河北省礦山地下水安全技術(shù)創(chuàng)新中心，是以河北省科技廳為綜合管理部門(mén)，以石家莊市科技局為歸口管理部門(mén)，依托華北有色工程勘察院有限公司，以中國(guó)工程院院士武強(qiáng)為技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主任，以國(guó)內(nèi)權(quán)威專(zhuān)家技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)委員。開(kāi)展礦山地下水涉及領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)研究以及相關(guān)輔助設(shè)備研發(fā)，是華北有色工程勘察院有限公司技術(shù)集成、科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)創(chuàng)新人才聚集培養(yǎng)，面向社會(huì)開(kāi)放的技術(shù)創(chuàng)新基地。主要任務(wù)是：開(kāi)展礦山地下水涉及領(lǐng)域的重大關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)和先進(jìn)技術(shù)集成，為產(chǎn)業(yè)化提供成熟、配套的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、工藝、裝備和新產(chǎn)品;實(shí)行開(kāi)放服務(wù)，承擔(dān)委托的技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和成套技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù);開(kāi)展技術(shù)咨詢(xún)和技術(shù)培訓(xùn)，推動(dòng)技術(shù)擴(kuò)散與科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化;聚集高層次技術(shù)人才，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)化技術(shù)人才;加強(qiáng)與重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等其他類(lèi)型研發(fā)基地的協(xié)同創(chuàng)新，開(kāi)展國(guó)際國(guó)內(nèi)科技合作與交流。
該中心位于依托公司內(nèi)，設(shè)有管理委員會(huì)、技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)、礦山水文地質(zhì)勘探與評(píng)價(jià)技術(shù)研究室、礦山地下水災(zāi)害治理技術(shù)研究室、礦山地下水環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究室、尾礦庫(kù)滲漏治理技術(shù)研究室、中心實(shí)驗(yàn)室和綜合管理辦公室等機(jī)構(gòu)。固定人員40人。
科研項(xiàng)目
序號(hào) | 項(xiàng)目名稱(chēng) | 簡(jiǎn)介及意義 |
| 礦山地下水綠色勘探與評(píng)價(jià)新方法 | ||
| 1 | “蘑菇型”地下水系統(tǒng)構(gòu)建及礦坑涌水量預(yù)測(cè)研究。 |
針對(duì)礦床上覆分布廣、厚度大的松散巖類(lèi)孔隙水含水層構(gòu)成的地下含水體的特點(diǎn)，開(kāi)展礦坑涌水量主要導(dǎo)水通道的研究。將礦床充水的主要充水水源作為“蘑菇頭”。下部基巖構(gòu)造裂隙含水帶構(gòu)成礦床充水的主要通道作為“蘑菇莖”。該項(xiàng)研究的重點(diǎn)對(duì)影響地下水進(jìn)入礦坑的各種因素開(kāi)展研究。提高礦山地下水系統(tǒng)物理模型的研究水平；提高礦坑涌水量預(yù)測(cè)精度，指導(dǎo)礦山生產(chǎn)實(shí)踐；提出有效的礦山防治水措施。 其意義在于推動(dòng)礦山水文地質(zhì)勘探及防治水研究領(lǐng)域的重大突破，對(duì)充分挖掘礦產(chǎn)資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)海底礦山、河底礦山、湖底礦山的防治水也有一定的借鑒意義。 |
| 2 | 高水頭差條件下的鉆孔分層止水系統(tǒng)研究 | 通過(guò)對(duì)鉆探、止水設(shè)備、材料和數(shù)據(jù)采集設(shè)施的研究改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)鉆孔內(nèi)對(duì)揭露的多個(gè)含水層水位分別進(jìn)行觀(guān)測(cè)的技術(shù)。其意義在于可節(jié)省鉆孔施工費(fèi)用、減少施工工期，大大提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；并可以擴(kuò)展到一個(gè)鉆孔內(nèi)分層抽水領(lǐng)域。 |
| 3 | 高承壓、大涌水條件下的鉆探技術(shù)研究 | 通過(guò)對(duì)高水頭差條件下的鉆探設(shè)備、材料和輔助裝置等方面的改造或改進(jìn)，提高鉆探效率，安全風(fēng)險(xiǎn)和施工成本。課題為方法和手段類(lèi)研究，可在煤炭、石油、有色等所有礦山的勘探中推廣使用，具有廣大的應(yīng)用前景和良好的經(jīng)濟(jì)效益。 |
| 4 | 超深井、大流量、高承壓條件下的水巖耦合研究 | 在認(rèn)識(shí)論、系統(tǒng)論、信息論指導(dǎo)下，以礦區(qū)地下水及巖體為研究對(duì)象，利用計(jì)算機(jī)模擬方式對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水巖耦合數(shù)值模擬，用于研究高地應(yīng)力及高承壓、大流量地下水影響下巷道及采場(chǎng)頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性問(wèn)題。為井巷、預(yù)留礦坑頂?shù)装宓裙こ淘O(shè)計(jì)提供依據(jù)，并立足實(shí)現(xiàn)礦區(qū)地下流場(chǎng)精準(zhǔn)模擬和水量預(yù)測(cè)，以期實(shí)現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)，并對(duì)臨近及其他具有相似條件的礦區(qū)水害防治提供參考依據(jù)。 |
