煤炭科学技术

作者：王海, 黄选明, 张雁, 曹海东, 孙浩, 苗贺朝, 田增林,

关键词：保水开采, 强渗, 松散层, 柔性, 磁吸防渗膜, 垂向帷幕,

我国矿产资源丰富，矿业种类多，矿山数量多，矿业开发导致矿区周边地下水位下降、水资源浪费、水质污染、地表塌陷、土地退化、植被覆盖度减少、地下水资源和生态环境受到不同程度影响。为解决矿山强渗松散层水侧向补给矿坑引起的水资源浪费和生态环境破坏问题，保护矿山地下水资源和生态环境，提出了柔性磁吸防渗膜垂向帷幕截水技术，研究了防渗膜材料性能，研发了磁吸防渗膜连接工艺，开展了不同防渗膜连接工艺室内试验，并在试验矿区进行了1 369 m的强渗松散层截水帷幕现场试验应用。研究结果表明：防渗膜渗透系数低、结构致密、柔软、抗变形、经久耐用，是截流、控污、防渗的良好材料，可满足矿山强渗松散层垂向帷幕要求。研发的磁吸接头材料及连接工艺解决了现有叠覆搭接、连接锁、接头箱等连接工艺的铺设深度浅、接头渗漏、操作复杂等问题，磁吸接头连接的防渗膜帷幕施工深度不受连接条件的限制，磁吸接头连接工艺截水效果优于叠覆搭接和连接锁（接头箱）连接工艺。进行了自带磁和后充磁2种柔性磁吸防渗膜制作、铺设、连接和帷幕回填成墙试验，防渗膜接头处缝隙由5～20 cm减小为0，相邻两幅防渗膜紧密的连接为有机整体，减少了接头处截水帷幕的过水通道。通过开展矿山强渗松散层柔性磁吸防渗膜垂向帷幕截水试验，试验区帷幕位置下方长期积满强渗松散层渗漏水的集水坑已干涸，帷幕外侧强渗松散层水位升高5.55～9.12 m，帷幕内侧强渗松散层水位降低3.21～5.84 m，强渗松散层水资源保护取得良好效果。

来源：2023年第9期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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