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2016山大日记:土建学院副教授 张波
2016-07-05

2016617号对于山东大学平南县治水团队的全体成员而言,是永远难以忘怀的一天。就在那天我们成功实现了Y01出水点的完全封堵!尽管时间已经过去半个多月,但当时的情景回想起来还是历历在目。

那天是到华润水泥(平南)有限公司治水现场的第237天。早上8点,我,张霄,李红伟及张益杰一起从驻地出发,到治水现场去替换值了一晚上夜班的王建伟和唐鹏越。到了现场办公室,所有人员交流了一下昨晚注浆情况,建伟和小唐也整理电脑准备回去休息。这时我电话响了起来,现场值班队长打来电话:“快来,Y01出水点出现断流迹象!”3分钟内,所有人员坐车奔到矿坑,见证奇迹的时刻到了!原来声如狮吼,奔流不息,一天能有71千立方流量的Y01出水点,断流了!而此时此刻,位于矿坑南面2.3km的浔江(全国第二大航运量的大江,也是Y01的水量补给源)正遭受着42年来最大的洪峰压力,水面高度达到30.7m,超出正常水位9m。在这么大水量补给条件下,我们山东大学治水团队历经半年多的艰苦努力,成功实现了Y01出水点的完全封堵!现场欢呼起来了!张霄被战友们抛到了空中,我被抛了起来,建伟,红伟都被轮番抛到了空中!不喊一喊,怎么释放得了这8个多月的压力和努力!

这个治水项目所在地是华润水泥(平南)有限公司的水泥原料矿坑,处于岩溶发育强烈,水量补给充沛的广西平南县。随着近几年来矿区地面凹陷开采的深度越来越大,矿坑涌水不断增加。2014年整个矿区平均日涌水量达25万立方米,企业—年排水费用达800余万元;2015年丰水期矿坑全部被淹使矿坑停采,造成企业重大损失(5,图6),且连续疏干抽排地下水使矿坑周围地下水位下降,村民水井水量减少,农田缺水,矿山采坑东面、北东面的村庄出现大量的岩溶地面塌陷,造成多个鱼塘干涸、田地破坏,严重影响了周边生态环境。

为了对矿坑涌水问题进行有效治理,山东大学与华润水泥(平南)有限公司决定共同合作,开展科研攻关,全力攻克岩溶地区凹陷开采矿坑涌水的世界性难题。该项目是国内非连续帷幕单体矿坑涌水量最大治水工程,最深钻孔设计及注浆深度达90m,对注浆材料的凝结时间及堵水效果都是一个巨大挑战;岩溶地区裂隙发育充分,对于主要过水通道的寻找及防止主要通道封堵后的绕流都是重大科研攻关难题。山东大学于201511月派出了以李海燕研究员为项目负责人,张庆松教授总体负责的研究团队进驻广西平南治水现场,团队成员包括张霄副教授,张乐文教授,我及孙怀凤讲师等,涵盖岩土工程、地质工程、工程力学及地球物理探测等各方面的专业人才。山东大学副校长李术才教授对此项目高度重视,曾赋诗一首,以向所有参战科研人员提出要求:“平南矿坑涌水急,山东大学有名医。入深宫兮探蛟龙,注浆堵水显神功!”

面对复杂的岩溶地形,课题组制定了非连续帷幕拦截与关键通道封堵的联合治水方案。为实现治水目标,我们在平南矿坑的大地上写满了文章:详尽的地质调查,充分的水文连通实验,国内顶尖的物探手段探测,细到厘米的钻孔裂隙分析,精准动态的注浆方案实施。所有的努力,汇集成三条非连续堵水帷幕的完成及关键过水通道的揭露。在非连续帷幕堵水保障的基础上,对这1条关键过水通道实施20余天连续注浆,成功的喜悦终于出现了!矿坑Y01这个严重影响矿山安全生产的出水点成功封堵!

晚上收到媳妇QQ信息,“闺女想爸爸想的哭了。”我的眼里也是满是泪,回信,“告诉闺女,我很快就回去了,我们成功了!先把这几张庆功照片发给她看,让她知道爸爸有多棒!”