[發明專利]一種巷道過富水斷層樹根型疏堵水一體化施工方法

在審

• 申請號: 201810348236.2
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108590716A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 孟慶彬;韓立軍;劉曉帥;張明偉;田茂霖;陶祥令
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21D11/38
• 分類號: E21D11/38;E21F16/00;E21D9/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

本發明公開了一種巷道過富水斷層樹根型疏堵水一體化施工方法，首先在巷道的開挖輪廓線上按設定位置施工主鉆孔，然后在主鉆孔內按設計施工樹根型分支鉆孔，保證主鉆孔和樹根型分支鉆孔的終孔位置落在斷層內；在疏水施工階段，將主鉆孔和與之連通的樹根型分支鉆孔作為疏水孔；在注漿施工階段，將主鉆孔和與之連通的樹根型分支鉆孔作為注漿孔。本發明具有簡便可行、經濟適用、一孔多用、疏堵結合、安全高效的優點，為巷道、隧洞等安全高效快速穿越富水斷層提供了一種新方法。

技術領域

本發明涉及一種巷道過富水斷層樹根型疏堵水一體化施工方法，適用于煤礦、鐵礦、有色金屬礦山、隧道、地鐵等地下工程，是一種安全高效穿越富水斷層的施工方法。

背景技術

我國是世界上的煤炭、鐵礦等資源大國，隨著我國資源開采規模的迅速擴大和開采深度的增大，開采時所承受的水壓越來越大，造成礦井井下突水事故呈增大趨勢，我國礦井是世界上受水災危害最嚴重的國家之一。斷層及其破碎帶是井下巷道開挖過程中常見的不良地質體，斷層破碎帶是作為一個低強度、易變形、透水性大、抗水性差和含水量大的軟弱帶存在；由于富水斷層含水豐富，能匯集斷層上下盤含水層的地下水，具有充沛的補給來源，在巷道開挖時若不采取特殊處理技術措施，會造成巷道發生突水或突泥等災害，輕者影響礦井正常生產，造成經濟損失；重者造成礦井局部或全部被淹，延長建井工期或被迫關閉礦井，甚至造成重大的人員傷亡事故和巨大的經濟損失。目前，水災已成為影響礦井安全生產的重大問題之一，水害防治工作已成為各礦區保證安全生產所必須面臨的重大研究課題之一。

經過長期的礦井防治水研究和現場實踐，目前礦井主要采用疏水和注漿堵水(地面預注漿、工作面預注漿、巷道超前預注漿)等兩大類防治水技術，成功解決了大量的技術難題，為遏制礦井水害事故的發生做出了重大貢獻。但是，我國部分礦區水文地質與工程地質條件極其復雜(含水量大、水源補給多、水壓高、斷層構造發育)，發生礦井水災事故的因素也十分復雜，目前一些疏水措施和注漿工藝等較為單一或針對性強而適用性差，在實際工程使用過程中存在一定的局限性，造成礦井治水效果不理想；另一方面，在采用注漿堵水時需要施工大量的鉆孔，但由于富水斷層中水源的復雜性和多變性，為保證注漿后形成堵水帷幕往往需要施工大量的鉆孔，這就增加了工程量和工程造價；并且，受現有施工技術水平的影響，鉆孔的施工質量不能完全保障(有些鉆孔在施工過程中偏斜度過大，導致其落在斷層的外側而沒有進入到斷層內的預定位置；有些鉆孔偏離距離過大而造成注漿后所形成的注漿堵水加固圈不相交，有注漿堵水空白漏洞區存在，不利于地下水的注漿封堵和充填加固)，造成注漿堵水效果差。因此，亟需研發一種簡便可行、經濟適用、一孔多用、疏堵結合、安全高效的礦井治水新工藝。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種巷道過富水斷層樹根型疏堵水一體化施工方法，采用一孔多用、疏堵結合的方式進行施工，是一種簡便可行、經濟適用、安全高效治水新方法。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種巷道過富水斷層樹根型疏堵水一體化施工方法，首先在巷道的開挖輪廓線上按設定位置施工主鉆孔，然后在主鉆孔內按設計施工樹根型分支鉆孔，保證主鉆孔和樹根型分支鉆孔的終孔位置落在斷層內；在疏水施工階段，將主鉆孔和與之連通的樹根型分支鉆孔作為疏水孔；在注漿施工階段，將主鉆孔和與之連通的樹根型分支鉆孔作為注漿孔。

優選的，在主鉆孔施工完成后，在主鉆孔內安裝孔口鋼管，安裝孔口鋼管可起到保護主鉆孔、防止主鉆孔坍塌的作用，同時保證樹根型分支鉆孔的順利施工。

優選的，在疏水施工階段，使用法蘭盤連通孔口鋼管和疏水管，同時在孔口鋼管內安裝透水塞；地下水通過樹根型分支鉆孔和主鉆孔流入疏水管并排出，透水塞對流入疏水管的地下水進行過濾，防止疏水管堵塞。