1500米深，穿越300米宽断层带——看中国工程师如何给地球深部“做手术”

来源：光明日报

近日，中国煤科北京中煤项目团队在新疆完成一项令人惊叹的工程——成功实施1500米埋深输水隧洞注浆工程，创下地表注浆世界最大埋深纪录！这项工程不仅突破技术极限，更在该领域实现了里程碑式的首次突破。

中国工程师如何在地表为地球深部实施超精准“手术”？

随着我国水利、交通、能源等重大基础设施不断向深层空间拓展，工程建设面临前所未有的挑战，高地应力、高水压、突泥涌水等风险日益凸显，传统技术手段已难以应对。新疆某输水隧洞工程正处在这样的极限环境中——1500米埋深，穿越300米宽断层带。这样的地质条件如同一颗定时炸弹，随时可能引发严重工程事故。

传统探查手段在如此深的地下几乎“失明”，无法精准捕捉地质特征。如何查明深埋地层的断层特性，并在高地应力、高水压环境下进行有效治理？

先给地下深处来一场“CT扫描”——

项目团队创新性地建立了基于地表定向钻的精细化探查方法，利用孔内物探、水平保形取芯、水文分析等多种先进手段，构建了一体化综合探查体系。

项目团队还采用了深孔远距离超长物探技术，探测距离达2504米。通过这一技术，工程技术人员首次实现沿隧洞水平轴线精准查明深埋地层断层特征的突破。

“这就像给地球做一次精准的CT扫描。”项目相关负责人形容道。通过这套系统，工程师能够清晰“看到”1500米深处的岩层结构、断层分布和水文特征，为后续治理提供可靠依据。

查明地质情况只是第一步，真正的挑战在于治理——

面对1500米埋深区域的高地应力、高水头压力，项目团队制定了“分段施策、精准注浆”的创新方案，并针对不同断层破碎带的地质特点，研发出成套的特殊材料、工艺与专用装备，首次实现40兆帕超高压环境下的精准定位注浆。

40兆帕约相当于400个大气压，在这种压力下进行精准注浆，对技术的要求极高。项目团队通过技术创新，成功将注浆材料准确送达预定位置，有效加固断层破碎带，封堵潜在的水流通道。

这项工程的成功实施，填补了我国超深埋输水隧洞注浆治理技术的空白，标志着我国在深埋地下工程地质探查与注浆治理领域达到国际领先水平。

随着全球地下空间开发不断向深层发展，各国都面临着类似的技术挑战。我国工程团队的此次突破，不仅解决了实际工程难题，更为深层地下空间安全开发提供了可靠的技术支撑和宝贵经验。

在行业专家看来，这项工程的成功实施，为我国未来深层能源开发、地下交通建设、水利工程等领域提供了全新的解决方案，标志着我国在地下工程领域已从跟跑、并跑转向领跑阶段，而随着相关技术的推广应用，更多“不可能”的深地工程将变为可能。