内蒙古元宝山露天煤矿是国内外罕见的特大富水型露天煤矿，为解决多年疏干排水造成的生产成本高和环保风险大等问题，拟采用截水帷幕技术对矿坑渗流补给通道进行帷幕截流。通过分析矿坑水文地质和工程地质条件，提出弧形半封闭落底式帷幕与群井疏干水力帷幕相结合的地下水控制方式，采用防渗膜垂向隐蔽叠覆铺设与抗渗混凝土充填工艺，在矿坑高程+452 m平盘开展帷幕试验研究，建造一座平面长度1 369 m、平均深度29 m、有效厚度大于0.8 m、底部嵌入基岩面3 m的截水帷幕。试验研究过程中，确定了元宝山露天矿的截水帷幕工艺，获得其单幅槽段开挖长度（14 m）、护壁泥浆密度（1.05～1.25 g/cm3）和防渗膜叠覆宽度（1 m）等主要技术参数，提出防渗膜水下磁吸式连接技术，通过加装磁条，利用阴阳磁吸原理实现防渗膜叠覆处的水下自粘连。试验工程结束后，通过取心验证、流场分析和流量变化等方法检验帷幕墙的质量和截水效果。结果表明：混凝土浇筑充填连续、密实；墙体内外水位差已达15 m以上；盲沟补给流量消失，截水效果显著。试验研究证实截水帷幕技术适用于元宝山露天煤矿，为后续工程开展提供了关键技术参数，完善了我国露天煤矿截水帷幕技术体系。

中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目（2020XAYJS03）；

1 截水帷幕工程概况
1.1 可行性
1.2 方案
2 试验工程研究
2.1 槽段开挖
2.1.1 成槽施工
2.1.2 泥浆护壁
2.2 防渗膜铺设与连接
2.2.1 铺设
2.2.2 连接
2.2.3 磁吸式连接
2.3 抗渗混凝土充填
2.4 槽段连接
3 试验段截水帷幕效果检验
3.1 帷幕墙体取心验证
3.2 流场水位变化
3.3 流量变化
4 结论

高胜,李国志,郭英杰,田增林,邵东梅,朱宏军.截水帷幕技术在元宝山露天煤矿的应用与效果评价[J].煤田地质与勘探,2022,50(07):28-35.