硬核科技：中國電建成都院核心裝備獲國家級認可

　　近日，國務(wù)院國資委發(fā)布《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄（2024年版）》。該目錄共涵蓋7大領(lǐng)域、263項創(chuàng)新成果。由中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱"中國電建成都院"）研發(fā)的"CKY-4000全液壓多角度定向巖心鉆機"，作為高端裝備領(lǐng)域的代表性成果成功入選，標(biāo)志著在地下工程勘探裝備領(lǐng)域取得重要突破。

　　技術(shù)跨越：CKY-4000打造4000米級深地勘探利器

　　CKY-4000鉆機是國務(wù)院國資委重點支持的"流域梯級清潔能源開發(fā)原創(chuàng)技術(shù)策源地"的重大成果，具備全液壓驅(qū)動、長行程鉆探、大扭矩輸出、多角度定向、造斜連續(xù)取心及智能化控制等核心功能，推動工程鉆探從"常規(guī)"邁向"智能"，最大鉆進深度達4000米級。

　　該設(shè)備已成功應(yīng)用于某重大水電工程前期勘察，完成多個超千米定向孔，并首次實現(xiàn)大曲率（50°/500m）超深定向鉆孔連續(xù)取心，展現(xiàn)出卓越的作業(yè)穩(wěn)定性、軌跡控制精度與復(fù)雜地質(zhì)適應(yīng)性。在有效支撐重大工程安全高效建設(shè)的同時，提升了我國復(fù)雜條件下的深地勘察及工程建設(shè)能力。

　　時代使命：向地球深部進軍，破解勘探四大難題

　　隨著"交通強國""能源強國""國家水網(wǎng)"等國家戰(zhàn)略深入推進，深埋隧道、水電能源開發(fā)、深部資源勘探等工程逐漸向千米級深部延伸。盡管石油行業(yè)采用先進的定向鉆探技術(shù)，已可鉆探至萬米深度，但不同于資源勘探的目標(biāo)層提鉆取心，工程勘探往往需要連續(xù)取心實現(xiàn)精準(zhǔn)勘察。加之深部地質(zhì)環(huán)境普遍具有"三高"特點--高地應(yīng)力、高地溫、高水壓，現(xiàn)有勘探裝備難以應(yīng)對多重挑戰(zhàn)：

　　一是極端地質(zhì)復(fù)雜多變，深部巖體力學(xué)行為與淺部差異顯著，尤其是在地形條件復(fù)雜和氣候條件惡劣的西部深山峽谷地區(qū)；

　　二是軌跡控制精度不足，曲線鉆進依賴特殊鉆具組合實現(xiàn)軌跡調(diào)整，在深部復(fù)雜地質(zhì)條件下，鉆進過程的"不可預(yù)見性"強，現(xiàn)有曲線鉆進技術(shù)動態(tài)適應(yīng)能力不足，難以精準(zhǔn)穿越目標(biāo)層位；

　　三是造斜連續(xù)取心困難，單一取心或造斜功能無法滿足深部重大工程的勘察需求，亟需發(fā)展集造斜、連續(xù)取心及參數(shù)探測于一體的新型技術(shù)體系；

　　四是隨鉆信息獲取缺乏，復(fù)雜地質(zhì)工況下的導(dǎo)向控制與作業(yè)安全，高度依賴鉆進過程中對深部地質(zhì)信息的實時獲取與響應(yīng)能力，現(xiàn)有裝備缺乏高效的隨鉆實時感知與智能決策支持。

　　核心突破：實現(xiàn)控制、造斜、取心三位一體

　　CKY-4000鉆機以解決曲線鉆進和連續(xù)取心兩大"卡脖子"核心難題為主要目標(biāo)，采取"鉆機突破-鉆具創(chuàng)新-智能決策"的遞進式攻關(guān)路徑，實現(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)突破：

　　全液壓多角度定向巖心鉆機：支持φ75mm口徑、4000米級深孔作業(yè)，最大扭矩達10000N·m，具備復(fù)雜軌跡動態(tài)生成與實時修正能力；

　　水平繩索隨鉆定向鉆具組合：配套開發(fā)的繩索定向輸送機構(gòu)、水平繩索取心隨鉆測斜器與水平孔變徑定向鉆具，克服了傳統(tǒng)測斜儀在水平孔中卡埋、下入困難等問題，解決了水平定向鉆進變徑時軌跡偏離問題，實現(xiàn)了超長水平定向鉆進精準(zhǔn)軌跡控制；

　　造斜連續(xù)取心鉆具組合：配套研發(fā)的導(dǎo)向連續(xù)取心鉆頭與柔性導(dǎo)向取心鉆具，國內(nèi)外首次實現(xiàn)1° /10m定向造斜與繩索連續(xù)取心同步作業(yè)；

　　智能控制系統(tǒng)：依托嵌入式傳感器網(wǎng)絡(luò)實時采集鉆探參數(shù)，建立云端數(shù)據(jù)融合分析系統(tǒng)，構(gòu)建"感知-分析-決策"一體化智能鉆探平臺，實現(xiàn)遠程監(jiān)控并輔助工藝決策。

　　工程價值：推動深部地質(zhì)從"黑箱推測"邁向"透明可知"

　　超深定向鉆探不僅是裝備能力的體現(xiàn)，更是深部工程安全建設(shè)的前置保障。CKY-4000通過曲線鉆進突破空間限制、連續(xù)取心獲取完整巖心、隨鉆感知實時反饋地質(zhì)信息，將深部地質(zhì)環(huán)境從"黑箱狀態(tài)"轉(zhuǎn)變?yōu)?quot;透明可知"，為工程設(shè)計、災(zāi)害防控與智慧運維提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

　　擘畫藍圖：入選行業(yè)十大裝備，鑄就深地開發(fā)"中國鑰匙"

　　目前，CKY-4000已入選工程建設(shè)行業(yè)"十大先進工程裝備"，其前序型號CKY-3000則在2024年獲評四川省首臺套設(shè)備，成果經(jīng)多名院士專家鑒定，達到國際領(lǐng)先水平。該設(shè)備不僅適用于水電能源開發(fā)，還在深埋隧道、深地空間開發(fā)、深地資源勘探等領(lǐng)域具有重要推廣應(yīng)用價值。

　　在"向地球深部進軍"的戰(zhàn)略指引下，CKY-4000鉆機的成功研制，是中國工程勘探裝備從"跟跑"到"并跑"乃至"領(lǐng)跑"的重要一步。它以毫米級軌跡精度和千米級穿透能力，著力樹立深部工程勘探領(lǐng)域的"中國標(biāo)準(zhǔn)"。

　　未來，隨著智能化控制、高精度傳感、輕量化鉆具等技術(shù)的進一步發(fā)展，我國深部地下工程裝備將朝著全流程自動化、決策智能化、信息一體化方向持續(xù)躍進。中國電建成都院作為水電技術(shù)引領(lǐng)者和高原重大工程科技攻關(guān)主力，將基于地下工程領(lǐng)域的深厚技術(shù)積淀，整合優(yōu)質(zhì)資源，加強集成創(chuàng)新，以突破性重磅成果助力打造深地開發(fā)的"中國鑰匙"；以張世殊總經(jīng)理為牽頭人的深地空間科研團隊，也將以服務(wù)國家重大需求為己任，加強核心技術(shù)攻關(guān)，著力破解行業(yè)"卡脖子"難題，在推動行業(yè)技術(shù)進步中，為助力形成全球深地開發(fā)"中國方案"貢獻智慧與力量。（李奉霖 趙小平 陳滿）

　　轉(zhuǎn)自：中國企業(yè)報

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