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媒体聚焦 | i自然:天津华勘局开创有色金属地下矿山地下受限空间帷幕施工先河
发布时间:2024-11-29 来源:
   在近期举行的2024年全国水文地质学术年会上,天津华北地质勘查局以“金属矿山深部开采受限空间帷幕构建关键技术与应用”为题作主旨报告,分享了该局研发的此项技术有效防止地下水进入矿井从而保证矿产安全高效开发的成功经验。
   华勘局五一七大队副队长刘大金在主旨演讲中表示,随着我国经济的发展,对自然资源的需求越来越大,同时宜开采的浅部资源也越来越少,向矿山深部开采进军将成为必然趋势。但是金属矿产往往与地下水耦合伴生,矿山开发易诱发矿井突涌水、水环境破坏、生态负面影响等一系列地下水灾害问题,严重制约着金属矿产资源安全高效开发利用。当前,水工环地质在资源利用、环境保护、灾害防治等方面发挥着越来越重要的作用。如何发展新质生产力,利用水工环地质新技术,在全面推进美丽中国建设、加快推进人与自然和谐共生的现代化中展现更大担当作为,成为地勘企业亟须回答的问题。
   华勘局长期从事金属矿山水文地质勘探、水害防治、科研技术创新等工作,有着七十余年与矿山水害作斗争的经验,创建了响亮的治水品牌,其实施的矿山帷幕注浆,已经成为保障矿山全生命周期的一项相对比较成熟的整体防治水工程。当前,帷幕注浆工艺采用地表打孔、高压灌浆方式,但随着矿山越采越深,面临施工难度大的同时,经济也不划算,几千米的孔,造价非常昂贵。为此,华勘局提出了帷幕注浆转入井下实施的方案,研发了金属矿山深部开采受限空间治水“四大法宝”:一是基于地下水三维空间流场时空演变规律的充水通道识别技术,可有效识别矿床主要充水通道、精确判断来水方向,为堵水设计提供重要依据。二是研发出“直孔+S型分支孔+鱼刺型分支孔”组合钻探技术,解决了矿山井下巷道内施工钻窝间距小,投资高、注浆效果差等问题,使受制于地形等原因无法进行钻探注浆的矿山得以开展帷幕施工。三是研发了深井矿山强动水条件下的新型注浆材料,缩短了浆液的凝结时间,大大提高了浆液留存率,使浆液快速凝结形成“挡水墙”。四是建立了一套帷幕稳定性监测预警技术,实时监测预警幕体变形信息,指导矿山安全生产。
   目前,该项技术已在云南毛坪铅锌矿得到应用,成功建成了国内首条复杂岩溶大水地下矿山注浆帷幕体,实现了地面帷幕向地下帷幕的变革性转变,开创了有色金属地下矿山地下内受限空间帷幕施工先河。该技术实施以来,矿井涌水量大幅下降,堵水率达到70%以上,解放了大量受水害威胁的铅锌矿资源,保护了地下水生态环境,给出了科学开发“金山银山”、有效保护“绿水青山”的生动案例。