平南伏虎:匠心熔铸山大品牌

——记山东大学岩土工程中心华润集团(平南)项目科研团队

2017-02-23 作者: 王原 来源: 大众日报
  □ 本报记者 王 原 
   本报通讯员 李冉冉 冯 刚

  “‘这里冒浆了!’负责观察的孙怀凤博士高喊。这半年多我们一直在努力寻找的那个过水通道和关键孔,1200米范围内那个不足0.5米宽的通道,别人花了11年都未找到,终于被我们找到了!”这是山东大学土建与水利学院岩土工程中心的李海燕教授日前在《华润攻关纪实》里记下的激动人心的一幕。
  广西平南县,依靠储量大、含钙率高的石灰石资源,吸引了大型水泥企业——华润水泥控股有限公司在此安营扎寨。十余年的开采,加上露天凹陷的开采方式,矿坑涌水大幅增加,2015年5月到10月矿坑被水淹停产半年之久,经济损失十几个亿。华润为此招标治水。而治水面临困难重重:巨大涌水量对地下工程防治水理论、技术,特别是对注浆材料的性能及堵水效果是巨大挑战;岩溶地区裂隙发育充分,对于寻找主要过水通道及防止主要通道封堵后的绕流也是重大的科研攻关难题。
  山大岩土工程中心作为国内该专业领域中首屈一指的科研团队,于2015年10月顺利中标。平南项目攻坚战,也随之打响。
  这是一支过硬的团队:李海燕教授为项目负责人,张庆松教授为项目的总体负责人,张霄副教授为项目总工,成员有张乐文教授,张波副教授,孙怀凤博士等。李海燕曾在新汶矿务局从事矿山技术工作多年,2006年被山东大学引进,调入岩土工程中心,主持或参与多项国家科研项目,技术能力强,又善于组织管理。
  2016年元旦,科研团队按照计划在矿山周边进行水文地质调查,跑遍了5000多亩范围的矿坑边界。2016新年春节,他们也大都留在了矿山一线。大年初一一大早,李海燕就到矿山现场查看设备,慰问工人。
  项目组披星戴月,2016年5月初,三道阻水帷幕已经完成。通过测量监测,减水量达到了1万立方米/天,但这与合同中的4.2万立方米/天减水量相差甚远。此时,经费已经花费过半,各种材料即将耗尽。华润集团开始担忧项目的成败,科研团内部也面临一大难题:阻水帷幕的效果证明,寻找到Y01涌水点的关键通道并进行封堵势在必行,但近半年来一直没有找到它的准确位置,接下来有啥招儿呢?
  华润的期待,山大的荣誉,以及两千多职工的生计,都是项目负责人李海燕心中的巨石。孙怀凤带领研究生采用了多种方法的综合探查技术,不断探索。功夫不负苦心人,1200米范围内那个不足0.5米宽的过水通道终于被发现,这无异于大海捞针并成功捞到了!
  过水通道找到了,但对如此大流速通道的封堵也是世界性技术难题。此时,山东大学的秘密武器——自主创新发明的“GT”特种封堵材料发挥了作用。该材料具有凝结时间可控,抗动水冲刷性能强的优点,且环保安全,无任何毒副效果。李海燕还根据多年的实战经验,提出了建设止浆垫工程的方案:即在集中出水口处构筑工程来缩小涌水范围并使涌水量达到控流降速,从而实现注浆浆液的最大留存并有效封堵涌水管道裂隙。
  万事俱备,经过两周“GT”浆液与水泥浆液的持续注浆后,涌水量为71200立方/d的Y01涌水点实现了滴水不漏的彻底封堵。整矿坑实现减水量84300立方/d。
  2016年夏天,平南县降水量达到42年来最高峰,矿区非但未受水灾困扰,还保证了正常安全生产,这标志着平南矿区治水项目取得了完全胜利。在由以中国岩石力学学会理事长钱七虎院士为组长的4位院士组成的评审会上,该项目减水成果为专家确认,并认为项目突破了岩溶地区石灰石矿山坑涌水治理的世界难题。
  “那一刻的感觉,真是山大威武!”李海燕忆起那一幕,难掩激动之情。此后山东大学岩土工程中心专家赴现场慰问检查,作了一首《平南伏虎》,抒发了山大人的豪情:“平南矿坑涌水急,山东大学能治理。入深宫兮探蛟龙,注浆堵水显神功!”。
  “我常常思考这个项目为什么能成功。个人认为,一是大胆创新,再是精诚协作,还有我们的用心,也就是李克强总理说的‘工匠精神’。”张波说。
  项目的成功,引发很大轰动。华润集团当即决定,矿区的二期工程由山东大学来完成。贵港市国土资源局也认为,不仅在矿山方面,未来的岩溶地区城市防灾减灾也需要这样成熟的技术体系。山大人用专业和匠心,为山大树立了又一块品牌。