| 礦山地下水災(zāi)害治理與水資源保護(hù)技術(shù) | ||
| 5 | 強(qiáng)巖溶高流速碳酸鹽巖含水層注漿帷幕建造技術(shù)研究 | 通過(guò)綜合技術(shù)措施的應(yīng)用，有效查明礦區(qū)主要導(dǎo)水通道的位置及空間分布特征。研究適用于強(qiáng)巖溶高流速碳酸鹽巖含水層帷幕注漿施工各種參數(shù)和措施，總結(jié)形成適于強(qiáng)動(dòng)水條件下帷幕注漿的系統(tǒng)化技術(shù)體系。意義在于為同類(lèi)型礦區(qū)水文地質(zhì)條件的勘探及礦區(qū)地下水患的治理提供系統(tǒng)化的技術(shù)支持。 |
| 6 | 多固相改性黏土膏漿制備工藝及設(shè)備研究 | 通過(guò)對(duì)黏土膏漿材料及配比的研究，明確不同添加劑類(lèi)型及摻入量對(duì)漿液性能的影響程度，確定適宜漿液材料和配比，提高地下水防治效率。針對(duì)工藝要求結(jié)合設(shè)備優(yōu)化改進(jìn)，形成完備的技術(shù)工藝操作流程。其意義在于為帷幕注漿膏體漿液的參數(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，減少設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)性和盲目性；研制適宜制漿設(shè)備，提高生產(chǎn)效率。 |
| 7 | “魚(yú)刺型”分支孔穩(wěn)斜鉆進(jìn)工藝研究 | 通過(guò)改進(jìn)柔性鉆桿結(jié)構(gòu)，優(yōu)化配套工器具組合，進(jìn)一步延長(zhǎng)柔性鉆桿的使用壽命，爭(zhēng)取達(dá)到800小時(shí)。為硬度不均勻地層條件下的穩(wěn)斜鉆進(jìn)提供設(shè)備支撐；其意義在于在現(xiàn)有基礎(chǔ)上施工效率提高50%；提高分支孔成孔率達(dá)90%以上；總結(jié)編制出一套水平較高、適用性強(qiáng)的分支孔穩(wěn)斜鉆進(jìn)工藝指導(dǎo)書(shū)。 |
| 8 | 室內(nèi)巖溶管道動(dòng)水注漿模擬試驗(yàn)裝置及漿液抗沖刷性能研究 |
研發(fā)并建立室內(nèi)巖溶管道動(dòng)水注漿模擬試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)水流速、壓力和巖溶管道形態(tài)按設(shè)計(jì)要求調(diào)節(jié)，并且可以實(shí)現(xiàn)模擬溶洞投料和注漿等技術(shù)工藝，同時(shí)具備相應(yīng)的監(jiān)控和觀(guān)測(cè)功能。借助室內(nèi)巖溶管道動(dòng)水注漿模擬試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)不同流速條件下、不同類(lèi)型巖溶管道中投料、注漿抗沖刷模型試驗(yàn)，獲取不同類(lèi)型骨料和漿液在動(dòng)水沖刷條件下的留存和沖刷運(yùn)移情況，判定投料與注漿材料和工藝適用性。 其意義在于為高流速巖溶含水層帷幕治水的材料類(lèi)型和施工工藝選擇提供技術(shù)依據(jù)。 |
| 礦山地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù) | ||
| 9 | 地下水動(dòng)態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)和信號(hào)自動(dòng)收發(fā)系統(tǒng)在超深井礦山的應(yīng)用 | 一套適用于超深井礦山全礦區(qū)深部地下水水位、水質(zhì)、水溫動(dòng)態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有效克服供電可靠性差、供風(fēng)能力弱、巷道互聯(lián)能力弱、信號(hào)收發(fā)能力弱、潮濕井巷系統(tǒng)和高承壓水等難題。為礦山突水安全預(yù)警及超深礦床地下水安全的安全評(píng)估提供參數(shù)；也可應(yīng)用于礦山地下水監(jiān)測(cè)和水患預(yù)警。 |
| 10 | 礦山地下水污染動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與量質(zhì)耦合模擬技術(shù)研究 | 建立科學(xué)合理的地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)地下水環(huán)境進(jìn)行量質(zhì)耦合模擬研究，掌握污染物的遷移規(guī)律，選擇合適的防治手段和治理方式。 |
| 11 | 滲漏尾礦庫(kù)輔助防滲工藝研究 | 通過(guò)在漿液中加入粘度時(shí)變材料來(lái)實(shí)現(xiàn)降低原灌漿材料中水泥用量，在原材料強(qiáng)度不變的前提下原材料抗壓強(qiáng)度基本不變的前提下，堿性組分含量降低。 達(dá)到抑制礦山注漿充填物中堿性物質(zhì)溢出的目的，提高帷幕質(zhì)量。 |
| 尾礦庫(kù)滲漏治理技術(shù) | ||
| 12 | 滲漏尾礦庫(kù)治理效果評(píng)價(jià)方法研究 | 采用淺層地震反射波法、高密度電法、高精度重力勘探、氡氣測(cè)量等多種地球物理方法進(jìn)行綜合物探的應(yīng)用與研究，查明尾礦庫(kù)滲漏的位置和范圍并形成一套切實(shí)可行的探查技術(shù)和實(shí)施方法。為尾礦庫(kù)滲漏治理方案提供依據(jù)。 |
| 13 | 尾礦庫(kù)滲漏通道物探探查技術(shù)研究 | 針對(duì)場(chǎng)區(qū)基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育，第四系覆蓋層較薄的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)對(duì)布孔和注漿參數(shù)進(jìn)行研究和優(yōu)化，總結(jié)出一套滲漏尾礦庫(kù)基巖注漿工藝，提高治理效果，降低施工成本。該成果可應(yīng)用于尾礦庫(kù)滲漏治理工程，對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義重大。 |
