全国冻结法施工技术交流研讨会在京召开

　　2024年10月29日，由中国煤炭工业协会、中国煤炭建设协会、中国中煤能源集团有限公司主办，中煤建设集团有限公司、中煤邯郸特殊凿井有限公司承办的全国冻结法施工技术交流研讨会在京召开。会议以“绿色智慧冻结 专精深地空间”为主题，秉承热烈简朴、专注务实的会风，以“跳出煤炭看冻结”为目标导向，汇聚“产学研用”各界力量，通过“院士论坛、主题报告、创新联合启动仪式、学术报告、圆桌访谈”等多种形式呈现，共同探讨冻结法施工技术的最新发展、未来趋势和创新应用，助力深地空间及能源基建领域安全、高效、绿色发展。

　　一、领导致辞、讲话

　　在国家新型现代化建设进程中，煤炭肩负着能源安全兜底保障和绿色低碳转型的“双重”责任，如何推进煤炭工业的高质量发展成为每一个煤炭人的必答题。 中国中煤能源集团党委副书记、董事、总经理高士岗在会议讲话中指出，中国中煤作为拥有煤炭全产业链的能源央企，在煤炭工业建设领域拥有得天独厚的技术优势，矿井超深立井、超大直径井筒、冻结法施工等多项施工技术在国际上处于领先地位。利用冻结法施工技术向深部要资源能源，是响应向地球深部进军”号召，是提高资源储备、缓解能源紧缺，保障国家资源能源安全和可持续发展的一项关键技术，随着未来地下空间建设和深地能源开发的不断发展，冻结技术将不断创新发展，为国家深地建设和能源安全战略作出更大的贡献。

　　中煤建设集团党委书记、董事长王国元在致辞中向所有参会嘉宾表示欢迎和感谢，他表示，冻结法施工技术凭借其在治水、松软散垮措施工程中兼具绿色环保、安全稳定和精准高效的特点，已经成为我国解决复杂地层与深地空间开发的有效手段。他希望中煤建设集团能以此次研讨会为新起点，与社 会各界携手合作，以实际行动落实国家“三深一土”国土资源发展战略，为积极推进煤炭行业转型升级、推动发展行业新质生产力贡献智慧和力量。

　　当前，我国已吹响“向地球深部进军”的号角，正着力推进“三深一土”国土资源科技创新战略，开启深地空间开发的新时代。中国煤炭工业协会副会长孙守仁强调，要全面总结“冻结”经验，加快冻结技术跨界融合与规模化应用。要加快攻克“冻结”短板，不断推动冻结技术创新升级。要大力弘扬“冻结”精神，持续把深地空间开发向“深”推进。

　　二、院士论坛

　　21世纪，向地下要空间、要资源、要安全已成为世界现代化发展的必然趋势。针对地下空间建设中的前沿理论研究、关键引领技术、颠覆性创新技术，立足多个角度，院士们带来了一场别开生面的思 想盛宴。中国工程院院士钱七虎围绕地下空间的功能特性、储气、储能储氢、封存二氧化碳、生态储粮、地面生态碳汇等七个方面，作了题为《双碳目标下地下储库的新进展》的报告。他表示，地下空间以其封闭性、稳定性和防护性，为实现双碳目标提供了理想的储能解决方案。

　　中国工程院院士柴天佑作了题为《基于新一代信息技术的工业智能系统》的报告。通过回顾历代工业革命以来的信息技术特点，他表示，智能化的本质是解决人在感知与决策方面做不好的问题。

　　针对深部煤岩体所处的“三高一扰动”复杂力学环境导致深部开采难题，中国科学院院士何满潮，深部井筒力学模型、解析解进展、基础研究、微观力学特性、亲水矿物软化特性以及应力场与渗率场耦合等多个方面，作了题为《深部建井的研究进展》的报告。他表示，深部井筒力学模型及其应力解析，是解决深部开采难题的关键。

　　中国工程院院士李术才，作了题为《地下工程水害预报与治理》的报告，他强调，咱们国家地下工程越来越多，水害也是比较严重。灾害的原因是施工之前不知道水在哪里，也不知道有多少，以现有方法难以提前探明。目前在透彻感知、水体远距离定位、亚米级灾害的集体成像和不良地质识别等技术取得了新的进展。其中，无人机地下电磁探测方法探索距离可达600米，激发极化法可以解决隧道前方30米范围内的水量探测问题，全适域机电定量探索方法可以反算隧道里面的渗透率，预报用水量。钻孔雷达和小尺寸通道的声波方法可以定向发射、定位结算，找到水体的精确位置。联合反演方法可以提高探水的准确性，为地下工程的水害防治提供有力支持。

