百米地下锁“蛟龙”

日期:2025-09-12 来源:贵州黔南分公司 作者:郭露露、郑佳良 摄影:郑佳良 字号:[ ]

贵州的地质是出了名的复杂多变。由水电八局承建的英坪地采项目,具有“三多二高两活跃”的特点及难点,其中的“三多”即不良地质多、工艺工法多、技术难题多,“二高”即高地应力、高承水压力,“两活跃”即活跃的地下水环境、活动的断层裂隙带。

“对我们来说,掘进时‘怕软不怕硬’,岩石硬不要紧,可以通过打钻放炮去解决,最怕的是水下‘蛟龙’。”整个英坪地采地质地层,宛如一条蜿蜒盘旋在百米地下的一条凶猛“蛟龙”,在项目施工的前期,无时无刻不在展示它危险和强大。2017年8月,分公司中标英坪B标段,这是当时电建下属第一个地下采矿工程。8年来,英坪项目克服无数次“蛟龙作乱”。先后完成了南回风排水井、北回风井两条地质条件复杂深竖井施工,长达3500米的斜坡道施工,2800米的平巷掘进施工,最终完成了B标段矿山基建工程。

擎龙头:以智取胜,化害为利

“蛟龙”之首,位于南回风排水井向830中段巷道掘进至K0+280米,结合当时的地勘报告,推测出该位置为整个英坪矿强富水核心区,为提前探明该点含水情况,采用探水钻机进行超前钻探,在15米处就遇到了一股承压水,水量一度到达80立方米每小时,压力达到1.5兆帕,830中段巷道掘进施工被迫暂停。2022年初,由于项目工期压力较大,作为井下主要运输巷道的830中段巷道因为位于强富水核心区,而迟迟无法恢复掘进,经过业主和相关专家组进行现场研讨,在井下抽排水系统已建立的情况下,决定对该处承压水进行疏放,希望能减少该处承压水量,以便恢复掘进,但在打开泄水孔并在周边补打3处探水孔后,总涌水量不但没有减少,反而增大至300立方米每小时,成为了井下最大的突涌出水点。

针对如此汹涌且来源不明的深层地下水,强行突破只会带来更坏的结果,为此项目部组织多方进行多次现场勘察和研讨,竟发现该处水源水质优良,能作为井下的工作用水和地面生活用水的来源。若能善加利用,能为该工程节约大量的成本投入,而因调整巷道所增加的费用也得到压降。方法确定后,项目部与业主,设计单位迅速组织设计,通过调整巷道提前调转至隔水较强的清水江组板岩段,成功越过了富水性强区域。而原先掘进的30米硅质白云岩段巷道,则进行清理并修筑挡水墙,形成一座集水池,再连接原井下应急水泵房系统,成功将该处突涌水点变成了一个工作及生活用水的水仓。当第一股清泉从管道中汩汩流出时,工人们笑称:“咱们这是把‘蛟龙’驯成了看家护院的‘青龙’。”

随着830中段主巷的顺利贯通,就需要进入穿脉把南采区强富水段突涌水给治理掉。项目部结合前期施工经验,把处治思路从“以堵为主”转变为“以排为主、辅助加固”,通过多次实践探索,形成了“疏水降水+多巷道综合排水+周边截水+中管棚+密排小导管+快速应急响应”的施工方案,实现了“快挖、快支、快封闭”的施工组织目的,成功实现了超前疏放水,有效解决了在强富水硅质白云岩地层中安全风险高、作业效率低、施工进度缓慢等主要矛盾,成功克服了强富水硅质岩破碎带地层施工技术难题。技术员小郑指着监测数据自豪地说:“这些技术措施给地下这条水蛟龙前进方向制定一个‘轨道’,让它乖乖按我们设计的路线游走。”

固龙身:以排为主,辅助加固

而在中部这条蜿蜒的龙身,不良地质体众多,含多个大断层,随着辅助斜坡道顺利落底并在830中段逐步往北推进过程中,23年初进入K0+420开始揭露一条横跨整个英坪地采的特大地质结构断层104断层,在整个830中段K0+420往北巷道都将受到104断层的影响,巷道掘进掌子面常常出现岩层产状变化,岩层倾角从43度一度变成90度,连岩层性质变化也是不合常理的直接从隔水层板岩越过含水层硅质白云岩到达矿层。现场施工难度极大,风险性和围岩稳定性极不稳定,无论是工人还是项目部成员在这条巷道掘进中每天都在提心吊胆,现场随时准备好加强支护用的拱架,每天带班人员常驻掌子面,一出完渣就将工作面岩层情况进行汇报,确定现场岩性,同时紧凑现场工序,及时对裸露围岩进行封闭,减少风化时间。