| 14 | 滲漏尾礦庫(kù)基巖注漿工藝研究 | 通過(guò)對(duì)滲漏尾礦庫(kù)空間立體防滲結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)測(cè)試，對(duì)其綜合防滲性能評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究，建立滲漏尾礦庫(kù)治理效果等效評(píng)價(jià)系統(tǒng)、滲漏尾礦庫(kù)治理效果評(píng)價(jià)模型及防滲透等效評(píng)價(jià)系統(tǒng)。為尾礦庫(kù)治理效果評(píng)價(jià)提供依據(jù)。 |
組織機(jī)構(gòu)
人員簡(jiǎn)介
技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主任武強(qiáng)
武強(qiáng)，男，1959年生，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特市人。中國(guó)工程院院士，現(xiàn)任中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)教授，國(guó)家煤礦水害防治工程技術(shù)研究中心主任，國(guó)際礦山水協(xié)會(huì)(IMWA)副主席，國(guó)際礦山水協(xié)會(huì)(IMWA)中國(guó)國(guó)家委員會(huì)主席，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局“水文地質(zhì)”專(zhuān)家組組長(zhǎng)，《Mine Water and the Environment》副主編，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)全國(guó)委員會(huì)委員，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局技術(shù)委員會(huì)委員，中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)和中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)常務(wù)理事等職。長(zhǎng)期從事礦山水防治與資源化利用教學(xué)和科研工作，曾作為國(guó)務(wù)院特別重大透水事故調(diào)查專(zhuān)家組組長(zhǎng)，先后負(fù)責(zé)了多次特別重大透水礦難現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)救援或調(diào)查研究工作，取得了多項(xiàng)重要成果。他出版中英文專(zhuān)著13部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，SCI檢索60余篇，獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，省部級(jí)一等獎(jiǎng)10項(xiàng)，獲美國(guó)、中國(guó)香港和國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利近50項(xiàng)，國(guó)家授權(quán)軟件著作權(quán)26項(xiàng)，主編國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工具書(shū)多項(xiàng)。榮獲中國(guó)首屆十位“優(yōu)秀博士后獎(jiǎng)”、“李四光地質(zhì)科技獎(jiǎng)”和“全國(guó)優(yōu)秀教師”等。他負(fù)責(zé)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)榮獲教育部?jī)?yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科協(xié)礦山安全團(tuán)隊(duì)。
管理委員會(huì)主任袁勝超
袁勝超，男，1981年11月生，2004年本科畢業(yè)于石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院，土木工程專(zhuān)業(yè)，2016年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，工商管理專(zhuān)業(yè)碩士研究生，2018年11月起，擔(dān)任華北有色工程勘察院有限公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理。
中心主任韓貴雷簡(jiǎn)介
韓貴雷，男，1980年9月生，碩士研究生學(xué)歷，高級(jí)工程師職稱(chēng)，天津市“131”創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工程第一層次人選(2018年度)，河北省優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)青年。國(guó)家注冊(cè)巖土工程師、國(guó)家注冊(cè)一級(jí)建造師(建筑工程、水利水電工程)、國(guó)家注冊(cè)咨詢(xún)工程師。先后發(fā)表論文10篇，其中核心期刊論文6篇，獲得有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)(江西城門(mén)山銅礦帷幕堵水改性湖泥注漿技術(shù)研究)、二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)(中關(guān)鐵礦帷幕注漿技術(shù)研究、有色金屬礦山水文地質(zhì)勘探與防治水規(guī)范研究)，獲批國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利5項(xiàng)、軟件著作權(quán)1項(xiàng)，有色工業(yè)部級(jí)工法3項(xiàng)，出版著作1部;2012-2015年，主持起草編制《礦山帷幕注漿規(guī)范》(DZ/T 0285-2015);2016-2017年，作為主要的牽頭人，主持實(shí)施《“魚(yú)刺型”鉆探技術(shù)在礦山帷幕注漿中的應(yīng)用》及《注漿材料高壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究》研究工作并取得豐碩技術(shù)成果。
