1500米深，穿越300米寬斷層帶

　　——看中國工程師如何給地球深部“做手術(shù)”

　　近日，中國煤科北京中煤項目團(tuán)隊在新疆完成一項令人驚嘆的工程——成功實施1500米埋深輸水隧洞注漿工程，創(chuàng)下地表注漿世界最大埋深紀(jì)錄！這項工程不僅突破技術(shù)極限，更在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了里程碑式的首次突破。

　　中國工程師如何在地表為地球深部實施超精準(zhǔn)“手術(shù)”？

　　隨著我國水利、交通、能源等重大基礎(chǔ)設(shè)施不斷向深層空間拓展，工程建設(shè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，高地應(yīng)力、高水壓、突泥涌水等風(fēng)險日益凸顯，傳統(tǒng)技術(shù)手段已難以應(yīng)對。新疆某輸水隧洞工程正處在這樣的極限環(huán)境中——1500米埋深，穿越300米寬斷層帶。這樣的地質(zhì)條件如同一顆定時炸彈，隨時可能引發(fā)嚴(yán)重工程事故。

　　傳統(tǒng)探查手段在如此深的地下幾乎“失明”，無法精準(zhǔn)捕捉地質(zhì)特征。如何查明深埋地層的斷層特性，并在高地應(yīng)力、高水壓環(huán)境下進(jìn)行有效治理？

　　先給地下深處來一場“CT掃描”——

　　項目團(tuán)隊創(chuàng)新性地建立了基于地表定向鉆的精細(xì)化探查方法，利用孔內(nèi)物探、水平保形取芯、水文分析等多種先進(jìn)手段，構(gòu)建了一體化綜合探查體系。

　　項目團(tuán)隊還采用了深孔遠(yuǎn)距離超長物探技術(shù)，探測距離達(dá)2504米。通過這一技術(shù)，工程技術(shù)人員首次實現(xiàn)沿隧洞水平軸線精準(zhǔn)查明深埋地層斷層特征的突破。

　　“這就像給地球做一次精準(zhǔn)的CT掃描。”項目相關(guān)負(fù)責(zé)人形容道。通過這套系統(tǒng)，工程師能夠清晰“看到”1500米深處的巖層結(jié)構(gòu)、斷層分布和水文特征，為后續(xù)治理提供可靠依據(jù)。

　　查明地質(zhì)情況只是第一步，真正的挑戰(zhàn)在于治理——

　　面對1500米埋深區(qū)域的高地應(yīng)力、高水頭壓力，項目團(tuán)隊制定了“分段施策、精準(zhǔn)注漿”的創(chuàng)新方案，并針對不同斷層破碎帶的地質(zhì)特點，研發(fā)出成套的特殊材料、工藝與專用裝備，首次實現(xiàn)40兆帕超高壓環(huán)境下的精準(zhǔn)定位注漿。

　　40兆帕約相當(dāng)于400個大氣壓，在這種壓力下進(jìn)行精準(zhǔn)注漿，對技術(shù)的要求極高。項目團(tuán)隊通過技術(shù)創(chuàng)新，成功將注漿材料準(zhǔn)確送達(dá)預(yù)定位置，有效加固斷層破碎帶，封堵潛在的水流通道。

　　這項工程的成功實施，填補(bǔ)了我國超深埋輸水隧洞注漿治理技術(shù)的空白，標(biāo)志著我國在深埋地下工程地質(zhì)探查與注漿治理領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　隨著全球地下空間開發(fā)不斷向深層發(fā)展，各國都面臨著類似的技術(shù)挑戰(zhàn)。我國工程團(tuán)隊的此次突破，不僅解決了實際工程難題，更為深層地下空間安全開發(fā)提供了可靠的技術(shù)支撐和寶貴經(jīng)驗。

　　在行業(yè)專家看來，這項工程的成功實施，為我國未來深層能源開發(fā)、地下交通建設(shè)、水利工程等領(lǐng)域提供了全新的解決方案，標(biāo)志著我國在地下工程領(lǐng)域已從跟跑、并跑轉(zhuǎn)向領(lǐng)跑階段，而隨著相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用，更多“不可能”的深地工程將變?yōu)榭赡堋?/p>

　　本報記者 崔興毅

　　《光明日報》( 2025年12月25日 08版)