[發明專利]井下巷道大動水堵水方法

無效

• 申請號: 201410281845.2
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104047620A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 王鐵記;關永強;任明環;王君現
• 申請（專利權）人: 冀中能源峰峰集團有限公司
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務所 13117
• 代理人: 薛建鐸

技術領域

?本發明涉及一種煤礦井下透水后的搶險救災方法，尤其是一種井下巷道大動水堵水方法。

背景技術

煤礦井下突水事故時有發生，給煤礦生產、安全和經營造成重大損失。以往堵水是根據地質資料從地面打鉆找到出水巷道位置，通過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。但當由于出水量過大（每分鐘流量80_~90m³）大量骨料注入后被水流沖走，浪費了大量骨料和時間，封堵效果差，也對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特大突水的煤礦井下巷道封堵的井下巷道大動水堵水方法，是目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠快速將出現特大突水的煤礦井下巷道封堵的井下巷道大動水堵水方法。

本發明解決其技術問題的技術方案是：

井下巷道大動水堵水方法，其特征在于，其工藝步驟為：

⑴首先根據巷道設計圖確定巷道位置、走向及規格形狀；

在地面沿巷道走向，向透水巷道鉆多個鉆孔，孔與孔之間間隔一定距離，并在鉆孔的上口設置有孔口管；（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）。

⑶從任意一個鉆孔中向透水巷道內試投骨料確定突水巷道動力條件，確定投放鐵鏈的數量；

⑷從最下游的鉆孔向透水巷道內投放鐵鏈，使鐵鏈在透水巷道內堆積成山狀；

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；所述的大、小骨料為大、小石子。

⑹在堵水帷幕建成后從最上游鉆孔向透水巷道內注漿即可將突水堵住；

待注漿凝固后即可將鐵鏈提出。

所述的鐵鏈為在施工過程中由多段鐵鏈焊接在一起的整根鐵鏈。

所述的鐵鏈投放步驟為：首先平整最下游的鉆孔周圍的場地，場地平整好后搭設三角架和安裝絞車，然后在三角架上安裝鏈輪，在絞車滾筒上固定牽引用鋼絲繩，鋼絲繩的長度與礦用鐵鏈的長度匹配，在鋼絲繩的端部安裝掛鉤，用掛鉤勾住鐵鏈的尾端，將鐵鏈的首端放進孔口管內，啟動絞車將鐵鏈往透水巷道送，待整根鐵鏈即將送完時，用墊叉棍將鐵鏈擔在孔口管上，摘掉掛鉤，用電焊機將下一個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，啟動絞車繼續將鐵鏈往透水巷道送，循環以上步驟，直至鐵鏈在透水巷道內堆積成山狀（鐵鏈能投入多少就投入多少，巷道內鐵鏈條是否堆滿巷道以鏈條繃緊度作為初步判斷，并以投鏈數量作校核）；最后一根鐵鏈系于孔口管，以便日后續投或提拉鏈條。

所述的絞車為11KW絞車，鋼絲繩為?4#鋼絲繩，鋼絲繩的長度為40-100m。

本發明的原理：

利用廢舊工業鐵鏈比重大，易堆積，阻水力小，堆積后呈網狀空隙，既阻水又不易被水沖走的特點，在出水巷道中形成一個網狀透水體，該網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。

本發明一是利用透巷鉆孔依層次投放工業鐵鏈和石子構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骨架；二是工業鐵鏈因其能濾水而又能減小高速水流動能沖擊便于集中堆（盤）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（高）度。

與現有技術相比，利用工業鐵鏈在突水巷道快速建成堵水帷幕，達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）在特大動水中長距離充填的堵水歷史，避免了原來充填各粒級石子被動水大量沖走消耗大量堵水材料又起不到堵水作用的弊病，節約大量堵水材料，尤其是對于大動水高承壓條件下使用該技術效果更明顯。

附圖說明

圖1是本發明鉆孔位置布局圖；

圖2是圖1的A-A向剖面圖；

圖3是圖1的B-B向剖面圖。

具體實施方式

如圖所示，井下巷道大動水堵水方法，其特征在于，其工藝步驟為：

⑴首先根據巷道設計圖確定巷道位置、走向及規格形狀；

在地面沿巷道走向，向透水巷道鉆多個鉆孔，孔與孔之間間隔一定距離，并在鉆孔的上口設置有孔口管；