.3米,钻井深度从90米到600米的系列反井钻机,研制出适合不同类型岩石的破岩滚刀;在钻井技术的应用方面,从反井钻孔到反井钻井,形成了新的井筒钻进工艺。如:钻井深度第一次突破300米,第一钻成大倾角斜井,第一次钻成近600米的瓦斯抽放井,第一次钻成直径3.5米的采区通风井,第一钻成直径5.3米的井筒。经历多年的应用和实验,逐步形成成熟的反井钻凿井筒工艺,不断刷新国内反井钻井新纪录,在地下工程技术领域取得巨大成功。因此,矿山井下危险的煤仓、暗井等反井施工由机械取代了人工操作,根本上的解决了人工反井施工的安全问题,大大避免了伤亡事故。为了技术发展和推广应用,他还带领团队将这些技术从煤矿到铁矿、金矿、盐矿、非金属等地下采矿工程进行示范。

就是中国煤炭科工集团首席科学家,中国煤炭学会煤矿建设与岩土工程专业委员会常务副主任刘志强。

上世纪80年代以前,煤矿和其它地下开采的矿井,需要在井下建设大量的暗井、矿仓、溜井、通风井、管道井工程,这些工程一般只能采取由下向上掘进的反井施工方法。当时煤矿常用的反井施工方法为木垛法,从下向上搭设木垛,人员站在上面,由下向上钻眼、装药、连线和爆破,作业人员工作环境是难以想象,经常受到临水、落石、有害气体等职业伤害,特别是顶、帮坍塌还会造成人员伤亡。据不完全统计,以往施工一条深度40米的反井,就会发生一人以上的伤亡事故,人工施工一条40米需要2-4个月,每个煤矿都需要建设十几条反井,煤矿每年需要施工超过200条,加上其他地下工程全国需要施工的各种反井超过400条,从安全和效率看,反井是制约井工开采的重要环节!

刘志强从入院读研究生开始,就致力于解决这一困扰矿建界的难题。他研究生毕业答辩的第二天就去了现场,开始了艰辛的日日夜夜,将自己青春年华贡献给了建井事业。曾面对现场突发情况的懵懂和忐忑;曾在艰苦矿地干近半年吃不上一块肉;曾彻夜加班,不成功誓不休。他说,为热爱的煤矿建井技术研究事业付出,有苦有乐,但没有后悔。那些技术难点攻克前的煎熬,许多项目创新成功的喜悦,奔波路上直面生死的深刻体验,这些经历都充实了他丰满的人生。

在建井院六十余载的发展历程中,刘志强是其中的一个缩影,影射出许许多多献身建井事业人的顽强精神。在这里挥洒青春、汗水、泪水的人永远不会缺、不会断。未来,这种传承仍将继续,建井院的创新历程永远是进行时。创新,在这里是一种方向,一种指引。有了创新,建井人便不会停下探索的脚步,煤矿深处也不再是威胁生命之地。

为改变反井施工的落后面貌,刘志强主持完成国家“7.5”科技攻关的“LM-120型反井钻机与工艺研究“XP型镶齿盘形滚刀的工艺研究部分,又先后主持完成包括煤炭科研重点项目“LM-200型反井钻机“300米深井反井钻井施工技术大倾角深斜井反井钻井工艺及专用设备研究“LM-90型反井钻机上排下疏立井凿井新工艺,以及电力部科研项目反井钻应用技术等行业重点课题,研制小型反井钻机和反井钻机钻井工艺,解决井下反井施工难题,快速、安全钻成直径1.0-1.4米溜渣孔技术难题。

进入21世纪,为了煤矿大直径井筒建设和水电极坚硬岩石建设电站的需要,作为第一负责人,刘志强组织进行了科技部科研院所专项资金项目深井反井钻井技术及装备反井钻进竖井导孔轨迹测控装备与技术、以及自主研发科研项目“ZFY3.5/400电控型反井钻机技术反井正钻综合凿井新技术及装备研究等。

为适应煤矿高产采区建设和整合矿井改造,刘志强还组织进行科技部科研院所专项资金滚动开发项目大直径煤矿风井反井钻井工艺技术研究,包括三个子课题大直径反井钻机关键技术及装备研究新型大直径扩孔钻头结构及配套钻具开发研究大直径煤矿风井反井钻井工艺技术研究及应用,项目完成研制了钻井深度600米、直径5米电液控制型反井钻机研制,形成了国内最先进大型反井钻机和钻井工艺,实现了从反井钻机钻孔到钻进井筒的转变,形成了一种新的井筒钻进工艺-反井钻井工艺,在坚硬岩石条件下,机械破岩钻成井筒,钻进全部地面作业,安全、环保、高效、无职业伤害,反井钻井技术进步及创新促进了建井技术的发展。





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