全國凍結法施工技術交流研討會在京召開

2024年10月29日，由中國煤炭工業協會、中國煤炭建設協會、中國中煤能源集團有限公司主辦，中煤建設集團有限公司、中煤邯鄲特殊鑿井有限公司承辦的全國凍結法施工技術交流研討會在京召開。會議以“綠色智慧凍結專精深地空間”為主題，秉承熱烈簡樸、專注務實的會風，以“跳出煤炭看凍結”為目標導向，匯聚“產學研用”各界力量，通過“院士論壇、主題報告、創新聯合啟動儀式、學術報告、圓桌訪談”等多種形式呈現，共同探討凍結法施工技術的最新發展、未來趨勢和創新應用，助力深地空間及能源基建領域安全、高效、綠色發展。

現場座無虛席，討論氣氛熱烈。共有5位院士、5家行業協會、35家科研院校以及煤礦企業、金屬礦山企業、市政企業、能源企業、建筑企業、裝備制造企業等近300位代表出席，得到了30余家媒體的支持。

一、領導致辭、講話

在國家新型現代化建設進程中，煤炭肩負著能源安全兜底保障和綠色低碳轉型的“雙重”責任，如何推進煤炭工業的高質量發展成為每一個煤炭人的必答題。中國中煤能源集團黨委副書記、董事、總經理高士崗在會議講話中指出，中國中煤作為擁有煤炭全產業鏈的能源央企，在煤炭工業建設領域擁有得天獨厚的技術優勢，礦井超深立井、超大直徑井筒、凍結法施工等多項施工技術在國際上處于領先地位。利用凍結法施工技術向深部要資源能源，是提高資源儲備、緩解能源緊缺，保障國家資源能源安全和可持續發展的一項關鍵技術，隨著未來地下空間建設和深地能源開發的不斷發展，凍結技術將不斷創新發展，為國家深地建設和能源安全戰略作出更大的貢獻。

高士崗中國中煤能源集團黨委副書記、董事、總經理

中煤建設集團黨委書記、董事長王國元在致辭中向所有參會嘉賓表示歡迎和感謝，他表示，凍結法施工技術憑借其在治水、松軟散垮措施工程中兼具綠色環保、安全穩定和精準高效的特點，已經成為我國解決復雜地層與深地空間開發的有效手段。他希望中煤建設集團能以此次研討會為新起點，與社會各界攜手合作，以實際行動落實國家“三深一土”國土資源發展戰略，為積極推進煤炭行業轉型升級、推動發展行業新質生產力貢獻智慧和力量。

王國元中煤建設集團黨委書記、董事長

當前，我國已吹響“向地球深部進軍”的號角，正著力推進“三深一土”國土資源科技創新戰略，開啟深地空間開發的新時代。中國煤炭工業協會副會長孫守仁強調，要全面總結“凍結”經驗，加快凍結技術跨界融合與規模化應用。要加快攻克“凍結”短板，不斷推動凍結技術創新升級。要大力弘揚“凍結”精神，持續把深地空間開發向“深”推進。

孫守仁中國煤炭工業協會副會長

二、院士論壇

21世紀，向地下要空間、要資源、要安全已成為世界現代化發展的必然趨勢。針對地下空間建設中的前沿理論研究、關鍵引領技術、顛覆性創新技術，立足多個角度，院士們帶來了一場別開生面的思想盛宴。中國工程院院士錢七虎圍繞地下空間的功能特性、儲氣、儲能儲氫、封存二氧化碳、生態儲糧、地面生態碳匯等七個方面，作了題為《雙碳目標下地下儲庫的新進展》的報告。他表示，地下空間以其封閉性、穩定性和防護性，為實現雙碳目標提供了理想的儲能解決方案。

錢七虎中國工程院院士

中國工程院院士柴天佑作了題為《基于新一代信息技術的工業智能系統》的報告。通過回顧歷代工業革命以來的信息技術特點，他表示，智能化的本質是解決人在感知與決策方面做不好的問題。

柴天佑中國工程院院士

針對深部煤巖體所處的“三高一擾動”復雜力學環境導致深部開采難題，中國科學院院士何滿潮，深部井筒力學模型、解析解進展、基礎研究、微觀力學特性、親水礦物軟化特性以及應力場與滲率場耦合等多個方面，作了題為《深部建井的研究進展》的報告。他表示，深部井筒力學模型及其應力解析，是解決深部開采難題的關鍵。

