[发明专利]坝前煤矿地下水防溃水方法及装置

说明书

本申请公开了一种坝前煤矿地下水防溃水方法及装置。坝前煤矿地下水防溃水方法包括：预先设置坝体的砌筑位置，在砌筑位置朝向停采线的一侧沿靠近停采线的方向朝依次设置有第一填充区和第二填充区；在第二填充区内填充块度大于预设值的第一矸石；在第一填充区内填充块度小于预设值的第二矸石，位于第一填充区底部的第二矸石填充至砌筑位置的边沿；在砌筑位置砌筑坝体，在坝体接顶时，在第二填充区与坝体之间填充黏土。坝前煤矿地下水防溃水装置包括坝体。本申请提供的坝前煤矿地下水防溃水方法及装置，避免了坝体与采空区之间的静态储水在坝体结构破坏时出现的短时溃涌问题。

技术领域

本申请涉及煤矿地下水库技术领域，尤其涉及一种坝前煤矿地下水防溃水方法及装置。

背景技术

煤矿地下水库是煤炭开采水资源保护与利用的一种保水技术，它是利用井下采煤后遗留的采空区作为水资源储存和净化的空间，以开采边界自然留设的保护煤柱以及煤柱空巷中人工砌筑的密闭墙作为储存水体的隔离结构，形成构筑于煤矿井下采空区的地下水库。其中，砌筑于煤柱空巷中的密闭墙即为地下水库的人工坝体。

目前，受井下采煤布置设计等因素的影响，许多情况下会出现人工坝体砌筑于远离储水采空区停采线的位置；由于两者距离有时较远(超过千米)，会造成人工坝体与采空区停采线之间存在较长距离的空巷，当该采空区作为地下水库储水空间进行储水时，该段长距离空巷内将会赋存大量的静态水量。在此条件下，若人工坝体因受外力或其它因素扰动而发生结构破坏时，将造成这部分静态储水短时间内发生大量涌出，形成溃水事故。

因此，有必要解决上述技术问题。

发明内容

本申请提供一种坝前煤矿地下水防溃水方法及装置，旨在避免坝体与采空区之间的静态储水在坝体结构破坏时出现的短时溃涌问题。

基于上述目的，本申请提供了一种坝前煤矿地下水防溃水方法，包括：预先设置坝体的砌筑位置，在所述砌筑位置朝向停采线的一侧沿靠近所述停采线的方向朝依次设置有第一填充区和第二填充区；在所述第二填充区内填充块度大于预设值的第一矸石；在所述第一填充区内填充块度小于所述预设值的第二矸石，位于所述第一填充区底部的所述第二矸石填充至所述砌筑位置的边沿；在砌筑位置砌筑坝体，在所述坝体接顶时，在所述第二填充区与所述坝体之间填充黏土。

可选的，所述黏土的厚度沿着从所述坝体的底部到所述坝体的顶部的方向逐渐增加限定出三角形区域。

可选的，还包括以下方法：设置所述第一填充区上背向所述坝体的一侧与所述坝体上朝向停采线的一侧之间的距离为L。

可选的，还包括以下方法：设置所述第二填充区上背向所述坝体的一侧与所述第一填充区上背向所述坝体的一侧的距离为2L，10m≤L≤20m。

可选的，还包括以下方法：通过抛矸机向所述第二填充区内填充所述第一矸石，通过所述抛矸机向所述第一填充区内填充所述第二矸石。

本申请还提供了一种坝前煤矿地下水防溃水装置，包括：坝体；所述坝体朝向停采线的一侧沿靠近所述停采线的方向朝依次设置有第一填充区和第二填充区；所述第一填充区内填充有块度小于预设值的第二矸石，所述第二填充区内填充区块度大于预设值的第一矸石，所述第一填充区底部的所述第二矸石位于所述坝体的边沿；所述第一填充区与所述坝体之间填充有黏土。

可选的，所述黏土的厚度沿着从所述坝体的底部到所述坝体的顶部的方向逐渐增加限定出三角形区域。

可选的，所述第一填充区上背向所述坝体的一侧与所述坝体上朝向停采线的一侧之间的距离为L。

可选的，设置所述第二填充区上背向所述坝体的一侧与所述第一填充区上背向所述坝体的一侧的距离为2L，10m≤L≤20m。

可选的，填充在所述第二填充区的所述第一矸石限定出的朝向所述停采线的面为斜面。