我国自主研发大口径水平钻机成功突破复杂地层 隧道应急救援能力实现新跃升

问题——隧道坍塌救援的“窗口期”往往短、风险点密集。

尤其在西南山区隧道建设运营密集的背景下,坍塌事故呈现地质条件复杂、塌体结构不稳定、作业空间受限等特点。

救援中既要尽快建立生命通道,又要避免二次扰动引发新的坍塌或落石,传统破拆、人工掘进等方式在效率、安全性与可控性方面面临挑战。

如何在复杂地层条件下实现“快、稳、准”的通道构建,是隧道应急救援能力建设的关键课题。

原因——西南地区常见的“上软下硬”地层是典型难题:上部土体或软弱围岩易塌落、易失稳,下部硬岩层强度高、钻进阻力大,软硬性质差异导致钻具偏移、卡钻、成孔不规则等风险显著增加。

一旦钻孔失稳,不仅影响成孔效率,还可能对坍塌体产生不必要扰动,放大现场不确定性。

因此,适配混合地层的专用装备与成熟的参数控制方法,是提升救援成功率的基础支撑。

影响——此次昆明队完成的FS-120CZ(Ⅲ)型大口径水平救援钻机实战化测试,针对上述痛点给出“工程化答案”。

测试在西南典型“上软下硬”条件下展开,钻机精准实现50米超长钻进目标并全程零故障,验证了装备在复杂工况下的稳定性与可靠性。

该型钻机孔径达62厘米,可满足单人通行,为建立生命通道、实施物资投送与救援转运提供更大操作空间;油电双动力与液压履带等设计,使其在受限场地与复杂地貌条件下具备更强适应性。

对国家级专业队伍而言,这一能力提升意味着在隧道“关门坍方”等高风险场景中,可更快形成低扰动、可控的救援通路,从而提高黄金时间内的救援效率与安全边界。

对策——装备形成战斗力,关键在“人装结合、数据支撑、流程固化”。

据介绍,测试过程中,救援人员与厂家技术人员协同作业,采用“连续钻进+分段加杆”的操作方式,按每2米加装高强度钻管的节奏推进,并对液压压力、旋转扭矩等关键指标进行实时监测,依据地层变化动态调整参数。

这种以数据为依据的精细化控制,有助于降低偏移与卡钻概率,提升成孔质量与可预测性。

与此同时,昆明队将测试与练兵同步推进,开展“老带新”实战教学,把操作要领、安全规程与故障处置经验嵌入训练流程,实现装备验证与人才梯队培养同频共振。

对专业应急队伍而言,建立“测试—复盘—标准化—再训练”的闭环机制,将有助于把一次性试验成果转化为可复制、可推广的处置能力。

前景——随着我国交通基础设施持续完善,隧道数量增加、工况更趋多样,事故风险治理需要从“事后处置”向“能力预置、体系响应”深化。

大口径水平钻孔救援因成孔速度快、安全系数高、对塌体扰动相对较小,已成为隧道坍塌救援的重要技术路径。

此次新装备的成功测试,补齐了昆明队在超长距离水平救援方面的技术空白,也为西南地区复杂地层条件下的应急响应提供更有力的技术抓手。

下一步,围绕不同地层组合、不同塌体结构与不同作业边界开展多场景验证,完善参数库与作业规范,并与现场指挥、监测预警、通信保障、医疗救护等环节协同联动,将推动“单项装备优势”向“系统化救援能力”升级。

作为具备跨区域抢险能力的国家级隧道专业应急救援力量,昆明队累计参与救援70余次、营救受灾人员400余人,此次能力补强也为全国隧道事故救援提供了可借鉴的经验样本。

隧道应急救援是一项专业性强、风险高的工作,需要先进装备、精湛技能和科学决策的有机结合。

昆明队此次成功测试新型救援钻机,不仅攻克了西南地区特殊地质条件下的救援难题,更体现了国家应急救援体系的不断完善和进步。

随着装备技术的升级和队伍能力的提升,我国隧道应急救援的成功率和效率必将进一步提高,为保护人民生命财产安全提供更加坚强的保障。