近日,山东大学岩土与地下工程研究院常务副院长林春金教授又去了一趟2000公里之外的广西。在广西华润水泥(合浦)滨海岩溶矿山水害治理科研现场基地,华润水泥(合浦)有限公司为感谢林春金所在的山东大学岩土团队竖起了一座碑,上书:山大英才谋良策,新材妙术显真章。

这不是第一座碑。在这之前,为感谢该团队解决的工程难题,当地已经竖起了两座碑。它们是产学研合作的见证,也是山东大学岩土团队科研硬实力的象征。
在与地下水患的鏖战中,该团队手握科技利器打造了一个令人惊叹的“堵水神话”。
三天涌水可填满一个“大明湖”
“矿坑成了湖,家也不敢住……”时至今日,华润水泥(平南)有限公司时任副总经理顾文峰还记得2015年发生的那一幕。那一年,位于广西贵港市的华润水泥平南矿山遭遇涌水事故。
所谓矿山涌水,是指矿山开采过程中涌出的地下水,像脱缰的野马带着极强的破坏力,顺着矿洞裂缝喷涌而出。林春金说:单是一个岩溶涌水点,每天就涌出9万方地下水,这相当于1.3个趵突泉24小时不停喷涌的巨大水量。而更让人绝望的是,涌水总量达到每天36万立方,这意味着只需短短3天,这些水就能灌满整个大明湖。
“国家需要的地方就是战场!”作为山东大学岩土团队负责人,李术才教授带领团队急赴广西,他们面对着错综复杂的岩溶通道。
勘测现场环境困难重重,高温、暴雨交替。面对困境,李术才在现场成立了临时党支部,每周开展技术分析会、政治学习会和现场安全会,此举让年轻人意识到自己肩负的担子。

平南矿山属于岩溶地区,喀斯特地貌是其典型特征。这意味着传统探测技术对其束手无策。“岩溶管道像迷宫一样错综复杂。”山东大学岩土团队成员、工程现场负责人李海燕教授说。
他们选择了“给大地做体检”的探测方法。该团队成员孙怀凤教授表示:该方法如同“给大地做CT”,通过发射电磁波、声波等信号,分析它们在地下传播时的反应,精准定位地下暗河和溶洞。
此后,他们运用“给矿坑织起防水屏障”的帷幕施工技术成功实现水害治理。其技术本质是岩溶通道靶向注浆封堵技术,浆液在岩溶裂隙网络中扩散、交织并最终凝固,最终形成一道连续、隔水性能优异的“地下混凝土墙”,团队成员杨磊教授解释道。
半年后,平南矿山涌水量最大的涌水点——Y01涌水点成功封堵,矿山周边村庄地面塌陷彻底根治。“以前睡觉怕房子塌,现在踏实了!”三河村村民陈德斌的感慨,成为堵水成效最朴实的见证。

数百次试验打造治水利器
还没等团队庆祝大功告成,新任务下来了,这一次更加棘手。
随着平南矿山开采面积扩大,剩余涌水点的日涌水量激增至12.59万方,且呈“满天星”式分布。山东大学岩土团队成员李召峰教授等人临危受命发起“材料攻坚战”。

对他们来说,挑战在于无论采用何种注浆材料,当技术人员将其放入水中后,立即被冲散。如何让注浆材料“放到哪里立即变硬”,乃至“钉”在水中?
“又失败了……”在山东大学驻平南矿山治水基地实验室里,李召峰又一次看着样品被水流冲散,眉头紧锁。这样的一幕,已经重复了数百次。为了研发出能“钉”在激流中的材料,该团队也已在实验室里连续奋战了近百天。
在分析数百组试验数据时,李召峰和同事们也在思考:是否可在材料里添加抗分散组分?或者调整浆液黏度?……
一次次失败,一次次尝试,一次次变化……当新型材料在模拟激流中稳稳“钉住”时,李召峰说:这事稳了。
他向记者透露:这种新型材料能适配岩溶管道的复杂通道顺利注入,即便在湍流中也能抵御冲刷;同时,具备快速胶凝特性,短时内就能凝结固化,牢牢与岩溶裂隙贴合咬合,最终形成隔水屏障,“满天星”涌水点全部封堵。

不过,这不是终极挑战。
2021年,华润水泥旗下合浦矿山告急。不同于平南矿山,合浦矿山三面环海,矿坑变了“海坑”。李召峰再次领命出征。
滨海岩溶水害治理和内陆完全不一样,滨海治水没有现成经验,必须针对性创新。为此,李召峰带领团队反复试验,研发出一种像“水下混凝土”一样的抗分散微膨胀高抗蚀注浆材料——这种材料能在海水通道中牢牢“扎根”,不被水流冲散,还能抵抗海水的侵蚀;同时,该团队还创新出“动态调控注浆法”,根据潮汐的涨落实时调整注浆压力和用量,就像给涌水点“精准打针”,既保证封堵效果,又不浪费材料。
2025年,华润水泥(合浦)有限公司为山东大学岩土团队立下了第三块治水丰碑,碑文中“禹功新续合浦岸,山大英才谋良策”这两句,见证了这段风雨同舟的岁月。
如今,山东大学治水版图不断向广西广东17座矿山扩展。新的华章,正被这群“地下尖兵”继续谱写。
(受访者供图)
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