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，以中國工程院院士武強為技術(shù)指導委員會(huì )主任，以國內權威專(zhuān)家技術(shù)指導委員會(huì )委員。開(kāi)展礦山地下水涉及領(lǐng)域內的技術(shù)研究以及相關(guān)輔助設備研發(fā)，是華北有色工程勘察院有限公司技術(shù)集成、科技成果轉移轉化、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)創(chuàng )新人才聚集培養，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)、標準、工藝、裝備和新產(chǎn)品;實(shí)行開(kāi)放服務(wù)，承擔委托的技術(shù)研究、設計、試驗和成套技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù);開(kāi)展技術(shù)咨詢(xún)和技術(shù)培訓，推動(dòng)技術(shù)擴散與科技成果轉移轉化;聚集高層次技術(shù)人才，培養專(zhuān)業(yè)化技術(shù)人才;加強與重點(diǎn)實(shí)驗室等其他類(lèi)型研發(fā)基地的協(xié)同創(chuàng )新，開(kāi)展國際國內科技合作與交流。
該中心位于依托公司內，設有管理委員會(huì )、技術(shù)指導委員會(huì )、礦山水文地質(zhì)勘探與評價(jià)技術(shù)研究室、礦山地下水災害治理技術(shù)研究室、礦山地下水環(huán)境保護技術(shù)研究室、尾礦庫滲漏治理技術(shù)研究室、中心實(shí)驗室和綜合管理辦公室等機構。固定人員40人。
科研項目
序號 | 項目名稱(chēng) | 簡(jiǎn)介及意義 |
| 礦山地下水綠色勘探與評價(jià)新方法 | ||
| 1 | “蘑菇型”地下水系統構建及礦坑涌水量預測研究。 |
針對礦床上覆分布廣、厚度大的松散巖類(lèi)孔隙水含水層構成的地下含水體的特點(diǎn)，開(kāi)展礦坑涌水量主要導水通道的研究。將礦床充水的主要充水水源作為“蘑菇頭”。下部基巖構造裂隙含水帶構成礦床充水的主要通道作為“蘑菇莖”。該項研究的重點(diǎn)對影響地下水進(jìn)入礦坑的各種因素開(kāi)展研究。提高礦山地下水系統物理模型的研究水平；提高礦坑涌水量預測精度，指導礦山生產(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，對充分挖掘礦產(chǎn)資源具有重要的現實(shí)意義。對海底礦山、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研究 | 通過(guò)對鉆探、止水設備、材料和數據采集設施的研究改進(jìn)，實(shí)現在一個(gè)鉆孔內對揭露的多個(gè)含水層水位分別進(jìn)行觀(guān)測的技術(shù)。其意義在于可節省鉆孔施工費用、減少施工工期，大大提高行業(yè)競爭力；并可以擴展到一個(gè)鉆孔內分層抽水領(lǐng)域。 |
| 3 | 高承壓、大涌水條件下的鉆探技術(shù)研究 | 通過(guò)對高水頭差條件下的鉆探設備、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，具有廣大的應用前景和良好的經(jīng)濟效益。 |
| 4 | 超深井、大流量、高承壓條件下的水巖耦合研究 | 在認識論、系統論、信息論指導下，以礦區地下水及巖體為研究對象，利用計算機模擬方式對礦區進(jìn)行水巖耦合數值模擬，用于研究高地應力及高承壓、大流量地下水影響下巷道及采場(chǎng)頂底板圍巖穩定性問(wèn)題。為井巷、預留礦坑頂底板等工程設計提供依據，并立足實(shí)現礦區地下流場(chǎng)精準模擬和水量預測，以期實(shí)現礦山安全生產(chǎn)，并對臨近及其他具有相似條件的礦區水害防治提供參考依據。 |
| 礦山地下水災害治理與水資源保護技術(shù) | ||
| 5 | 強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)措施的應用，有效查明礦區主要導水通道的位置及空間分布特征。研究適用于強巖溶高流速碳酸鹽巖含水層帷幕注漿施工各種參數和措施，總結形成適于強動(dòng)水條件下帷幕注漿的系統化技術(shù)體系。意義在于為同類(lèi)型礦區水文地質(zhì)條件的勘探及礦區地下水患的治理提供系統化的技術(shù)支持。 |
| 6 | 多固相改性黏土膏漿制備工藝及設備研究 | 通過(guò)對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。針對工藝要求結合設備優(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設計提供依據，減少設計的經(jīng)驗性和盲目性；研制適宜制漿設備，提高生產(chǎn)效率。 |
| 7 | “魚(yú)刺型”分支孔穩斜鉆進(jìn)工藝研究 | 通過(guò)改進(jìn)柔性鉆桿結構，優(yōu)化配套工器具組合，進(jìn)一步延長(cháng)柔性鉆桿的使用壽命，爭取達到800小時(shí)。為硬度不均勻地層條件下的穩斜鉆進(jìn)提供設備支撐；其意義在于在現有基礎上施工效率提高50%；提高分支孔成孔率達90%以上；總結編制出一套水平較高、適用性強的分支孔穩斜鉆進(jìn)工藝指導書(shū)。 |
| 8 | 室內巖溶管道動(dòng)水注漿模擬試驗裝置及漿液抗沖刷性能研究 |
研發(fā)并建立室內巖溶管道動(dòng)水注漿模擬試驗裝置，實(shí)現水流速、壓力和巖溶管道形態(tài)按設計要求調節，并且可以實(shí)現模擬溶洞投料和注漿等技術(shù)工藝，同時(shí)具備相應的監控和觀(guān)測功能。借助室內巖溶管道動(dòng)水注漿模擬試驗裝置，實(shí)現不同流速條件下、不同類(lèi)型巖溶管道中投料、注漿抗沖刷模型試驗，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。 |
| 礦山地下水環(huán)境監測與評價(jià)技術(shù) | ||
