针对深地“高地应力、高渗透压、高地温和强腐蚀”的特点，北京科技大学学土木与资源工程学院刘娟红教授率团队展开近十年的调研、分析及试验研究，研发了一种适用于沿海超深井井壁和硐室的高韧性混凝土材料。

    2020年9月16日，团队成员与莱州汇金矿业投资有限公司袁永忠董事长、王秀会副总经理等，针对新型井壁材料浇筑过程中可能出现的技术问题进行深入探讨，并对现场施工人员进行了搅拌工艺和配合比等关键步骤的交底工作。9月18日完成了原材料运输装卸（图1）、混凝土拌合物和易性验证试验（图2）和井下模板安装等前期重要工作。 

图1 原材料运输与装卸

图2 HUC浇筑前的混凝土和易性验证

    混凝土的浇筑分两次在9月19日凌晨4时和9月23日下午4时分别开始，共历时20余小时。在我校技术团队的指导下（图3），现场工程人员通过原材料分批装入吊笼、干料搅拌等重要工序保证了粉料和纤维的均匀分散。同时注意调控现场混凝土的和易性，从而保证混凝土可以顺利浇筑在千米以下的关键部位。

图3 我校刘娟红教授（右三）技术团队指导井壁混凝土浇筑

图4 HUC装入吊罐后运送至井下

    9月24日，吴瑞东博士（左二）、周昱程博士研究生（左一）、马虹波（右一）和孟翔（右二）硕士研究生等（图5）下井至马头门部位对浇筑混凝土进行检测。拆模后的HUC表面平整度较好，光亮、密实。HUC的变形、温度等数据可以通过浇筑前埋入的应变计和测量锚杆进行实时测定，以表征后续HUC的工程实际应用效果。

图5 课题组成员下井对混凝土进行检测

图6 马头门HUC拆模后混凝土表面情况

    HUC浇筑部位：进风井掘进断面7.3 m、尽断面6.5 m的井筒以及标高-1,120 m掘进宽度、高度均为5.4 m的马头门结构，支护厚度400 mm，共计使用约120方HUC混凝土材料。

    这次高性能超深井专用混凝土（HUC）在纱岭金矿进风井的成功浇筑，是我院承担的十三五国家重点研发计划“深部金属矿建井与提升关键技术”科研项目的一次重大实践创新突破，是密切结合实地工程高地应力、高渗透水压、高地温、强腐蚀环境特点，研发适用滨海深部地层的新型专用高性能混凝土（HUC）的一次材料革新。该项目的成功应用，可以大大降低井下作业人员的安全隐患，为我国超深井建设用高韧性、高耐久混凝土的研究与工程应用开辟了道路。