專利名稱：礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法及堵水用封堵器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦井安全施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施 工方法及堵水用封堵器具。
技術(shù)背景礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，地面水和地下水通過各種通道涌入礦井，當(dāng) 礦井涌水超過正常排水能力時(shí)，就會造成礦井水災(zāi)，當(dāng)井下涌水量很大時(shí)， 需要堵截水源通道后再進(jìn)行排水，目前，我國礦井堵截水源的施工方法主要 是注漿堵水，是將水泥漿或化學(xué)漿通過管道壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道 中，使其擴(kuò)散、凝固和硬化，使巖層具有較高的強(qiáng)度、密實(shí)性和不透水性， 達(dá)到封堵截?cái)嗨春图庸痰貙拥淖饔?。注漿堵水已廣泛用于礦井井筒注漿， 封堵突水點(diǎn)，恢復(fù)被淹礦井，減少礦井涌水量、底板注漿加固防止突水等方 面已取得良好的效果。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，尤其在應(yīng)對井巷壁裂隙細(xì)小的情 況下，注漿堵水的工作效率較低，存在施工周期長(二個(gè)月到數(shù)年)，施工成 本較高的缺點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種施工周期短、封堵嚴(yán)密的礦井井巷水眼的機(jī) 械堵水施工方法及堵水用封堵器具。本發(fā)明的施工方法的技術(shù)方案是礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法， 先在井巷的水眼處沿水眼走向鉆出孔徑大于水眼輪廓的封堵孔，向封堵孔內(nèi) 裝入封堵器具，該封堵器具包括與封堵孔吻合配合的封堵端頭，封堵端頭上 設(shè)有前端開口的通孔，封堵端頭后部連接有與通孔連通的可拆裝閥門，將封 堵器具的封堵端頭裝入所鉆封堵孔中，使涌水從封堵端頭的通孔中流出，最 后將封堵器具后部的閥門關(guān)閉將水眼封閉。所述封堵器具的封堵端頭為插管，插管前端開口，后端連接有可拆裝閥門， 插管直徑略小于所鉆封堵孔的直徑；在施工時(shí)，將封堵器具的插管壓入所鉆封堵孔后，用堵水劑填涂插管端頭與封堵孔的結(jié)合處，直至封堵端頭與封堵 孔結(jié)合成一體，所述封堵器具的封堵端頭為具有半封閉面的堵蓋，堵蓋的端面為開有通孔 的蓋板，蓋板的直徑略小于所鉆封堵孔的直徑，半封閉面上連接有與蓋板上 的通孔連通的閥門；在施工時(shí)，將堵蓋裝入所鉆封堵孔前，堵蓋前端與封堵孔之間安裝密封墊，將堵蓋裝入封堵孔后，用支撐柱頂裝在半封閉面與井巷 壁之間。所述半封閉面的四周為平板、中央為球面，閥門安裝于球面上。 所述蓋板上開設(shè)有與密封墊配合的封水線槽。本發(fā)明的堵水用封堵器具的技術(shù)方案是所述封堵器具前部為具有通孔的 封堵端頭，封堵器具后部為連接于封堵端頭后端的與通孔連通的可拆裝閥門。所述封堵器具的封堵端頭為插管，插管前端開口，后端連接有可拆裝閥門， 插管直徑略小于所鉆封堵孔的直徑。所述封堵器具的封堵端頭為具有半封閉面的堵蓋，堵蓋的端面為開有通孔 的蓋板，蓋板的直徑略小于所鉆封堵孔的直徑，半封閉面上連接有與蓋板上 的通孔連通的閥門。所述半封閉面的四周為平板、中央為球面，閥門安裝于球面上。所述蓋板上開設(shè)有封水線槽。