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，以石家莊市科技局為歸口管理部門，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)指導委員會主任，以國內(nèi)權(quán)威專家技術(shù)指導委員會委員。開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)，面向社會開放的技術(shù)創(chuàng)新基地。主要任務(wù)是：開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;實行開放服務(wù)，承擔委托的技術(shù)研究、設(shè)計、試驗和成套技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù);開展技術(shù)咨詢和技術(shù)培訓，推動技術(shù)擴散與科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化;聚集高層次技術(shù)人才，培養(yǎng)專業(yè)化技術(shù)人才;加強與重點實驗室等其他類型研發(fā)基地的協(xié)同創(chuàng)新，開展國際國內(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、技術(shù)指導委員會、礦山水文地質(zhì)勘探與評價技術(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、中心實驗室和綜合管理辦公室等機構(gòu)。固定人員40人。
科研項目
序號 | 項目名稱 | 簡介及意義 |
| 礦山地下水綠色勘探與評價新方法 | ||
| 1 | “蘑菇型”地下水系統(tǒng)構(gòu)建及礦坑涌水量預測研究。 |
針對礦床上覆分布廣、厚度大的松散巖類孔隙水含水層構(gòu)成的地下含水體的特點，開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(gòu)造裂隙含水帶構(gòu)成礦床充水的主要通道作為“蘑菇莖”。該項研究的重點對影響地下水進入礦坑的各種因素開展研究。提高礦山地下水系統(tǒng)物理模型的研究水平；提高礦坑涌水量預測精度，指導礦山生產(chǎn)實踐；提出有效的礦山防治水措施。 其意義在于推動礦山水文地質(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(xiàn)實意義。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(tǒng)研究 | 通過對鉆探、止水設(shè)備、材料和數(shù)據(jù)采集設(shè)施的研究改進，實現(xiàn)在一個鉆孔內(nèi)對揭露的多個含水層水位分別進行觀測的技術(shù)。其意義在于可節(jié)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 | 通過對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，提高鉆探效率，安全風險和施工成本。課題為方法和手段類研究，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(tǒng)論、信息論指導下，以礦區(qū)地下水及巖體為研究對象，利用計算機模擬方式對礦區(qū)進行水巖耦合數(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頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)定性問題。為井巷、預留礦坑頂?shù)装宓裙こ淘O(shè)計提供依據(jù)，并立足實現(xiàn)礦區(qū)地下流場精準模擬和水量預測，以期實現(xiàn)礦山安全生產(chǎn)，并對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 | 通過綜合技術(shù)措施的應(yīng)用，有效查明礦區(qū)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(shù)和措施，總結(jié)形成適于強動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 | 通過對黏土膏漿材料及配比的研究，明確不同添加劑類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(jié)合設(shè)備優(yōu)化改進，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)計提供依據(jù)，減少設(shè)計的經(jīng)驗性和盲目性；研制適宜制漿設(shè)備，提高生產(chǎn)效率。 |
| 7 | “魚刺型”分支孔穩(wěn)斜鉆進工藝研究 | 通過改進柔性鉆桿結(jié)構(gòu)，優(yōu)化配套工器具組合，進一步延長柔性鉆桿的使用壽命，爭取達到800小時。為硬度不均勻地層條件下的穩(wěn)斜鉆進提供設(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90%以上；總結(jié)編制出一套水平較高、適用性強的分支孔穩(wěn)斜鉆進工藝指導書。 |
| 8 | 室內(nèi)巖溶管道動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(nèi)巖溶管道動水注漿模擬試驗裝置，實現(xiàn)水流速、壓力和巖溶管道形態(tài)按設(shè)計要求調(diào)節(jié)，并且可以實現(xiàn)模擬溶洞投料和注漿等技術(shù)工藝，同時具備相應(yīng)的監(jiān)控和觀測功能。借助室內(nèi)巖溶管道動水注漿模擬試驗裝置，實現(xiàn)不同流速條件下、不同類型巖溶管道中投料、注漿抗沖刷模型試驗，獲取不同類型骨料和漿液在動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)測與評價技術(shù) | ||
| 9 | 地下水動態(tài)信息自動監(jiān)測和信號自動收發(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)、水溫動態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)，有效克服供電可靠性差、供風能力弱、巷道互聯(lián)能力弱、信號收發(fā)能力弱、潮濕井巷系統(tǒng)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(shù)；也可應(yīng)用于礦山地下水監(jiān)測和水患預警。 |
| 10 | 礦山地下水污染動態(tài)監(jiān)測與量質(zhì)耦合模擬技術(shù)研究 | 建立科學合理的地下水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，通過計算機模擬技術(shù)對地下水環(huán)境進行量質(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 | 滲漏尾礦庫輔助防滲工藝研究 | 通過在漿液中加入粘度時變材料來實現(xiàn)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行綜合物探的應(yīng)用與研究，查明尾礦庫滲漏的位置和范圍并形成一套切實可行的探查技術(shù)和實施方法。為尾礦庫滲漏治理方案提供依據(jù)。 |
| 13 | 尾礦庫滲漏通道物探探查技術(shù)研究 | 針對場區(qū)基巖風化裂隙發(fā)育，第四系覆蓋層較薄的特點，通過對對布孔和注漿參數(shù)進行研究和優(yōu)化，總結(jié)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(yīng)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 | 通過對滲漏尾礦庫空間立體防滲結(jié)構(gòu)進行檢測測試，對其綜合防滲性能評價方法進行研究，建立滲漏尾礦庫治理效果等效評價系統(tǒng)、滲漏尾礦庫治理效果評價模型及防滲透等效評價系統(tǒng)。為尾礦庫治理效果評價提供依據(jù)。 |
組織機構(gòu)
人員簡介
技術(shù)指導委員會主任武強
武強，男，1959年生，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特市人。中國工程院院士，現(xiàn)任中國礦業(yè)大學(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(IMWA)副主席，國際礦山水協(xié)會(IMWA)中國國家委員會主席，國家煤礦安全監(jiān)察局“水文地質(zhì)”專家組組長，《Mine Water and the Environment》副主編，中國科學技術(shù)協(xié)會全國委員會委員，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局技術(shù)委員會委員，中國煤炭學會和中國地質(zhì)學會常務(wù)理事等職。長期從事礦山水防治與資源化利用教學和科研工作，曾作為國務(wù)院特別重大透水事故調(diào)查專家組組長，先后負責了多次特別重大透水礦難現(xiàn)場搶險救援或調(diào)查研究工作，取得了多項重要成果。他出版中英文專著13部，發(fā)表學術(shù)論文300余篇，SCI檢索60余篇，獲國家科技進步二等獎3項，省部級一等獎10項，獲美國、中國香港和國家授權(quán)發(fā)明專利近50項，國家授權(quán)軟件著作權(quán)26項，主編國家技術(shù)標準和工具書多項。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優(yōu)秀創(chuàng)新團隊和中國科協(xié)礦山安全團隊。
管理委員會主任袁勝超
袁勝超，男，1981年11月生，2004年本科畢業(yè)于石家莊經(jīng)濟學院，土木工程專業(yè)，2016年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學，工商管理專業(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(zhí)行董事、總經(jīng)理。
中心主任韓貴雷簡介
韓貴雷，男，1980年9月生，碩士研究生學歷，高級工程師職稱，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)會科學技術(shù)一等獎一項(江西城門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(guī)范研究)，獲批國家發(fā)明專利4項、實用新型專利5項、軟件著作權(quán)1項，有色工業(yè)部級工法3項，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，主持實施《“魚刺型”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)實驗平臺研究》研究工作并取得豐碩技術(shù)成果。
