近年来，随着矿山行业的发展，人们对安全文明施工、环境保护意识的加强，特别是安全防范、法律、法规意识的增强，在矿井工程施工中对安全要求也在随之提高，安全在第一位置。另外，在市场经济的冲击下，工期也在大幅度缩短，一条40m深的竖井工期要求15天，传统人工导井法施工很难在如此短的时间内完成。反井钻机导井法施工不需要施工人员至开挖面施工，提高了竖井、斜井施工的安全性，保证了施工人员的生命安全，具有良好的社会安全效益，且施工作业人员配置较少，减少竖、斜井的施工难度，从而有效地提高施工效益。
招金地勘依托43年的钻探行业优势，于2017年成立山东招金金泰工程有限公司，专门从事反井钻进工程，目前公司依托国内四大黄金集团之一的招金集团，辐射国内反井市场，一项项反井工程的成功施工，推动了公司在国内反井行业稳步扎根。
迎难而上：
挑战井径4.0m超深竖井
在国内有色矿山工程领域，直径4米的通风井并不多见。招金矿业夏甸金矿深部专用进风井施工工程为盲竖井施工工程，井口标高为-652米水平，井底标高为-1020米水平，设计直径4米，井深368米，工程量4622立方米，施工区域岩石强度f＞12，地质情况复杂，钻孔的偏斜度必须控制在每100米小于1度，并且井下施工具有高温高湿、作业空间受限等特点，是公司承揽大型反井工程中难度较大的一条，做为招金集团重点的科研项目，受到各方的密切关注。
夏甸金矿主体矿井已超过1000米，井下通风需要不断完善。为制定出全面完善反井施工方案，反井项目部组织精英骨干人员，协同业主、设计、施工等单位翻看研究了该矿区的地质构造资料，结合现场实际和以往工程施工经验，积极探索、集思广益，不断比选、改进、完善。
项目实施过程中，担任该矿区项目部经理的王洪亮科学合理地安排施工工艺和工序，优化、细化每一天施工的进度计划，合理有效地组织不间断24小时连续施工，用轮岗换人不停机的方法来保证工期。在工程后期人员紧缺的情况下，仍然保证了施工过程井然有序，质量、安全、文明施工等均符合矿区要求。当机台扩孔钻到82米和168米处时，出现大块矸石掉落致使刀盘卡住，面对工程突发情况，公司技术总监紧盯工地，不离现场，经过反复试验研究，摸索并创新出相对有效的施工工艺指标，顺利保障施工继续进行。最终，公司用7个月时间完成该条反井，为公司后续承揽大孔径反井工程打下了良好的基础。
改革传统：与时间赛跑
高质量完成拓宽工程
2018年1月，公司承揽了河北丰宁金龙大西沟金矿一条竖井拓宽工程，该竖井深183米，从直径1.4米拓宽到3米，要求2个月内完成，若用传统工艺则需180天才可完工，面对时间紧任务重的情况，金泰公司项目组经过实地勘察和项目论证，采用了反井钻机钻溜矸孔和用爆破法刷大，利用反井钻机施工小直径钻孔速度快、质量好和钻眼爆破法破岩效率高等特点，实现井筒快速施工，仅用40余天便完成了工程。这种施工工艺和传统施工工艺比较有以下优点：
一是破岩效率高。反井钻机施工溜矸孔时破碎下来的岩石靠本身自重落到下水平，避免了普通钻井方法重复破碎，因此破岩效率高。扩孔刷大时，由于有溜矸孔的自由面存在，使爆破效率提高(钻爆法炮眼利用率一般在85%)。采用这种方法施工，精心布置炮眼，可将爆破效率提高5%~10%，并且有利于实现深孔光面爆破。
二是提高装岩速度。装岩是传统施工循环中最繁重的工作，消耗工时多、效率低，通常占整个循环的50%以上。丰宁金龙大西沟金矿没有抓岩机，为了提高装岩速度，采用反井钻机钻出溜矸孔后，爆破下来的矸石直接落到下水平巷道，用耙斗装岩机将矸石装入矿车，由井下生产系统运往地面的方法，这与传统施工法的抓岩机将矸石抓入吊桶提升到地面，经翻矸台、溜矸槽装入矿车或汽车的装运方式相比效率提高很多。正是利用反井钻机施工井筒，很好地解决了矸石的装运问题，可以提高凿井速度，同时由于吊桶只作人员和材料运输，吊桶容积和绞车的型号都可减小，也省掉了翻矸台和溜矸槽等设施。
三是井壁质量高。采用反井钻机钻出溜矸孔，为光面爆破创造了良好的条件，减小对围岩的破坏作用；采用锚喷作临时支护和液压滑模作永久支护，减少井壁接茬，提高井壁质量。
四是节省通风和排水设备。传统施工井筒，需安设临时通风设备和提吊系统，而反井钻机钻出溜矸孔后，可以利用井下原有的通风系统，解决掘进过程中的通风问题。同时井筒的涌水可以从溜矸孔流到井下，由井下泵站排到地面，节省吊泵等临时排水设备，降低成本，提高掘进速度。
创新施工：实现质量、
效率、安全三者兼顾
新疆铜辉矿区是招金矿业的骨干矿山，生产指标重，井下通风是个大问题。之前矿区以人工施工通风井为主，一方面人工施工不光进度缓慢，地质条件差易坍塌，人工施工反井安全难以保证；另一方面，井筒斜度大增加工程量，投入大；井壁不光滑质量差，人工爆破扒渣造成工程周期长，难以满足矿方对高质量井筒的需求，影响矿区生产整体规划。
招金金泰进驻以后，仅用5天便完成了一条40米的通风反井，大大缩短了工期。面对80米以上深孔反井工程的挑战，同时要克服施工过程中因地质条件差、硐室准备和设备搬迁时间长等原因造成施工不连续的问题，公司迅速成立科研小组，积极探讨铜辉矿业的深孔反井施工方案，2018年与矿区积极合作立项《铜辉矿业井下80米以上深孔反井工程施工可行性报告》。目前，招金金泰正积极与合作方——北京银泰兄弟建筑工程有限公司投入资金进行研发，利用压缩空气作为钻孔冲洗介质取代清水，采用空压机（LUY290D-25）做压缩空气，用空气除尘器(XP-200)解决钻进产生的粉尘保护施工工人的人身健康，钻进用潜孔冲击器（SPM170）。通过改进的工艺，一方面解决了岩层遇水膨胀、坍塌出现卡钻事故；另一方面，提高了反井深度和效率，施工方和矿方将由此而大大受益。
随着反井钻机技术的不断发展，刀具技术的不断提高和管理水平的完善，反井钻进法必将得到更加广泛的应用，成为金矿、煤矿、有色矿山、水电站等反井施工的发展方向。未来，金泰人秉承“精益求精之决心，持之以恒之耐心，爱岗敬业之忠心”，脚踏实地干好每一个项目，践行工匠精神，铸造精品工程，在反井工程行业中阔步向前。
（温岳帅 杨民福）