井下巷道大動(dòng)水堵水方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其工藝步驟為：⑴首先根據(jù)巷道設(shè)計(jì)圖確定巷道位置、走向及規(guī)格形狀；⑵在地面沿巷道走向，向透水巷道鉆多個(gè)鉆孔，孔與孔之間間隔一定距離，并在鉆孔的上口設(shè)置有孔口管；⑶從任意一個(gè)鉆孔中向透水巷道內(nèi)試投骨料確定突水巷道動(dòng)力條件，確定投放鐵鏈的數(shù)量；⑷從最下游的鉆孔向透水巷道內(nèi)投放鐵鏈，使鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀；⑸從緊靠最下游的鉆孔依次在上游鉆孔中投放大、小骨料，使大、小骨料與鐵鏈形成濾水骨架，直至形成堵水帷幕；⑹在堵水帷幕建成后從最上游鉆孔向透水巷道內(nèi)注漿即可將突水堵?。虎舜{凝固后即可將鐵鏈提出。具有堵水快，節(jié)約材料的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】井下巷道大動(dòng)水堵水方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤礦井下透水后的搶險(xiǎn)救災(zāi)方法，尤其是一種井下巷道大動(dòng)水堵水方法。

【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下突水事故時(shí)有發(fā)生，給煤礦生產(chǎn)、安全和經(jīng)營(yíng)造成重大損失。以往堵水是根據(jù)地質(zhì)資料從地面打鉆找到出水巷道位置，通過(guò)鉆孔往出水巷道注入骨料(大、小石子、大豆、海帶、玻璃水、水泥等)，依靠骨料沉淀、堆積、逐步將管道流建造成滲透流，建造骨料帷幕，然后注漿封堵截流。但當(dāng)由于出水量過(guò)大(每分鐘流量80~90m3)大量骨料注入后被水流沖走，浪費(fèi)了大量骨料和時(shí)間，封堵效果差，也對(duì)封堵后巷道清淤工作造成困難。因此，研究一種能夠快速將出現(xiàn)特大突水的煤礦井下巷道封堵的井下巷道大動(dòng)水堵水方法，是目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠快速將出現(xiàn)特大突水的煤礦井下巷道封堵的井下巷道大動(dòng)水堵水方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:
井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，其工藝步驟為:
(1)首先根據(jù)巷道設(shè)計(jì)圖確定巷道位置、走向及規(guī)格形狀；
2在地面沿巷道走向，向透水巷道鉆多個(gè)鉆孔，孔與孔之間間隔一定距離，并在鉆孔的上口設(shè)置有孔口管；(其中最下游的鉆孔為投放鐵鏈孔，往上游緊靠投放鐵鏈孔的為大骨料投放孔、再往上游依次為小骨料投放孔和注漿孔)。
[0005]⑶從任意一個(gè)鉆孔中向透水巷道內(nèi)試投骨料確定突水巷道動(dòng)力條件，確定投放鐵鏈的數(shù)量；
⑷從最下游的鉆孔向透水巷道內(nèi)投放鐵鏈，使鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀；
(5)從緊靠最下游的鉆孔依次在上游鉆孔中投放大、小骨料，使大、小骨料與鐵鏈形成濾水骨架，直至形成堵水帷幕；所述的大、小骨料為大、小石子。
[0006](6)在堵水帷幕建成后從最上游鉆孔向透水巷道內(nèi)注漿即可將突水堵?。?待注漿凝固后即可將鐵鏈提出。
[0007]所述的鐵鏈為在施工過(guò)程中由多段鐵鏈焊接在一起的整根鐵鏈。
