[發明專利]一種煤礦地下水庫及水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法

有效

• 申請號: 201710484672.8
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107237651B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 張農;張成浩;潘東江;錢德雨;謝正正;王朋;宋子杭;伍業偉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;E21F17/103
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種煤礦地下水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法，包括作為儲水空間的煤礦采空區空間，煤礦采空區空間上方為工作面頂板，下方為工作面底板，煤礦采空區空間對稱兩側分別掘進出兩側巷道，并在另外對稱兩側施工回撤巷道和人工擋水壩，兩側巷道和回撤巷道上設有錨固裝置，并在外層先后設有混凝土層和硅溶膠層，兩側巷道和回撤巷道的靠近煤柱壩體的幫側施工上間插設有多個淺注漿孔和多個深注漿孔；

其特征在于：

根據水文地質資料確定采煤區地下含水量，根據含水量計算儲水所需的容積，并通過容積確定設置地下水庫的面積以及煤柱壩體的位置，掘進地下水庫兩側巷道和回撤巷道，在巷道壁上先后噴射混凝土漿液和硅溶膠，形成混凝土和硅溶膠噴層，對兩側巷道和回撤巷道靠近煤柱壩體的幫側先施工多個淺注漿孔并封孔注漿，后施工多個深注漿孔并封孔注漿，最后建造人工擋水壩封閉巷道，從而形成封閉的煤礦地下水庫。

2.如權利要求1所述的煤礦地下水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法，其特征在于，具體步驟如下：

a. 根據水文地質資料確定采煤區地下含水量，計算儲存采煤區地下含水量所需的地下水庫容積，以工作面采高為高度并參考采煤區域儲水系數，確定地下水庫需要的面積，從而根據采空區確定設置地下水庫煤柱壩體的位置；

b. 隨著煤層的開采，在選定的地下水庫施工處正常掘進出地下水庫兩側巷道和回撤巷道，在掘進地下水庫兩側巷道和回撤巷道時監測各巷道圍巖性質的變化和孔裂隙發育的情況；

c. 隨著地下水庫兩側巷道和回撤巷道的掘進，對已構成的兩側巷道和回撤巷道巷道壁進行錨固，并在巷道壁上噴射混凝土漿液，待混凝土漿液凝固后，對巷道靠近煤柱壩體的幫側混凝土外層復噴硅溶膠；

d. 待硅溶膠噴層凝固后，對兩側巷道和回撤巷道靠近煤柱壩體的幫側施工多個淺注漿孔，并注入水泥漿；

e. 待淺注漿孔注的水泥漿凝固后，對巷道靠近煤柱壩體的幫側施工多個深注漿孔，并注入硅溶膠，等待硅溶膠凝固；

f. 當采煤工作面回采完成后，在確定的地下水庫靠近大巷的煤柱壩體間建造人工擋水壩封閉巷道，從而形成封閉的煤礦地下水庫。

3.如權利要求2所述的煤礦地下水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法，其特征在于：所述混凝土漿液凝固后的混凝土層厚為50-100mm，復噴硅溶膠凝固后的硅膠層厚2-5mm，使用的硅溶膠為顆粒度為8-20nm的納米級材料。

4.如權利要求2所述的煤礦地下水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法，其特征在于：所述淺注漿孔的長度為1.5-2.5m，注漿壓力為1-2MPa。

5.如權利要求2所述的煤礦地下水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法，其特征在于：所述深注漿孔的長度為4-6m，注漿壓力為0.5-0.8MPa。

6.如權利要求4或5所述的煤礦地下水庫壩體的多層次注漿防滲加固方法，其特征在于：所述淺注漿孔和深注漿孔安排間插設置，具體為在巷道靠近煤柱壩體的幫側上按照一排淺注漿孔下方一排深注漿孔交替設置。