[發明專利]一種礦井地下水庫的防滲方法

有效

• 申請號: 201210257622.3
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102767395A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 張建民;張凱;陳書社;孟召平;李鵬
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E02B3/16
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

技術領域

本發明涉及煤炭開采領域，尤其涉及煤炭開采中礦井地下水庫及其防滲方法。

背景技術

我國是缺水國家，水資源短缺現象對國民經濟發展和人民生活的改善構成了嚴重威脅。礦井水在煤炭開采過程中不可避免產生，作為一種寶貴的水資源，僅國有重點煤礦每年排放的礦井水就高達22億噸，平均每開采一噸煤需要排放2噸廢水。一方面，礦井水的外排，不僅浪費了大量寶貴的水資源，而且對周邊環境極易構成嚴重的環境污染。另一方面，我國西部地區賦存著豐富的煤炭資源，但水資源匱乏，因而使得礦區用水及周邊區域用水緊張的情況進一步惡化，已經嚴重制約了礦區的正常生產，不利于資源與環境的協調發展。

當前，礦井地下水仍以抽排到地面為主，由于水資源利用的季節性等因素，造成水資源的極大浪費，加劇當地供給的失衡。同時對礦井水水質的處理方法（如去除懸浮物）大多仍是在礦井水由井下排放在地面進行處理，也容易造成二次污染。對于地下水資源的保護國內已有一些嘗試，例如通過采空區凈化過濾再抽采、地下水井下處理利用等。但通過構建地下水庫進行水資源的存儲與保護，沒有進行系統的研究。

“利用礦井地下巷道空間處理礦井水技術”（CN101012091）、“礦井水綜合處理利用技術”（CN101975087A）、“煤礦井下采空區水的凈化方法”（CN1482078）等專利文獻，提出了通過采空區過濾凈化水、巷道空間利用凈水設備處理礦井水、以及對礦井水的收集與利用，以此實現對礦井水的處理及保護。這些文獻披露的方法與技術都是通過井下或者地面凈化礦井水的方法。對于西部地區而言，無法解決水資源供給季節性失衡的問題，同時地下水的流失也不利于當地生態環境的恢復。

通過礦井地下水庫對地下水資源進行保護具有重要意義。空間上，地下水庫可通過資源開采初步形成，并且使得采煤過程中無須將水抽出，降低采煤能耗，實現保水開采；時間上，使得水的使用能夠實現均勻調配，解決礦區用水難和用水不均衡的問題。然而對于地下水庫，一旦發生大量滲流將嚴重影響井下生產安全。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種礦井地下水庫的防滲方法，以解決地下水庫的防滲問題，有效保護礦區地下水資源，同時確保生產安全。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種礦井地下水庫的防滲方法，包括以下步驟：

a、選擇單個或多個相鄰工作面設置為地下水庫；

b、對步驟a確定的地下水庫兩側的巷道側幫進行防滲施工，所述防滲施工進一步包括以下步驟：

b1：在巷道側幫上噴涂水泥，從而形成一層厚度在50-150mm之間的護壁層；

b2：在護壁層凝固后，在護壁層朝向工作面的一側布設防滲土工布；

b?3：在b2中布設的防滲土工布朝向工作面的一側噴涂水泥，以形成厚度在100-200mm的水泥防滲層；

c、對回撤通道靠近大巷的側幫進行防滲施工，具體的防滲施工過程與步驟b中所包含的步驟b1-b3相同；

d、在組成地下水庫的工作面回采結束后，在完成巷道側幫和回撤通道側幫防滲施工的前提下封堵巷道，形成閉合的礦井地下水庫。

進一步，步驟b中，在對待采工作面進行巷道掘進時，對巷道側幫進行防滲施工。

進一步，步驟b中，在對待采工作面的回撤通道進行掘進時，對回撤通道靠近大巷的側幫進行防滲施工。

進一步，步驟b、c中，所述防滲土工布在布設到護壁層上時，朝向工作面的一側為布表面；

進一步，步驟b、c中，使用錨釘或錨索將防滲土工布緊固在水泥護壁層上，緊固后所述錨釘或錨索具有突出在防滲土工布之外的一端。

進一步，步驟b、c中，所述防滲土工布從下到上布滿巷道或回撤通道側幫1/2-3/4的高度。

由上述技術方案可見，本發明提供的礦井地下水庫的防滲方法，在選定的工作面作為水庫，以工作面側幫作為水庫斷面，并對水庫斷面進行防滲處理，解決了地下水庫的防滲問題，有效保護礦區地下水資源；將防滲工程與煤炭采掘同步進行，增強地下水庫安全穩定性的同時，提高了工程進度，避免對礦井生產的影響，實現了保水與資源開采的優化開發。

附圖說明

圖1為本發明中在礦井地下水庫布設防滲墻的一種實施方式的示意圖；

圖2為本發明中在礦井地下水庫布設防滲墻的另一種實施方式的示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明進行詳細說明，但本發明并不限于此。

下面描述中使用的“左”“右”是指附圖中的方向