一、成果簡介
該成果主要應(yīng)用的領(lǐng)域為露天煤礦地下水控制。成果開展了地下水狀態(tài)的動態(tài)監(jiān)測，揭示了殘余水治理技術(shù)的工作機理。同時，針對采掘場含水層的疏干、導(dǎo)流、排出等水治理關(guān)鍵技術(shù)問題進行了深入研究，并建立了露天煤礦地下控制立體疏干排水體系以及以元寶山露天煤礦、賀斯格烏拉露天煤礦等典型露天礦區(qū)殘余水治理示范應(yīng)用場景。
成果解決開采深部煤層遇到的地下水問題，快速疏干地下水，保證露天煤礦采剝工程有序進行。提出有效的地下水治理方法并通過工程實踐驗證，確保露天礦的安全生產(chǎn)、穩(wěn)定運行。
該成果已通過中國職業(yè)安全健康協(xié)會組織的科技成果鑒定，確定為國際領(lǐng)先水平，相關(guān)成果受到了潘一山院士的高度評價。
二、技術(shù)指標及先進性
首次提出了露天礦地下水立體疏干技術(shù)，形成了“群井疏干井控制外圍水位，非工作幫導(dǎo)水系統(tǒng)控制入滲水量”的體系框架。研發(fā)了露天礦殘余水20萬m3/d強排水工藝方法、弱層含水水平疏干技術(shù)。提出了極距適中的電位電極系視電阻率測井校正巖性的物探方法，采用電阻率、自然電位、伽馬測井的工作方法，結(jié)合地質(zhì)鉆孔信息，精確劃分含水層與隔水層，為本地區(qū)準確劃分解析地下水空間賦存狀況提供了新方法。采用了數(shù)值法進行水文地質(zhì)計算及預(yù)測，應(yīng)用改進模型對水文地質(zhì)參數(shù)進行了反算、擬合流場。對擬布置疏干工程進行了模擬及參數(shù)優(yōu)化，對露天礦疏干中長期規(guī)劃工程進行了效果預(yù)測，并對未來8年的地下水流場進行了模擬，并取得了理想的效果，極大降低了富水露天礦地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。
三、適用范圍及應(yīng)用成效
相關(guān)成果已完成研發(fā)并在實際工程中投入使用，完成了示范項目應(yīng)用（合同額4091.5095萬元）。已在世界上地下涌水量最大（40萬m3/d）的元寶山露天煤礦實施了示范項目，地下水控制效果顯著，形成了較為全面的地下水立體疏干體系，對礦山生產(chǎn)產(chǎn)生較大的經(jīng)濟價值及安全防護。同時，成果應(yīng)用于賀斯格烏拉南露天煤礦，確保賀斯格烏拉南露天煤礦采剝工程的正常進行和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有序銜接，有效解決因外排空間不足而可能導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷問題，保障了3億噸煤炭(價值為600億元)資源正常開采，降低了排土場土地利用成本3億元。
成果立項殘余水治理團體工程技術(shù)標準1部，獲得綠色礦山科學(xué)技術(shù)進步一等獎、煤炭行業(yè)（部級）優(yōu)秀工程咨詢成果二等獎。成果徹底解決了富水露天礦地下水控制難的問題，進一步推動了行業(yè)科技進步。