本發(fā)明先在涌水的水眼上鉆出與封堵器的封堵端頭對應(yīng)的封堵孔，在向封 堵通孔中裝入封堵器的過程中，因?yàn)樗鬯砍龅乃骺赏ㄟ^封堵端頭上的 通孔流出，所以封堵器承受水壓較小，從而使封堵端頭可順利裝入封堵孔中， 在封堵端頭與封堵孔的結(jié)合完成后，再用閥門封閉封堵端頭的通孔即可封閉 水眼，由于關(guān)閉閥門的過程為逐漸封閉、逐漸升壓的過程，水壓對封堵器具 的瞬間沖擊力較小，而且閥門本身可承受較大的壓力，因此封堵器可對水眼 達(dá)到較好的密封效果。本發(fā)明可適用于各種水眼的堵水，與注漿堵水相比， 具有施工周期較短，成本較低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可應(yīng)用于井巷高于1,2米情況下 的側(cè)壁、地板、天板的可見水眼，不論大小水眼，順利者機(jī)械設(shè)備安裝后幾小時(shí)內(nèi)就能堵住水眼，復(fù)雜水眼的施工不超過5天，可用于天板水、斷層水、井筒水的封堵。本發(fā)明的設(shè)備能堵最大的水眼涌水量為五個(gè)八寸泵同時(shí)泵水，水位不升不降的水眼。


圖1是井壁需要封堵部位的示意圖；圖2是本發(fā)明的封堵方法中在井壁上開設(shè)封堵孔的示意圖3是本發(fā)明的封堵器具的實(shí)施例1的使用狀態(tài)示意圖； 圖4是本發(fā)明的封堵器具的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的封堵器具的實(shí)施例2的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明封堵器具的實(shí)施例1如圖3所示，包括可裝入封堵孔中的前端開 口的插管3，插管3的后端設(shè)有法蘭盤4，法蘭盤4上固定有與插管3連通的 封堵閥門5。這種具有插管的封堵器具用于井巷的天板、地板、側(cè)壁的堵水， 如圖l、圖2、圖3所示，封堵器具的實(shí)施例1的施工方法為在井巷的水眼 涌水處沿水眼走向鉆出封堵孔，將封堵器具的插管3壓入所鉆封堵孔中，插 管3直徑略小于所鉆封堵孔的直徑，涌水將從插管3中流出，然后用堵水劑 填涂插管3前端與封堵孔的結(jié)合處，將封堵閥門5安裝在插管3的法蘭上使 闊門5與插管3相通，最后將閥門5關(guān)閉即可將水眼封閉。上述實(shí)施例中的閥門5當(dāng)然也可以可事先安裝在插管3后端，在封堵時(shí) 需打開閥門5，以供涌水流出。本發(fā)明封堵器具的實(shí)施例2如圖4、圖5所示，封堵器具的封堵端頭為具 有半封閉面的堵蓋，堵蓋的端面為可裝入封堵孔中的蓋板6，蓋板6前端具有 通孔，蓋板6的端面上開設(shè)有封水線槽12，蓋板6的通孔后端封閉有半球形 封堵面9，由于球面結(jié)構(gòu)的可承受相同面積下最大的壓力，所以封堵面9采用 了球面結(jié)構(gòu)，蓋板6四周的平板結(jié)構(gòu)是為了配合支撐柱底端的頂壓而設(shè)計(jì)。 封堵面9的球面上通過通孔管7連接有與堵蓋6的開口連通的閥門8。封堵器 具的實(shí)施例2只應(yīng)用于井巷地板的堵水，圖5中所示的是對井巷地板中的水 眼13的封堵施工，其施工方法為在水眼13處鉆出封堵孔，將密封墊ll、 封堵器具的蓋板6先后放入封堵孔中，蓋板6直徑略小于所鉆封堵孔的直徑， 然后使用支撐柱10壓在蓋板6的背面固定，支撐柱10的上端頂在井巷的頂 面上，密封墊12可嵌入堵蓋6的封水線槽12內(nèi)使密封更加緊密，在支撐柱 IO的強(qiáng)壓力下，封堵器具的蓋板6、水線槽12、密封墊ll、井巷地板緊密配 合完成，使水眼13所涌出的水只能進(jìn)入封堵器具內(nèi)。然后將封堵閥門8安裝 在封堵面9上的各通孔管7上，最后將各個(gè)閥門8關(guān)閉即可將水眼封閉。上述實(shí)施例中的閥門8當(dāng)然也可以可事先安裝在各通孔管7上，在封堵 時(shí)需打開閥門8，以供涌水流出。
權(quán)利要求
