1.分析了我国大水矿山的水文地质条件和涌水特征，对比分析了80余个矿山截水帷幕特征和应用情况；
2.划分了半封闭式、封闭式、落底式和悬挂式等4种矿山截水帷幕类型，分析了各类型截水帷幕特征、防渗材料性能及适用工况；
3.研究了金属矿岩溶裂隙水全封闭帷幕、煤矿基岩落底式注浆帷幕、松散层与岩溶地层定向水平孔注浆帷幕、松散层防渗膜落底式帷幕等4种典型截水帷幕案例，分析了各典型截水帷幕特征、截水技术和水资源保护效果；
4.提出了大水矿山侧向帷幕截水技术将朝着松散层侧向无接头连续截水帷幕、基岩侧向截水帷幕定向扩散注浆、低渗厚岩层侧向截水帷幕非常规注浆等技术方向发展趋势。
王海1, 2, 董书宁1, 孙亚军2, 王皓1
1. 中煤科工西安研究院（集团）有限公司
2. 中国矿业大学 资源与地球科学学院
我国矿山种类多、数量多，涵盖煤炭、冶金、有色金属、化工等，大部分矿山采用疏干排水方式控制地下水，部分大水矿山每天矿井疏排水量数万立方米到数十万立方米，疏干排水引发地下水位下降、水资源枯竭、岩溶塌陷和地面沉降、地表水污染、地下水环境恶化等问题。为解决大水矿山的安全开采和水资源浪费问题，自20世纪60年代开始进行矿山截水帷幕技术研究，经过近60 a的发展，由单一的地面直钻孔注浆发展为地面定向钻孔注浆、井下钻孔注浆、井上下联合钻孔注浆、桩排、连续墙、防渗膜等多种截水帷幕技术，先后在80余座矿山成功应用了半封闭式、封闭式、落底式和悬挂式截水帷幕，截水率大多在60%以上，帷幕外侧水位显著抬升，取得非常好的应用效果，保护了矿山水资源和矿区生态环境。选取金属矿岩溶裂隙水全封闭帷幕、煤矿基岩落底式注浆帷幕、松散层与岩溶地层定向水平孔注浆帷幕、松散层防渗膜落底式帷幕等4种典型截水帷幕案例进行了详细阐述，分析了典型截水帷幕案例的截水技术及水资源保护效果，有效截水率均在75%以上。基于帷幕截水技术发展趋势，提出了大水矿山侧向帷幕截水技术将朝着松散层侧向无接头连续截水帷幕、基岩侧向截水帷幕定向扩散注浆、低渗厚岩层侧向截水帷幕等技术方向发展，践行“绿水青山就是金山银山”理念，保护矿山地下水资源，实现矿山保水、保生态、减损、绿色开采。
副研究员
王海，1987年4月生，江苏睢宁人，副研究员，博士研究生，注册土木工程（岩土），注册一级建造师（建筑）。现就职中煤科工西安研究院（集团）有限公司水文分院，兼任陕西省岩石力学与工程学会理事。
系统研究了矿山帷幕截水保水技术，研发了防渗膜与防渗材料复合防渗、矿山松散层侧向帷幕防渗膜自连接、无（少）接头原位水泥土帷幕等矿山截水保水技术与装备，开发了高掺量粉煤灰防渗墙材料、垂向隐蔽铺设防渗膜自连接材料、动水抗分散注浆材料、柔性遇水膨胀注浆材料等系列矿山堵水材料，构建了注浆材料性能预测模型，构建并制作了可模拟多工况注浆过程的试验模型，相关研究成果在扎尼河、元宝山、西湾、骆驼山、柠条塔等煤矿应用。主持（主参）完成国家自然科学基金、陕西省工业科技攻关、陕西省重点研发计划、中国煤炭科工集团科技创新基金等科研项目10余项，主持（主参）完成扎尼河露天煤矿截水帷幕、元宝山露天煤矿截水帷幕、骆驼山煤矿斜井截水帷幕、柠条塔煤矿烧变岩探查治理、肖家洼煤矿滑坡治理、柠条塔采煤塌陷区治理等横向项目20余项，发表科技论文24篇，其中SCI/EI 12篇，制定团体标准4项，授权发明专利24项，另受理发明专利30余项，获中国职工技术协会专利奖一等奖、中国煤炭科工集团科技成果转化奖一等奖、中国煤炭科工集团科技成果奖二等奖等科技奖励6项。
王 海，董书宁，孙亚军，等. 我国大水矿山侧向帷幕截水技术及水资源保护效果研究[J]. 煤炭科学技术，2023，51（7）：207−223
WANG Hai，DONG Shuning，SUN Yajun，et al. Lateral curtain interception technology and water conservation effect in groundwater abundant mines of China[J]. Coal Science and Technology，2023，51（7）：207−223
END 责任编辑：周子博
整 理：冯春晖
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