　　中国工程院院士陈湘生主持院士论坛，他表示，我们国家的冻结法施工技术已经走过60多个年头，六十多年来，冻结法作为一种专门用于解决含水松软复杂地质条件下地下构筑物施工的特殊工法，为我国地下工程建设特别是地质条件相对较差的煤炭系统做出了突出贡献。冻结法的应用使我国在深厚表土层地下矿产资源开采成为可能，也使我国在特殊复杂的地下构筑物施工中发挥其独特的作用。

　　三、主题报告

　　中国煤炭建设协会理事长张彦禄，作了题为《全国冻结法施工技术现状与趋势》的主题报告，现场讲述自己在产学研结合、科技成果转化方面的经验与实践。他表示，我国井筒建设已形成了冻、铸、凿平行作业和钻、铸、凿联合作业的凿井体系。下一步，传统冻结技术应与竖井、掘进机、凿井技术相结合，国家能源集团联合有关单位正在研发冻结+掘进机施工工艺。研究冻、掘、支、运协同作业，旨在提升井筒建设综合效率、推动立井井筒向机械化、绿色智能化方向发展。

　　中煤建设集团党委委员、总工程师范文博，作了题为《勇担深地空间建设使命 打造智慧冻结原创技术策源地》的主题报告，他表示，中国中煤作为拥有煤炭全产业链的能源央企，中国中煤一直在推动矿山建设技术的跨界应用，特别是，将冻结技术从煤炭工业领域成功运用至市政基础、水利水电、铁路基建等施工领域，更好地服务国家能源战略、推动国民经济发展和国家重点工程建设。

　　四、创新联合启动仪式

　　为保障能源安全，支撑国家深地战略，中煤建设集团与山东大学、北京科技大学、中国矿业大学(北京)、深地科学与工程云龙湖实验室、中国电力建设股份公司水利水电规划设计总院、天地科技建井研究院、四川天石和创科技有限公司将开展一系列产学研合作，聚焦地下工程技术创新与应用研究分享经验、增进友谊、实现共赢。

　　中国幅员辽阔，地质结构复杂多样，在井下煤炭开采、地下建筑物施工中，经常会遇到透水 、溶洞、泥沙、淤泥等各种复杂工况，这就给安全施工带来极大的风险。为解决不稳定的地质环境，避免地层变形和塌陷，一种以“冻结法”为核心的特殊凿井方法，逐渐被推广和应用，为地下工程安全施工提供了强有力的保障。北京科技大学校长杨仁树，作了题为《我国竖井掘进技术研究进展》的学术报告。杨仁树校长强调，竖井是进入深地的咽喉工程，安全高效掘进是建井人关注的重点。围绕钻爆法、钻井法、全断面岩石掘进机等技术重点，杨校长透过大量的数据、案例详细阐释各技术的原理、发展历程及前景趋势。

　　中国矿业大学(北京)校长刘波，作了题为《西部中生代岩土体的冻融劣化实验及微细观演化机理研究》的学术报告。刘波发现，未冻水的含量由未冻结孔隙中的水和已冻结孔隙中的未冻水两部分构成，且孔隙结构在超低温条件下会发生变化，如从球形孔隙逐渐转化为铸型孔隙。通过对比实验数据与理论模型，我们发现两者在0到-30度范围内具有较好的一致性，进一步验证了模型的准确性。此外，我们还研究了新型冷媒在超低温条件下的流动性，发现其优于传统氯化钙盐水。这些研究成果为我们深入理解冻土行为及优化冻结工艺提供了重要参考。

　　安徽大学原校长，安徽理工大学地下结构工程研究所所长、特聘教授程桦，作了题为《西部地区深大冻结立井设计与施工存在的问题与思考》的学术报告。当前，西部冻结立井井筒仍沿用中东部井筒设计方法和施工技术。面对工程实践中遇到了冻结壁发育不良、井壁渗漏水，甚至引发了淹井事故，建井周期长，井壁设计不合理、断面利用率低等问题，他分别提出了五大解决方案，建立西部冻结立井设计计算理论，研发新型井壁结构形式、井壁材料、施工工艺，完善西部地区冻结方案优化设计方法，全局优化井塔与冻结交叉平行施工工序，探索机械化掘进与冻结法凿井的结合途经。