[0008]所述的鐵鏈投放步驟為:首先平整最下游的鉆孔周?chē)膱?chǎng)地，場(chǎng)地平整好后搭設(shè)三角架和安裝絞車(chē)，然后在三角架上安裝鏈輪，在絞車(chē)滾筒上固定牽引用鋼絲繩，鋼絲繩的長(zhǎng)度與礦用鐵鏈的長(zhǎng)度匹配，在鋼絲繩的端部安裝掛鉤，用掛鉤勾住鐵鏈的尾端，將鐵鏈的首端放進(jìn)孔口管內(nèi)，啟動(dòng)絞車(chē)將鐵鏈往透水巷道送，待整根鐵鏈即將送完時(shí)，用墊叉棍將鐵鏈擔(dān)在孔口管上，摘掉掛鉤，用電焊機(jī)將下一個(gè)鐵鏈的首端與上一根鐵鏈的尾端焊接，用掛鉤掛住下一根鐵鏈的尾端，啟動(dòng)絞車(chē)?yán)^續(xù)將鐵鏈往透水巷道送，循環(huán)以上步驟，直至鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀(鐵鏈能投入多少就投入多少，巷道內(nèi)鐵鏈條是否堆滿巷道以鏈條繃緊度作為初步判斷，并以投鏈數(shù)量作校核)；最后一根鐵鏈系于孔口管，以便日后續(xù)投或提拉鏈條。
[0009]所述的絞車(chē)為IlKW絞車(chē)，鋼絲繩為4#鋼絲繩，鋼絲繩的長(zhǎng)度為40-100m。
[0010]本發(fā)明的原理:
利用廢舊工業(yè)鐵鏈比重大，易堆積，阻水力小，堆積后呈網(wǎng)狀空隙，既阻水又不易被水沖走的特點(diǎn)，在出水巷道中形成一個(gè)網(wǎng)狀透水體，該網(wǎng)狀透水體既能減少一部分水的流量又能攔截由上游鉆孔投放的石子骨料，投放的石子骨料由大(直徑240mm )到小(直徑5mm)，將出水巷道堵死，然后注漿加固，徹底將出水巷道封閉。
[0011]本發(fā)明一是利用透巷鉆孔依層次投放工業(yè)鐵鏈和石子構(gòu)成濾層堵水塞的骨架，將管道流逐漸改變成滲透流以利注漿膠結(jié)骨架；二是工業(yè)鐵鏈因其能濾水而又能減小高速水流動(dòng)能沖擊便于集中堆(盤(pán))放，并且單根(每根40-100m)連接成整體便于在孔口自如牽放而改變骨架形狀和長(zhǎng)(高)度。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用工業(yè)鐵鏈在突水巷道快速建成堵水帷幕，達(dá)到了快速截流堵水的目的，從而改變了松散骨料(砂石甚至鐵塊鐵球)在特大動(dòng)水中長(zhǎng)距離充填的堵水歷史，避免了原來(lái)充填各粒級(jí)石子被動(dòng)水大量沖走消耗大量堵水材料又起不到堵水作用的弊病，節(jié)約大量堵水材料，尤其是對(duì)于大動(dòng)水高承壓條件下使用該技術(shù)效果更明顯。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明鉆孔位置布局圖；
圖2是圖1的A-A向剖面圖；
圖3是圖1的B-B向剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖所示，井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，其工藝步驟為:
(1)首先根據(jù)巷道設(shè)計(jì)圖確定巷道位置、走向及規(guī)格形狀；
2.在地面沿巷道走向，向透水巷道鉆多個(gè)鉆孔，孔與孔之間間隔一定距離，并在鉆孔的上口設(shè)置有孔口管；
⑶從任意一個(gè)鉆孔中向透水巷道內(nèi)試投骨料確定突水巷道動(dòng)力條件，確定投放鐵鏈的數(shù)量；
⑷從最下游的鉆孔向透水巷道內(nèi)投放鐵鏈，使鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀；
(5)從緊靠最下游的鉆孔依次在上游鉆孔中投放大、小骨料，使大、小骨料與鐵鏈形成濾水骨架，直至形成堵水帷幕；
(6)在堵水帷幕建成后從最上游鉆孔向透水巷道內(nèi)注漿即可將突水堵住；:待注漿凝固后即可將鐵鏈提出。
[0015]所述的大、小骨料為大、小石子。
[0016]所述的鐵鏈為在施工過(guò)程中由多段鐵鏈焊接在一起的整根鐵鏈。
