高性能混凝土为千米深井建设提供技术保障

科技日报北京3月9日电 （高春勇）随着我国煤炭资源开发走向深部，煤炭建井的井筒也向纵深发展，但穿过600米—800米深厚冲积层、开凿深达1000米以上的井筒和施工建设技术，成为我国深部煤炭资源开发的掣肘。2016年度“中国煤炭工业科学技术奖”近日揭晓，中国建筑材料科学研究总院（以下简称建材总院）主持的“深厚冲积层冻结法凿井高强高性能混凝土关键技术”获得一等奖，该技术解决了上述重大技术难题，研究成果达到国际领先水平。

    当冲积层厚度达到700米以上时，现有的强度等级不到C80的混凝土不能满足高地压、高冻结压力对井壁高承载能力的要求，只能扩大井壁厚度，但井壁厚度过厚，不但容易造成掘进荒径大、冻结壁厚度大、需冷量大等严重问题，而且存在难以施工、容易拉裂、不安全等问题，此外工程造价剧增。

    为此，建材总院联合煤矿建设、科研、施工、设计等多家单位，在“十二五”国家科技支撑计划的支持下，组织开展技术攻关。

    “我们将冻结法凿井用混凝土强度提高到了C100，解决了千米深井井壁应用C80—C100高强高性能混凝土设计和施工应用难题，实现了国内外首次利用C100混凝土设计和施工煤矿冻结法凿井井壁。”项目第一完成人、建材总院院长姚燕介绍说，经过多年攻关，项目取得了多项创新，为千米深井的安全、优质、经济、快速建设提供了技术保障，对保障我国能源安全、提升我国煤炭深井建设水平、开发更深冲积层所覆盖的煤炭资源具有重要现实意义。