[实用新型]一种用于矿井动水截流的锚索网架巷道截流装置

说明书

技术领域

   本实用新型属于矿井堵水技术领域，具体涉及一种用于矿井动水截流的锚索网架巷道截流装置。

背景技术

矿井发生特大突水后，为了保证本矿上部生产系统以及邻矿的安全，往往采用强排手段控制井下淹没水位，此时要在动水情况下进行堵水。总体上，巷道动水截流的方法是在地面通过钻孔投注骨料，骨料一般为砂子、米石及碎石，依靠骨料在巷道中建造阻水段，逐步减小巷道中的过水量，最后注入水泥浆液将巷道彻底堵死，之后再在静水条件下对地层中的突水通道进行注浆治理。

目前矿井动水截流对骨料外流的控制较差，矿井堵水中灌注到巷道中的骨料，在动水的持续冲刷搬迁下，有一部分形成了阻水墙或进入突水通道中，有效发挥了堵水的作用，有一部分则在截流中时随突水外流到矿井采掘系统中。骨料在巷道阻水段之外的大量外流是堵水工程中的一个重大问题，一方面骨料的无效外流意味着浪费的材料多，抢险的工期长，工程的成本高；另一方面堵水结束后矿井恢复生产中需要做大量的骨料清除工作，严重滞后了矿井恢复生产的时间，国内采用动水截流的矿井多数都有这方面的经历。

面对骨料的大量外流，已有的控制装置一种是修建化学浆墙，一种是堆建煤袋墙。化学浆墙是在远离突水点的高标高巷道中紧急施工两道混凝土墙，然后在两个墙体中间注入可快速凝固的化学浆。建墙时要求预埋大口径泄水管并安装闸阀，堵水抢险中可控制突水流量，以降低动水流速的方法减少骨料的外流，必要时可关闭阀门变动水为静水。

煤袋墙是在过水巷道中堆砌装有煤块、矸石的编织袋，整齐码好形成一道挡水墙，用墙体阻挡骨料扩散。

上述化学浆墙存在的缺点是：1、修建墙体的时间较长，需要几天的时间，因此当突水量较大时，情况危急抢险撤人中无暇顾及其他，很难有足够的时间建墙；2、在关闭墙体阀门减少突水流量的过程中有风险，因墙体系快速建造，未经过抗压试验，因此完全关闭阀门水压升高后墙体有被水压冲垮的危险。

煤袋墙也有着类似的缺点：1、修建的时间长，需要几个班（8小时为一班）；2、墙体在巷道水流的冲刷下容易变形和垮塌，使控制骨料外流的效果大打折扣。

由以上分析可知，现有方法建造的墙体仅适用于突水量较小、水压较低的情形，对于突水量巨大、水压较高的特大型矿井突水，上述墙体的适用性很差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于矿井动水截流的锚索网架巷道截流装置，以解决现有装置存在的施工时间长、对骨料外流控制效果差、难以应用于特大型矿井突水的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于矿井动水截流的锚索网架巷道截流装置，所述装置包括锚索网架，锚索网架包括网片、多根钢丝绳及间隔设置在巷道顶板、巷道底板和两侧煤帮壁上的锚索，多根钢丝绳交错形成钢丝绳网，其交叉处固定连接，每根钢丝绳的端部分别与锚索连接，网片覆盖在钢丝绳网靠近突水点的一侧上并与钢丝绳固定。

所述锚索通过锚索孔设置在巷道顶板、底板和两侧煤帮壁上，锚索孔与巷道顶板、底板和两侧煤帮垂直； 

所述位于锚索孔中的锚索外端上设置有托盘、第一锁具和第二锁具，第二锁具位于锚索头部，第一锁具和第二锁具之间设置有用于固定钢丝绳的马蹄环。

所述数根钢丝绳分别沿水平方向和垂直方向交叉围成钢丝绳网；所述锚索网架与巷道底板的夹角是90°~45°；锚索孔的孔间距为0.3~0.5m；锚索大小为15.2㎜或17.8㎜；钢丝绳的直径为8~10㎜；所述网片为席形编制钢筛网，其金属丝径为3~4㎜，网孔为4~5㎜。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果：

1）本实用新型结构简单，成本较低，制作方便：单个锚头采用双锁具加马蹄环的连接方式，且钢丝绳采用单环钢丝绳，可在4~8小时内成钻孔和安装，整个施工时间比堆建煤袋墙少1~3天，比修建化学浆墙少3~5天，在矿井突水排水撤人的关键时刻可迅速设置安装；

2）采用本装置能够减少骨料灌注工程，缩短清淤复矿时间：常规截流堵水不能有效控制骨料外流，骨料灌注量大，灌注时间长，灌注中钻孔堵孔后扫孔次数多，事后骨料的清淤量大，导致堵水和复矿的时间滞后，无效工程量大；

3）本实用新型能有效控制骨料外流：由于网片能通过水流但不能漏过米石、碎石等粗骨料，因此本装置能有效控制大粒径粗骨料的外流，尤其在矿井特大动水截流抢险工程能发挥重大的作用；