何滿潮中國科學院院士

中國工程院院士李術才，作了題為《地下工程水害預報與治理》的報告，他強調，咱們國家地下工程越來越多，水害也是比較嚴重。災害的原因是施工之前不知道水在哪里，也不知道有多少，以現有方法難以提前探明。目前在透徹感知、水體遠距離定位、亞米級災害的集體成像和不良地質識別等技術取得了新的進展。其中，無人機地下電磁探測方法探索距離可達600米，激發極化法可以解決隧道前方30米范圍內的水量探測問題，全適域機電定量探索方法可以反算隧道里面的滲透率，預報用水量。鉆孔雷達和小尺寸通道的聲波方法可以定向發射、定位結算，找到水體的精確位置。聯合反演方法可以提高探水的準確性，為地下工程的水害防治提供有力支持。

李術才中國工程院院士

中國工程院院士陳湘生主持院士論壇，他表示，我們國家的凍結法施工技術已經走過60多個年頭，六十多年來，凍結法作為一種專門用于解決含水松軟復雜地質條件下地下構筑物施工的特殊工法，為我國地下工程建設特別是地質條件相對較差的煤炭系統做出了突出貢獻。凍結法的應用使我國在深厚表土層地下礦產資源開采成為可能，也使我國在特殊復雜的地下構筑物施工中發揮其獨特的作用。

陳湘生中國工程院院士

三、主題報告

中國煤炭建設協會理事長張彥祿，作了題為《全國凍結法施工技術現狀與趨勢》的主題報告，現場講述自己在產學研結合、科技成果轉化方面的經驗與實踐。他表示，我國井筒建設已形成了凍、鑄、鑿平行作業和鉆、鑄、鑿聯合作業的鑿井體系。下一步，傳統凍結技術應與豎井、掘進機、鑿井技術相結合，國家能源集團聯合有關單位正在研發凍結+掘進機施工工藝。研究凍、掘、支、運協同作業，旨在提升井筒建設綜合效率、推動立井井筒向機械化、綠色智能化方向發展。

張彥祿中國煤炭建設協會理事長

中煤建設集團黨委委員、總工程師范文博，作了題為《勇擔深地空間建設使命 打造智慧凍結原創技術策源地》的主題報告，他表示，中國中煤作為擁有煤炭全產業鏈的能源央企，中國中煤一直在推動礦山建設技術的跨界應用，特別是，將凍結技術從煤炭工業領域成功運用至市政基礎、水利水電、鐵路基建等施工領域，更好地服務國家能源戰略、推動國民經濟發展和國家重點工程建設。

范文博中煤建設集團黨委委員、總工程師

四、創新聯合啟動儀式

為保障能源安全，支撐國家深地戰略，中煤建設集團與山東大學、北京科技大學、中國礦業大學(北京)、深地科學與工程云龍湖實驗室、中國電力建設股份公司水利水電規劃設計總院、天地科技建井研究院、四川天石和創科技有限公司將開展一系列產學研合作，聚焦地下工程技術創新與應用研究分享經驗、增進友誼、實現共贏。

五、學術報告

中國幅員遼闊，地質結構復雜多樣，在井下煤炭開采、地下建筑物施工中，經常會遇到透水 、溶洞、泥沙、淤泥等各種復雜工況，這就給安全施工帶來極大的風險。為解決不穩定的地質環境，避免地層變形和塌陷，一種以“凍結法”為核心的特殊鑿井方法，逐漸被推廣和應用，為地下工程安全施工提供了強有力的保障。北京科技大學校長楊仁樹，作了題為《我國豎井掘進技術研究進展》的學術報告。楊仁樹校長強調，豎井是進入深地的咽喉工程，安全高效掘進是建井人關注的重點。圍繞鉆爆法、鉆井法、全斷面巖石掘進機等技術重點，楊校長透過大量的數據、案例詳細闡釋各技術的原理、發展歷程及前景趨勢。

楊仁樹北京科技大學校長

中國礦業大學(北京)校長劉波，作了題為《西部中生代巖土體的凍融劣化實驗及微細觀演化機理研究》的學術報告。劉波發現，未凍水的含量由未凍結孔隙中的水和已凍結孔隙中的未凍水兩部分構成，且孔隙結構在超低溫條件下會發生變化，如從球形孔隙逐漸轉化為鑄型孔隙。通過對比實驗數據與理論模型，我們發現兩者在0到-30度范圍內具有較好的一致性，進一步驗證了模型的準確性。此外，我們還研究了新型冷媒在超低溫條件下的流動性，發現其優于傳統氯化鈣鹽水。這些研究成果為我們深入理解凍土行為及優化凍結工藝提供了重要參考。

劉波中國礦業大學(北京)校長

安徽大學原校長，安徽理工大學地下結構工程研究所所長、特聘教授程樺，作了題為《西部地區深大凍結立井設計與施工存在的問題與思考》的學術報告。當前，西部凍結立井井筒仍沿用中東部井筒設計方法和施工技術。面對工程實踐中遇到了凍結壁發育不良、井壁滲漏水，甚至引發了淹井事故，建井周期長，井壁設計不合理、斷面利用率低等問題，他分別提出了五大解決方案，建立西部凍結立井設計計算理論，研發新型井壁結構形式、井壁材料、施工工藝，完善西部地區凍結方案優化設計方法，全局優化井塔與凍結交叉平行施工工序，探索機械化掘進與凍結法鑿井的結合途經。

