矿井发生突水淹井后，采用骨料灌注法建造阻水墙是实现矿井救援和复矿的重要方法，该技术一般分为骨料灌注截流阶段和注浆加固阶段，前者为决定堵水成败的关键。由于地下工程的隐蔽性，动水截流过程长期以来处于经验摸索阶段，亟待通过有效的研究途径实现施工过程的技术优化。
为了研究骨料灌注截流堵水机理，中国煤科西安研究院牟林副研究员基于水头高度、流速、巷道尺寸、倾角、糙度、骨料粒径、灌注速度等因素建立大型骨料灌注截流试验平台，并依托平台进行单孔、多孔灌注试验，分析动水巷道骨料运移堆积规律。
研究发现：骨料正常灌注期间堆积体具有向下游运移生长的特性，迎水面和背水面由涡流控制的坡脚形态存在差异化现象；
低流速条件下骨料会快速接顶且孔间存在空腔，高流速条件下孔间堆积体逐渐接龙、灌注量在下游相互叠加；
残余过水通道沿截面呈U 型分布，存在扰流接顶效应、空气掏蚀效应、堵孔效应、溃坝冲刷效应等典型动力学现象；
结合解析法和数值法，对骨料颗粒的起动速度及典型现象进行计算和模拟，验证了试验平台的可靠性；
通过浆液灌注实验验证浆液配比和骨料粒径对注浆效果存在重要影响，浆液在骨料堆积体中存在空间分带性。试验平台的研制对截流堵水工程技术优化具有指导意义。
责任编辑：宫在芹
