浙江松阳抽水蓄能电站超深竖井工程采用超深竖井高精度导向系统,成功完成工程验证与精准贯通应用。这套实现从无到有、自主可控的竖井掘进导向测量体系,填补国内700米级全断面竖井掘进机配套导向测量技术空白,为我国抽水蓄能、深部地下工程竖井测量领域树立全新技术标杆。

导向系统之观测平台、设备平台
松阳抽水蓄能电站作为国家“十四五”能源重点项目,其1#、2#引水竖井深度达637米,属于国内抽蓄领域超深竖井之列。在项目攻关前,国内大深度竖井全断面掘进配套的实时导向测量方案相对匮乏。传统竖井测量多依赖地面投点、陀螺定向、人工复测等手段,面对数百米深井内水汽、粉尘、设备遮挡、井内振动及磁场干扰,存在井下姿态难以实时捕捉、定向传递误差累积、掘进姿态滞后调整等痛点,难以匹配竖井掘进机连续、自动化掘进的高精度动态导向需求,长距离超深竖井动态导向成套技术几乎处于空白状态。

VBE厂内零位标定
面对“无成熟方案、无成套设备、无实测经验”的困境,团队打破传统竖井测量思维,依托“倒置全站仪+激光靶”一体化导向测量新方案,自主完成改制全站仪验证、厂内及场内零位标定、井壁观测平台及设备平台设计与安装、导向系统运行及维护、测站镜站下移、断面测量及钢衬安装控制下移等关键工序,打造一支适配超深竖井狭小、潮湿、强振动等极其恶劣环境下的VBE导向系统的自主运行团队。

导向系统之测站观测专用通道
这套“从零到一”诞生的VBE导向系统,实现三大竖井测量技术创新突破。一是测量模式创新,由间断式人工测量升级为动态连续自动化导向测量,把测量工作嵌入掘进全流程,真正做到边掘边测、实时纠偏,破解超深竖井“看不见、测不准、纠偏慢”的测量难题。二是环境适应性创新,针对深竖井高湿、粉尘、机械振动、空间狭小等恶劣工况,优化线路防护、设备防水溅、测量平台及设备平台设计,解决传统精密测量设备无法在井下掘进环境稳定工作的短板。三是体系运行创新,整套导向系统运行维护及测站优化等关键工序全部自主控制,实现核心测量设备与软件自主可控,形成可复制、可推广的超深竖井导向测量成套技术。

成井效果
导向系统作为“天工号”竖井掘进机的“地下慧眼”,源源不断输出高精度轴线姿态数据,支撑“井下无人、井上操控”智能掘进模式落地。此次松阳超深竖井导向系统从无至有的突破,不仅是一次单一工程测量技术攻关,更是我国竖井测量学科从传统定向测量,向深部地下工程动态智能导向测量跨越的标志性实践。项目形成的成套测量理论、设备改造方案、数据处理方法,可为后续抽水蓄能同类超深竖井工程提供成熟的测量技术路径。