程樺安徽大學原校長，安徽理工大學地下結構工程研究所所長，特聘教授

中國礦業大學深地工程智能建造與健康運維全國重點實驗室教授、博導楊維好，作了題為《關于地層凍結技術之深耕與拓展的思考》的學術報告。他表示，我國城市“停車難”問題普遍且嚴重，中央將其定位為“嚴重影響社會和諧穩定”的重大問題。缺乏經濟、高效的立井式地下車庫建造技術是城市車位短缺的主要原因。在此背景下，楊維好教授詳細分析了地下車庫造價高的原因和創新技術趨勢。

楊維好中國礦業大學深地工程智能建造與健康運維全國重點實驗室教授、博導

中國礦業大學力學與土木工程學院教授、博導岳豐田，作了題為《原位地層凍結改良關鍵技術及應用》的學術報告，主要介紹了原來位改良地層、凍結法應用的技術背景，以及隧道修復凍結案例、斜井底板破碎的時候修復凍結案例以及替BM解困的時候凍結案例。他強調，隨著工程復雜性的增加，凍結帷幕的形狀已從直線型發展到曲線、L型、Z字型等復雜結構，這對凍結施工技術和方法提出了更高要求。在實際工程中，凍結法不僅用于原始地層，還廣泛應用于改良地層和復雜工況條件下的地層，因此需要根據凍結臂的不同功能進行相應的凍結設計和施工。凍結孔鉆孔的成功與否對凍結工程至關重要，因此需要對鉆孔工程進行精細度控制以滿足設計要求。凍結法在形成凍結臂的過程中，與原始原位地層凍結有所不同，需要特別注意。

岳豐田中國礦業大學力學與土木工程學院教授、博導

北京科技大學土木與環境工程學院教授、博導周曉敏，作了題為《含水基巖凍結工法施工與深冷技術的應用探討》的學術報告。他表示，從1955年我國完成第一個凍結井開始，至今已有70年的歷史，期間經歷了從模仿國外技術到自我創新的過程。凍結法的發展是工程驅動的發展，理論往往滯后于實踐。周曉敏教授詳細描述了凍結法在東部和西部地區的不同應用情況，他強調，凍結法最初主要用于煤礦，后來逐漸擴展到金屬礦等領域。在金屬礦中，凍結法主要用于臨時支護，與井壁形成初次支護。凍結法在不同領域的應用需要不斷研究和探索。

周曉敏北京科技大學土木與環境工程學院教授、博導

六、圓桌訪談

圍繞豎井掘進機設備、凍結法在市政工程的應用前景、立井式地下車庫施工技術、超深巖土層凍結、煤礦豎井凍結工程技術、非煤礦山領域的地層凍結等行業熱門話題，現場觀眾與嘉賓進行了深入交流，直面難題、直擊目標 、直達實效，一同推動凍結法施工領域的新理念、新方法、新應用。臺上臺下互動熱烈，與會代表反映收獲頗豐。

七、致答謝詞

2024年是中煤邯鄲特殊鑿井有限公司50周年華誕，作為中國地下空間防治水施工的中堅力量，50年來，在礦山建設、隧道交通、市政工程、地質災害治理等領域積極開拓進取，擁有17項國際領先技術，3次榮膺國家科學技術進步獎，4次榮獲中國施工企業管理協會科學技術獎一等獎，多項技術獲得省部級獎勵。5項國家級工法、11項部級工法，以打造行業的智慧和勇氣，筑就了中國凍結施工王牌軍的美譽。中煤邯鄲特殊鑿井有限公司黨委副書記、執行董事、總經理王杰在致答謝詞中，向所有遠道而來的各位嘉賓、各界同仁表示真摯的感謝和崇高的敬意。他強調，中煤邯鄲特鑿公司旨在將多年積累的凍結技術優勢、施工裝備、施工經驗、管理理念推廣到更多領域，增進煤炭和非煤深入交流與緊密合作，持續為推動我國升級空間的開發和煤炭行業的綠色發展提供中煤凍結方案。

王杰中煤邯鄲特殊鑿井有限公司黨委副書記、執行董事、總經理

地下空間，這片被譽為“第四國土”的廣袤疆域，正如陸地、海洋和天空一樣，是我們必須掌握的戰略制高點。我國作為全球煤炭工業的領軍者，始終肩負著推動行業技術進步與產業升級的歷史使命。全國凍結法施工技術交流研討會，不僅匯聚了“產學研用”等各界精英，更是一次煤炭工業乃至地下空間開發領域前沿技術與創新理念的集中展示。

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