针对复杂的地质结构,项目部在施工过程中严格贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,加强地质、水文地质超前预报,强化现场突涌预警,组织检测单位采用地质调查、钻探、物探等多手段查清南采区开挖工作面前方的地质及水文情况,及时反馈数据,根据出水点监控量测数据调整施工现场巷道掘进方向和支护方案,在发现沉降量过大或掌子面出现异响、水量突然增大等突泥涌水征兆,掌子面安全员立即组织作业人员迅速撤离。通过有效的监测预警及处置手段,进一步保障了巷道掘进作业安全平稳推进。

随着多个工作面的陆续贯通,830中段巷道这条横跨2.8公里的“龙身”,最终被顺利固定,那些不稳定的围岩段被锚索、钢拱架、增加锚杆等加强支护方式牢牢固定,再也无法肆意移动破坏。现场班组长卢队说:“这是我做过的最难的一条主巷道,但同时也是最成功的一条主巷道,所有的工艺都发挥了应有的作用,这条龙总算是按住了!”

斩龙尾:以动制动,固若金汤

北回风井是“蛟龙”摆尾之处,水流湍急,常规治理难以奏效。北回风井是B标基建工程的主回风井,由于前期设计、勘探选址的不合理,导致该井筒位于三个断层的交界带,离井口标高▽1254米往下100米,就开始接连碰到断层裂隙带,岩溶导水通道等特殊地貌,特别在▽1170米处发生的溶洞导通水突涌,致使该井筒一度陷入停工的局面。

如何斩断该点与周边复杂环境的联系成了工程最重要的目标,项目部群策群力,通过打疏干井引水抽排,超前注浆固结,打引水槽迅速恢复施工,在施工过程中,项目部还大力推广运用“四新”技术。在超前地质探测方面,采用了地面三维地质雷达超前预报技术和“TSP地震波法+瞬变电磁法”组合物探技术,使超前地质预报更加精准,为设计动态优化、预注浆施工方案及时调整和资源要素的有效配置提供了可靠支撑;在工作面预注浆和超前预支护方面,采用改性水玻璃双液浆注浆工法,有效消除并控制巷道高富水区段的大型突泥涌砂风险。在众多先进技术,和项目部全体成员的群策群力下,北回风井这条龙尾顺利落底,并通过井筒壁后注浆工艺,使井筒内的涌水量低于每小时3立方米,这条暴躁,危险的龙尾也最终被斩断。

在完成了一系列的壮举后,项目部全体成员仍不肯懈怠,一直对井下生产安全保持认真负责的态度。严格落实领导班子带班制度,严格管控巷道掘进的安全距离,强化现场施工人员尤其是管理人员的应急处置反应能力,深刻汲取事故教训,严格落实“井下应急撤离”制度,配备专职安全员和视频监控值班人员,24小时不间断对掌子面和洞内情况进行监测观察,确保施工安全可控。每年进行两次井下相关应急演练,并在安全生产月系列活动,进一步调动一线作业人员学习安全知识的积极性,进一步提高了参建人员面对突发情况的应急处置能力。

如今,在英坪地采全体成员的共同努力下,英坪地下400米的这条“蛟龙”的龙头已被牢牢地锁在了830南端的集水池中,并采用清污分流抽排水系统,使得龙头这股优质的地下水为整个地采工程所用。而龙身的突涌点已通过超前疏放水实现了引流疏放,如今830中段巷道的顶部已不见淋水点。龙尾的北回风井在壁后注浆技术的治理下,已完全封闭。在这条凶猛的“蛟龙”攻坚战中,安全穿越大小溶洞、溶腔20余次,突涌水8次,加强支护区域更是多达300米,不仅积累了“超前地质预报+动态设计+精准施工”的成套技术方案,更锻造出一支“特别能吃苦、特别能战斗、特别能创新”的矿山突击队。截至目前,英坪地采已实现基建竣工,目前正在如火如荼地进行生产期的采切工作和矿石回采工作。

百米地下,这群最朴实的开拓者,用汗水、用技术、用坚守,把“八局风采”写在了漆黑的深夜里,写在了每一次轰鸣的心跳里。站在新的起点回望,那条被驯服的“蛟龙”仍在百米地下静静流淌,但它不再带来恐惧,而是化作滋养矿山发展的甘泉。

黔山深处隐蛟龙,地涌湍流势汹汹。

智锁龙头清泉引,巧疏龙脉巷道通。

铁臂擎龙分浊净,钢钎导脉固岩廊。

注浆封尾千钧力,抽斧劈波万仞光。

水电湘军征战处,顺势勇为建奇功。

【打印】 【关闭】