　　中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室教授、博导杨维好，作了题为《关于地层冻结技术之深耕与拓展的思考》的学术报告。他表示，我国城市“停车难”问题普遍且严重，中央将其定位为“严重影响社 会和谐稳定”的重大问题。缺乏经济、高效的立井式地下车库建造技术是城市车位短缺的主要原因。在此背景下，杨维好教授详细分析了地下车库造价高的原因和创新技术趋势。

　　中国矿业大学力学与土木工程学院教授、博导岳丰田，作了题为《原位地层冻结改良关键技术及应用》的学术报告，主要介绍了原来位改良地层、冻结法应用的技术背景，以及隧道修复冻结案例、斜井底板破碎的时候修复冻结案例以及替BM解困的时候冻结案例。他强调，随着工程复杂性的增加，冻结帷幕的形状已从直线型发展到曲线、L型、Z字型等复杂结构，这对冻结施工技术和方法提出了更高要求。在实际工程中，冻结法不仅用于原始地层，还广泛应用于改良地层和复杂工况条件下的地层，因此需要根据冻结臂的不同功能进行相应的冻结设计和施工。冻结孔钻孔的成功与否对冻结工程至关重要，因此需要对钻孔工程进行精细度控制以满足设计要求。冻结法在形成冻结臂的过程中，与原始原位地层冻结有所不同，需要特别注意。

　　北京科技大学土木与环境工程学院教授、博导周晓敏，作了题为《含水基岩冻结工法施工与深冷技术的应用探讨》的学术报告。他表示，从1955年我国完成第一个冻结井开始，至今已有70年的历史，期间经历了从模仿国外技术到自我创新的过程。冻结法的发展是工程驱动的发展，理论往往滞后于实践。周晓敏教授详细描述了冻结法在东部和西部地区的不同应用情况，他强调，冻结法最初主要用于煤矿，后来逐渐扩展到金属矿等领域。在金属矿中，冻结法主要用于临时支护，与井壁形成初次支护。冻结法在不同领域的应用需要不断研究和探索。

　　六、圆桌访谈

　　围绕竖井掘进机设备、冻结法在市政工程的应用前景、立井式地下车库施工技术、超深岩土层冻结、煤矿竖井冻结工程技术、非煤矿山领域的地层冻结等行业热门话题，现场观众与嘉宾进行了深入交流，直面难题、直击目标 、直达实效，一同推动冻结法施工领域的新理念、新方法、新应用。台上台下互动热烈，与会代表反映收获颇丰。

　　2024年是中煤邯郸特殊凿井有限公司50周年华诞，作为中国地下空间防治水施工的中坚力量，50年来，在矿山建设、隧道交通、市政工程、地质灾害治理等领域积极开拓进取，拥有17项国际领先技术，3次荣膺国家科学技术进步奖，4次荣获中国施工企业管理协会科学技术奖一等奖，多项技术获得省 部级奖励。5项国家级工法、11项部级工法，以打造行业的智慧和勇气，筑就了中国冻结施工王牌军的美誉。中煤邯郸特殊凿井有限公司党委副书记、执行董事、总经理王杰在致答谢词中，向所有远道而来的各位嘉宾、各界同仁表示真挚的感谢和崇高的敬意。他强调，中煤邯郸特凿公司旨在将多年积累的冻结技术优势、施工装备、施工经验、管理理念推广到更多领域，增进煤炭和非煤深入交流与紧密合作，持续为推动我国升级空间的开发和煤炭行业的绿色发展提供中煤冻结方案。

　　地下空间，这片被誉为“第四国土”的广袤疆域，正如陆地、海洋和天空一样，是我们必须掌握的战略制高点。我国作为全球煤炭工业的领军者，始终肩负着推动行业技术进步与产业升级的历史使命。全国冻结法施工技术交流研讨会，不仅汇聚了“产学研用”等各界精英，更是一次煤炭工业乃至地下空间开发领域前沿技术与创新理念的集中展示。

责任编辑：柯鹏