高质量发展·贵大答卷|贵州大学矿山水害防治科研团队服务贵州矿山安全绿色开采

来源:贵大文明网  发布时间:2023-12-14   浏览次数:15

“黔中无闲石,贵地多宝藏。”贵州的煤、磷、铝、锰等49种矿产资源储量排名全国前10位,已发现矿种137种,占全国已发现矿种的80%。贵州大学资源与环境工程学院(喀斯特环境与教育部重点实验室)按照省委“富矿精开”工作要求,充分利用地质类学科优势、人才优势、平台优势,打通产学研一体化通道,组建了一支具有较强科技研发和创新能力的岩溶地区矿山水害防治科研团队。

矿山水害防治科研团队由李博教授领衔,团队以资源与环境工程学院和喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室的相关科研人员为主,融合了中国矿业大学(北京)、六盘水师范学院和矿山企业的优秀科技人才共同组成了科研大团队,专业涵盖地质工程、水文地质和安全工程,在地质调查、室内试验、理论分析等方面具有丰富的研究经验。

瓮福(集团)有限责任公司所属的英坪矿井为现有露天矿的深部延伸部分。自2019年开始进行巷道建设以来,共发生10余次突水灾害,井下出水点的总涌水量达1200立方米每小时,年均抽水费超过1000万元,受到水害威胁的磷矿资源量约10000万吨,价值达650亿元。贵州大学矿山水害防治科研团队通过野外水文地质调查、室内模拟分析、预测模型构建等工作,计算了巷道掘进和矿体开采的围岩破坏带发育特征,提出了基于多源信息融合的英坪矿深部开采突水危险性预测技术,为英坪矿水害防治提供决策依据,有效减少了水害发生的概率。

贵州省金沙县龙凤煤矿是一个年产生产规模120万吨/年的矿井,煤层底板受到茅口组灰岩高承压水的威胁。贵州大学矿山水害防治科研团队检测了茅口组灰岩的矿物成分和微观结构,分析了其在垂向上的岩溶发育分层特性;采用大型物理模拟试验和数值模拟方法,研究了底板矿压破坏带发育深度;通过构建突水危险性预测模型,对煤层底板突水危险性进行了分区。在大量的科研数据支持下,龙凤煤矿调整了拟开采的工作面,并采取了针对性的防治水措施,极大保障了矿山的安全高效生产。

贵州省大方县青龙煤矿是一个年产生产规模120万吨/年的矿井,煤矿回采至某工作面时,发现该区域的煤层顶板长兴组灰岩含水层存在富水异常区,并产生大量异常涌水。为了判别该工作面的涌水水源,贵州大学矿山水害防治科研团队对该区域的含水层水化学特征进行了测试分析,建立了矿井突水水源判别模型,同时在现场进行了井下示踪试验,提出了大气降雨形成的地表径流通过落水洞、溶蚀裂隙快速到达工作面顶板长兴组灰岩含水层,是井下出水点的主要补给源。相关结论在矿井的后续开采中得到了验证,多开采煤炭资源约15万吨,为青龙煤矿提高产值9000万元。

目前,贵州大学矿山水害防治科研团队的科研成果“岩溶充水矿区煤层底板突水综合防治关键技术”获得贵州省科技进步三等奖(排名第1)、 “基于变权的矿井突水危险性评价理论、模型构建以及应用”获得贵州省自然科学三等奖(排名第1)、“生态脆弱区煤炭开采MICP绿色固化材料及关键技术”被中国工程院院士彭苏萍任组长的专家组鉴定为国际领先水平。团队负责人李博教授在水害防治领域发表SCI/EI论文50余篇,获得各类专利和软著19项,出版《西南喀斯特地区矿井水害防治理论与技术》专著1部,获得贵州省优秀青年科技人才称号和贵州省青年科技奖。

贵州大学矿山水害防治科研团队充分发挥贵州大学地质类学科优势,把科研论文写在贵州大地上,长期在一线为矿山企业提供技术支持,解决了大量的矿山水害防治技术难题,为贵州省的矿山安全绿色开采做出了突出贡献。李博说:“未来,科研团队将继续围绕‘岩溶地区矿井水害综合防治技术’开展持续且深入的科技攻关研究,坚持将科技成果转化为企业成长的动力,提升矿山企业防灾减灾的能力,服务于贵州‘工业强省’和高质量发展。”


来源:贵州大学微信公众号

编辑:溪山融媒中心 陈希庆

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