1、礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法，其特征在于先在井巷的水眼處沿水眼走向鉆出孔徑大于水眼輪廓的封堵孔，向封堵孔內(nèi)裝入封堵器具，該封堵器具包括與封堵孔吻合配合的封堵端頭，封堵端頭上設(shè)有前端開口的通孔，封堵端頭后部連接有與通孔連通的可拆裝閥門，將封堵器具的封堵端頭裝入所鉆封堵孔中，使涌水從封堵端頭的通孔中流出，最后將封堵器具后部的閥門關(guān)閉將水眼封閉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法，其特征在于: 所述封堵器具的封堵端頭為插管，插管前端開口，后端連接有可拆裝閥 門，插管直徑略小于所鉆封堵孔的直徑；在施工時(shí)，將封堵器具的插管 壓入所鉆封堵孔后，用堵水劑填涂插管端頭與封堵孔的結(jié)合處，直至封 堵端頭與封堵孔結(jié)合成一體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法，其特征在于 所述封堵器具的封堵端頭為具有半封閉面的堵蓋，堵蓋的端面為開有通 孔的蓋板，蓋板的直徑略小于所鉆封堵孔的直徑，半封閉面上連接有與 蓋板上的通孔連通的閥門；在施工時(shí)，將堵蓋裝入所鉆封堵孔前，堵蓋前端與封堵孔之間安裝密封墊，將堵蓋裝入封堵孔后，用支撐柱頂裝在 半封閉面與井巷壁之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法，其特征在于所述半封閉面的四周為平板、中央為球面，閥門安裝于球面上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法，其特征在于所述蓋板上開設(shè)有與密封墊配合的封水線槽。
6、 礦井井巷水眼機(jī)械堵水施工用封堵器具，其特征在于該封堵器具前部 為具有通孔的封堵端頭，封堵器具后部為連接于封堵端頭后端的與通孔 連通的可拆裝閥門。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的封堵器具，其特征在于所述封堵器具的封堵端 頭為插管，插管前端開口，后端連接有可拆裝閥門，插管直徑略小于所 鉆封堵孔的直徑。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的封堵器具，其特征在于所述封堵器具的封堵端 頭為具有半封閉面的堵蓋，堵蓋的端面為開有通孔的蓋板，蓋板的直徑略小于所鉆封堵孔的直徑，半封閉面上連接有與蓋板上的通孔連通的閥 門。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的封堵器具，其特征在于所述半封閉面的四周為 平板、中央為球面，閥門安裝于球面上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的封堵器具，其特征在于所述蓋板上開設(shè)有 封水線槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦井井巷水眼的機(jī)械堵水施工方法及堵水用封堵器具，先在井巷的水眼處沿水眼走向鉆出孔徑大于水眼輪廓的封堵孔，向封堵孔內(nèi)裝入封堵器具，該封堵器具包括與封堵孔吻合配合的封堵端頭，封堵端頭上設(shè)有前端開口的通孔，封堵端頭后部連接有與通孔連通的可拆裝閥門，將封堵器具的封堵端頭裝入所鉆封堵孔中，最后將封堵器具后部的閥門關(guān)閉將水眼封閉。本發(fā)明可應(yīng)用于井巷高于1.2米情況下的側(cè)壁、地板、天板的可見水眼，不論大小水眼，順利者機(jī)械設(shè)備安裝后幾小時(shí)內(nèi)就能堵住水眼，復(fù)雜水眼的施工不超過5天，可用于天板水、斷層水、井筒水的封堵。
文檔編號E21F16/00GK101113663SQ20071005504
公開日2008年1月30日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者明 侯 申請人:明 侯