| 9 | 地下水動(dòng)態(tài)信息自動(dòng)監測和信號自動(dòng)收發(fā)系統在超深井礦山的應用 | 一套適用于超深井礦山全礦區深部地下水水位、水質(zhì)、水溫動(dòng)態(tài)智能監測系統，有效克服供電可靠性差、供風(fēng)能力弱、巷道互聯(lián)能力弱、信號收發(fā)能力弱、潮濕井巷系統和高承壓水等難題。為礦山突水安全預警及超深礦床地下水安全的安全評估提供參數；也可應用于礦山地下水監測和水患預警。 |
| 10 | 礦山地下水污染動(dòng)態(tài)監測與量質(zhì)耦合模擬技術(shù)研究 | 建立科學(xué)合理的地下水環(huán)境監測網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)計算機模擬技術(shù)對地下水環(huán)境進(jìn)行量質(zhì)耦合模擬研究，掌握污染物的遷移規律，選擇合適的防治手段和治理方式。 |
| 11 | 滲漏尾礦庫輔助防滲工藝研究 | 通過(guò)在漿液中加入粘度時(shí)變材料來(lái)實(shí)現降低原灌漿材料中水泥用量，在原材料強度不變的前提下原材料抗壓強度基本不變的前提下，堿性組分含量降低。 達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。 |
| 尾礦庫滲漏治理技術(shù) | ||
| 12 | 滲漏尾礦庫治理效果評價(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、氡氣測量等多種地球物理方法進(jìn)行綜合物探的應用與研究，查明尾礦庫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。為尾礦庫滲漏治理方案提供依據。 |
| 13 | 尾礦庫滲漏通道物探探查技術(shù)研究 | 針對場(chǎng)區基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育，第四系覆蓋層較薄的特點(diǎn)，通過(guò)對對布孔和注漿參數進(jìn)行研究和優(yōu)化，總結出一套滲漏尾礦庫基巖注漿工藝，提高治理效果，降低施工成本。該成果可應用于尾礦庫滲漏治理工程，對環(huán)境保護的意義重大。 |
| 14 | 滲漏尾礦庫基巖注漿工藝研究 | 通過(guò)對滲漏尾礦庫空間立體防滲結構進(jìn)行檢測測試，對其綜合防滲性能評價(jià)方法進(jìn)行研究，建立滲漏尾礦庫治理效果等效評價(jià)系統、滲漏尾礦庫治理效果評價(jià)模型及防滲透等效評價(jià)系統。為尾礦庫治理效果評價(jià)提供依據。 |
組織機構
人員簡(jiǎn)介
技術(shù)指導委員會(huì )主任武強
武強，男，1959年生，漢族，內蒙古呼和浩特市人。中國工程院院士，現任中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授，國家煤礦水害防治工程技術(shù)研究中心主任，國際礦山水協(xié)會(huì )(IMWA)副主席，國際礦山水協(xié)會(huì )(IMWA)中國國家委員會(huì )主席，國家煤礦安全監察局“水文地質(zhì)”專(zhuān)家組組長(cháng)，《Mine Water and the Environment》副主編，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )全國委員會(huì )委員，國家安全生產(chǎn)監督管理總局技術(shù)委員會(huì )委員，中國煤炭學(xué)會(huì )和中國地質(zhì)學(xué)會(huì )常務(wù)理事等職。長(cháng)期從事礦山水防治與資源化利用教學(xué)和科研工作，曾作為國務(wù)院特別重大透水事故調查專(zhuān)家組組長(cháng)，先后負責了多次特別重大透水礦難現場(chǎng)搶險救援或調查研究工作，取得了多項重要成果。他出版中英文專(zhuān)著(zhù)13部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，SCI檢索60余篇，獲國家科技進(jìn)步二等獎3項，省部級一等獎10項，獲美國、中國香港和國家授權發(fā)明專(zhuān)利近50項，國家授權軟件著(zhù)作權26項，主編國家技術(shù)標準和工具書(shū)多項。榮獲中國首屆十位“優(yōu)秀博士后獎”、“李四光地質(zhì)科技獎”和“全國優(yōu)秀教師”等。他負責帶領(lǐng)的科研團隊榮獲教育部?jì)?yōu)秀創(chuàng )新團隊和中國科協(xié)礦山安全團隊。
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)濟學(xué)院，土木工程專(zhuān)業(yè)，2016年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)，工商管理專(zhuān)業(yè)碩士研究生，2018年11月起，擔任華北有色工程勘察院有限公司執行董事、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，高級工程師職稱(chēng)，天津市“131”創(chuàng )新型人才培養工程第一層次人選(2018年度)，河北省優(yōu)秀勘察設計青年。國家注冊巖土工程師、國家注冊一級建造師(建筑工程、水利水電工程)、國家注冊咨詢(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)一等獎一項(江西城門(mén)山銅礦帷幕堵水改性湖泥注漿技術(shù)研究)、二等獎兩項(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)勘探與防治水規范研究)，獲批國家發(fā)明專(zhuān)利4項、實(shí)用新型專(zhuān)利5項、軟件著(zhù)作權1項，有色工業(yè)部級工法3項，出版著(zhù)作1部;2012-2015年，主持起草編制《礦山帷幕注漿規范》(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用》及《注漿材料高壓固結實(shí)驗平臺研究》研究工作并取得豐碩技術(shù)成果。
