科技日報記者 劉園園
記者6月23日從中國煤炭科工集團獲悉,該集團所屬北京中煤礦山工程有限公司(以下簡稱中國煤科北京中煤)主導的“深埋長隧洞地表定向鉆超前灌漿關鍵技術研究”項目,以斷層地表定向鉆灌漿工藝試驗為突破口,通過多項技術革新,為我國引江補漢工程在復雜地質條件下的隧洞施工,提供了全新解決方案。
“我們在試驗中創新采用地表L型定向鉆進工藝,這就如同為鉆孔裝上了‘智能導航’。通過精準的軌跡控制,鉆孔能夠準確穿越復雜地層,避免無效鉆探。”中國煤科北京中煤注漿一分院副院長、項目負責人安許良介紹,與傳統斜直孔施工方案相比,這一技術不僅保證了灌漿質量,還大幅減少冗余鉆孔量,有效降低施工成本,為復雜地質條件下的高效施工開辟了新路徑。
不僅如此,他介紹,項目團隊基于先進的地質力學建模與流體動力學仿真技術,在試驗中對帷幕圈徑布孔間距進行科學優化,將其精準設定為7.26米。這一優化在確保防滲連續性的基礎上,大幅減少單位面積鉆孔量,使工程質量與經濟效益更加平衡。
“我們首次將智能止漿塞系統應用于水平鉆孔場景,徹底解決了傳統工藝中漿液反滲、壓力失穩等難題。”安許良說。
安許良談道,項目團隊在水利行業首次實現水平段12兆帕高壓條件下的后退式精準灌漿。通過高壓高注入量,漿液得以更均勻地擴散,形成連續致密的加固帷幕圈。這一技術的應用,使灌漿工期至少縮短30%,在保障施工質量的同時顯著提升了施工效率。
“引江補漢工程作為首個將地表定向鉆超前灌漿方案列入總體設計的大型水利工程,其試驗成果在我國深埋長隧洞建設領域樹立起新標桿,為國家水網建設提供了強有力的技術保障。”安許良表示。
(中國煤科供圖)