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研究综述
金属矿产资源和地下水耦合伴生，矿山开发会带来地下水超采、突涌水、地下水生态破坏等系列地下水灾害问题，严重制约资源高效开发。解决金属矿山资源开发与地下水保护之间的矛盾，实现矿山开采地下水防治与区域地下水协同保护是保障国家能源资源安全的重大需求。
多年来，研究团队在邯邢、冀东、鲁中西、滇西北、赣东北等多个资源基地开展技术攻关，围绕“矿山排水、水资源保护、水生态保护”三者之间的矛盾，系统研发金属矿山地下水防治与协同保护技术。主要成果如下：
（1）修正了深孔单级压水试验，优化了帷幕孔布孔设计理论和帷幕钻孔孔间距计算方法，注浆参数设置更加科学合理。
（2）针对高承压、强岩溶、低渗透等不同工况需要，研发了室内注浆试验平台，开展不同工况条件下注浆试验，揭示浆液高压固结、动水留存机理及浆液扩散过程。
（3）发明了“鱼刺型”钻孔结构、柔性钻探设备，实现了钻探分支孔造斜段小于5 m、分支顶角大于37°的技术突破，将井巷等受限空间内注浆布孔间距提高至36 m，减少钻窝硐室掘进工作量，经济效益显著。
（4）研发了集“制浆-注浆-控制”于一体的智能化注浆系统，实现“1站4机16台套”多通道联动协同，推动注浆技术自动化、智能化。
（5）建立了矿山帷幕注浆技术体系，揭示帷幕堵水-基岩回灌交互作用机制，以大流量回灌技术实现矿坑水地表零排放。
本研究提出的金属矿山地下水防治与协同保护技术实现了矿山安全开发与地下水资源、水生态协同保护，相关技术成果为大水金属矿山防治水工作提供借鉴。
主要图表
图1 高承压注浆固结试验平台
a—试验平台实景照片；b—试验平台结构示意图
图2 非工业固体材料浆液固结特性试验
图3 强岩溶管道注浆试验平台
a—试验平台实景照片；b—试验平台结构示意图
图5 小曲率半径钻孔结构
a—“鱼刺型”钻孔结构；b—柔性钻探设备
图7 小曲率钻探工艺参数对比
图8 全自动制浆注浆工艺流程图
图9 矿山帷幕注浆技术体系
图10 联合回灌试验数据
本文受自然资源部金属矿山地下水灾害防治工程技术创新中心项目（HK2023-B07）资助。
文章刊登于《矿产勘查》第15卷第8期
引用格式：韩贵雷，李维欣，贾玉琴. 2024. 金属矿山地下水防治与协同保护技术研究[J]. 矿产勘查, 15(8): 1508-1516..
Citation: Han Guilei, Li Weixin, Jia Yuqin. 2024. Research on groundwater control and collaborative protection technology in metal mines[J]. Mineral Exploration, 15(8): 1508-1516.
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编辑：王宏伟
校对：贺昕宇
审核：王学明
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