[发明专利]适用于矿山竖井的新型防治水方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种矿山的防治水方法，特别是一种适用于矿山竖井的新型防治水方法。

背景技术

目前，我国矿井防治水的措施主要有地面预注浆、帷幕注浆、工作面充填注浆、冷冻法施工等技术措施。这些措施主要用在建设期竖井施工过程中，采用以上的防治水措施后对加快矿井建设，提高工程质量有重要的意义；但是竖井施工完成后生产过程中出现漏水，影响井筒安全性、缩短矿井服务年限；另外、大量渗水沿井壁内外侧进入井下巷道或采场大大增加排水难度，特别是对盐类易溶性矿床的开采形成安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种设计合理、具有防水、截水、排水的功能、有效的防止井筒涌水的危害的适用于矿山竖井的新型防治水方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种适用于矿山竖井的新型防治水方法，其特点是：

（1）首先在井筒上部含水层采用注浆堵水；

（2）在含水层与隔水层交界处设壁座，壁座上面设壁后截水用绕道，绕道、壁座及井筒施工成一个整体；绕道内设置放水孔，孔内设导水管；壁座比绕道宽，且宽处部分翘起形成挡水；绕道底板坡度1~3%，最低点设在井筒内连接的通道位置，且采用无机防水涂料防水；

（3）在联络道上部井筒内设集水圈，集水圈收集的水排到壁后绕道内；

（4）联络道底板比绕道高200~300mm，并预埋排水管，将绕道汇集的上部涌水自流到水仓通过排水设备排到地面。

本发明所述的适用于矿山竖井的新型防治水方法技术方案中，优选的技术方案或技术特征是：

1、步骤（1）中，在竖井施工时，根据竖井穿过的岩层情况对含水层进行注浆堵水；注浆堵水时，先利用水泥浆，或者水泥与水玻璃双液浆，或者水泥、水玻璃和粘土材料进行充填围岩裂隙，封堵出水点，隔离水源；同时胶结加固矿井围岩，增加井筒稳定性。

2、步骤（2）中，所述的壁座基础落在稳定的隔水层，并控制嵌入隔水层的深度，使其不穿透隔水层；在井壁预留联络道使绕道与井筒内联通；壁座、井壁及绕道支护形成整体，壁座作为绕道的底板，井壁作为绕道的内测墙；壁座宽度比绕道宽400-600mm，并在外侧翘起形成挡水使绕道外壁的渗水通过绕道外墙的施工缝渗入绕道内；

所述的绕道采用型钢支架和钢筋混凝土联合支护，绕道每0.4-0.6m设一钢拱架且槽钢插入井壁内，绕道配筋与井壁配筋焊接；加工钢拱架的槽钢型号及绕道配筋参数根据具体围岩压力情况确定；绕道的混凝土分段浇筑，顶部和侧墙施工缝不采取防水措施，以便外侧淋水渗入绕道；绕道底板和挡水的内测施工缝采用止水片或止水带防水并涂一层2-3mm厚的无机防水涂料，防止绕道内汇集的涌水继续向下渗透。

3、步骤（2）中，绕道内的放水孔均匀布置在绕道周围，孔深为1.5~2.0m；根据实际涌水情况布置为若干排，每排布置2-4个疏水孔；放水孔内放导水管，导水管采用直径45-55mm铝塑管加工，管周围开φ8-10mm的虑水孔，孔间距90-110mm，外侧包裹两层土工布；导水管的渗水量定期监测，根据渗水量大小可适当增加绕道周围导水管数量，渗水含泥沙量较大时继续采取注浆措施加强堵水。

4、步骤（3）中，所述的集水圈由槽钢焊接加工成的等边多边形，集水圈一部分嵌入井壁内，一部分突出井壁收到井壁内测渗水；集水圈与井壁的间隙采用水泥砂浆灌实，并在集水圈下面设引水管将收集的渗水引入绕道内。

5、步骤（4）中，绕道收集的井壁内侧和外侧的涌水通过排水管自流排到矿山排水系统的水仓，最终通过水泵排到地面；预留联络道采用型钢支架与井筒支护形成整体，保护井筒安全。

6、本发明绕道防治水措施可以一条矿井单独使用，也可以多条竖井同时使用并通过联络道连通并在联络道内设机械排水设备。多条矿井绕道的涌水汇集到一起通过联络道内的排水设备直接排到地面。

对水文地质较复杂涌水量大的矿井采用本发明方法施工后，不仅可以改善了矿井建设条件，提高施工质量加快进度；而且在矿山生产时期可以有效防止水害，保护矿井安全，减少排水成本，延长矿井服务年限。该防治水措施工程特别适用于盐类易溶矿床开采的矿井，有效地解决矿井生产中的水害问题。

附图说明

图1为本发明方法中绕道的平面图；

图2为本发明方法实施剖面图。

具体实施方式