日期：2020-12-17  来源：土木工程学院  作者：黄银/文 魏钟帅/图

12月17日晚19：00，由土木工程学院举办的“双福·行远”博士教授论坛在双福校区A01212教室举行，本次论坛由肖宋强博士主讲，主题为“水力冲击破碎岩石及其在隧道地层有害气体治理方面的应用”。

讲座开始，肖博士先介绍了水力冲击破碎岩石及其在隧道地层有害气体治理方面的应用的工程背景：“我国公路及铁路隧道段占比大。同时有越来越多隧道穿越含油气地层或煤系地层。”肖博士强调：“掌握含煤系地层对隧道工程的影响和成灾机制，有效治理瓦斯，消除、避免有毒有害气体诱发灾害发生对隧道等地下工程安全施工和运营具有重要意义！”

据统计，我国国土75%约为山地、重丘，隧道工程在交通运输中占重要地位。近十年，中国公路隧道年增长里程超过1100公里，是目前世界上公路隧道发展速度最快的国家，截止至2019年，铁路隧道16084座，总长18041km。2008-2019年期间我国共发生隧道施工事故65起，死亡人数239人，其中瓦斯引发事故死亡人数79人，约占33%。目前，防止隧道瓦斯灾害的主要技术是钻孔抽放瓦斯，而此技术存在很大缺陷，如单孔抽采范围小、钻孔工程量大、施工成本高等。由于煤系地层透气性较低，绝大部分瓦斯吸附在煤体表面，导致“点状”密集钻孔影响范围极小，难以实现煤层快速消突。肖博士强调：“如何高效、低成本地预抽瓦斯，释放煤体弹性能是保障施工人员生命财产安全，项目顺利进行、按期打通、安全运营的的关键”。因此，有学者专家将高于水射流技术用于破碎岩石，以达到提高钻孔钻进效率、增加储层透气性等目的。

为了让同学们更好的理解高压水射流技术，肖博士问了同学们一个问题：“水有破坏力吗？”再得到同学的肯定回答后，肖博士又解释道：“水的‘柔软’状态与水介质的运动有关。当水介质运动起来后，特别是高速运动后，将会变得‘无坚不摧’”。之后肖博士简单介绍了高压水射流技术概况，主要提及“水射流结构特征”和“水射流的冲击特性”两个方面。

之后，肖博士谈到了高压水射流破岩技术在地下工程中的应用。据了解，由于传统纯机械齿钻进效率低，钻头磨蚀严重，在硬岩中钻进时因孔底“凸台”的出现导致钻进阻力大，钻头磨损严重，钻进极为困难，为此，专家们提出了“磨料射流联合机械齿钻进硬岩技术、高压振荡射流割缝增透技术、自进式水射流拐弯钻孔技术”等技术。

最后，肖博士鼓励大家:“书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。祝同学们学业有成。”