[0017]所述的鐵鏈投放步驟為:首先平整最下游的鉆孔周?chē)膱?chǎng)地，場(chǎng)地平整好后搭設(shè)三角架和安裝絞車(chē)，然后在三角架上安裝鏈輪，在絞車(chē)滾筒上固定牽引用鋼絲繩，鋼絲繩的長(zhǎng)度與礦用鐵鏈的長(zhǎng)度匹配，在鋼絲繩的端部安裝掛鉤，用掛鉤勾住鐵鏈的尾端，將鐵鏈的首端放進(jìn)孔口管內(nèi)，啟動(dòng)絞車(chē)將鐵鏈往透水巷道送，待整根鐵鏈即將送完時(shí)，用墊叉棍將鐵鏈擔(dān)在孔口管上，摘掉掛鉤，用電焊機(jī)將下一個(gè)鐵鏈的首端與上一根鐵鏈的尾端焊接，用掛鉤掛住下一根鐵鏈的尾端，啟動(dòng)絞車(chē)?yán)^續(xù)將鐵鏈往透水巷道送，循環(huán)以上步驟，直至鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀；最后一根鐵鏈系于孔口管，以便日后續(xù)投或提拉鏈條。所述的絞車(chē)為IIKW絞車(chē)，鋼絲繩為4#鋼絲繩，鋼絲繩的長(zhǎng)度為40-100m。
【權(quán)利要求】
1.井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，其工藝步驟為: (1)首先根據(jù)巷道設(shè)計(jì)圖確定巷道位置、走向及規(guī)格形狀； ?:'2)在地面沿巷道走向，向透水巷道鉆多個(gè)鉆孔，孔與孔之間間隔一定距離，并在鉆孔的上口設(shè)置有孔口管； ⑶從任意一個(gè)鉆孔中向透水巷道內(nèi)試投骨料確定突水巷道動(dòng)力條件，確定投放鐵鏈的數(shù)量； ⑷從最下游的鉆孔向透水巷道內(nèi)投放鐵鏈，使鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀； (5)從緊靠最下游的鉆孔依次在上游鉆孔中投放大、小骨料，使大、小骨料與鐵鏈形成濾水骨架，直至形成堵水帷幕； (6)在堵水帷幕建成后從最上游鉆孔向透水巷道內(nèi)注漿即可將突水堵??； (7、待注漿凝固后即可將鐵鏈提出。
2.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，所述的大、小骨料為大、小石子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，所述的鐵鏈為在施工過(guò)程中由多段鐵鏈焊接在一起的整根鐵鏈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，所述的鐵鏈投放步驟為:首先平整最下游的鉆孔周?chē)膱?chǎng)地，場(chǎng)地平整好后搭設(shè)三角架和安裝絞車(chē)，然后在三角架上安裝鏈輪，在絞車(chē)滾筒上固定牽引用鋼絲繩，鋼絲繩的長(zhǎng)度與礦用鐵鏈的長(zhǎng)度匹配，在鋼絲繩的端部安裝掛鉤，用掛鉤勾住鐵鏈的尾端，將鐵鏈的首端放進(jìn)孔口管內(nèi)，啟動(dòng)絞車(chē)將鐵鏈往透水巷道送，待整根鐵鏈即將送完時(shí)，用墊叉棍將鐵鏈擔(dān)在孔口管上，摘掉掛鉤，用電焊機(jī)將下一個(gè)鐵鏈的首端與上一根鐵鏈的尾端焊接，用掛鉤掛住下一根鐵鏈的尾端，啟動(dòng)絞車(chē)?yán)^續(xù)將鐵鏈往透水巷道送，循環(huán)以上步驟，直至鐵鏈在透水巷道內(nèi)堆積成山狀；最后一根鐵鏈系于孔口管，以便日后續(xù)投或提拉鏈條。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的井下巷道大動(dòng)水堵水方法，其特征在于，所述的絞車(chē)為IlKW絞車(chē)，鋼絲繩為4#鋼絲繩,鋼絲繩的長(zhǎng)度為40-100m。
【文檔編號(hào)】E21D11/38GK104047620SQ201410281845
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】王鐵記, 關(guān)永強(qiáng), 任明環(huán), 王君現(xiàn) 申請(qǐng)人:冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司