[發明專利]一種采煤巷道底板吸水底鼓治理方法

有效

• 申請號: 201811269928.4
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109139057B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 李濤;高穎;艾德春;趙忠義;粟梅
• 申請（專利權）人: 六盤水師范學院
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21F16/00;E21F17/18;E21D20/00
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐文權

本發明涉及礦井水文地質領域，公開一種采煤巷道底板吸水底鼓治理方法，步驟一：對巷道底板的底鼓進行觀測，得到底鼓的最大高度為h，以及最大高度所在平面位置的坐標；步驟二：在巷道底板兩底角實施注漿鉆孔；步驟三：通過注漿鉆孔進行注漿加固；步驟四：對巷道底板實施抽水鉆孔、抽水管以及花管；步驟五：在巷道頂板和兩幫均設置傳感器；步驟六：在巷道底板鋪設真空抽水系統；步驟七：啟動真空抽水系統；步驟八：達到停止抽水的標準后，停止抽水；步驟九：對抽水引起的巷道底板的沉降進行充填；步驟十：在煤炭掘進和開采階段，若底鼓的高度又達到h，重復步驟六～步驟九，直至巷道報廢。本發明對底板進行真空抽水，因此能夠根治吸水膨脹。

技術領域

本發明涉及礦井水文地質領域，與采礦領域所有交叉，尤其涉及一種采煤巷道底板吸水底鼓治理方法。

背景技術

煤礦開采前需要進行巷道掘進，有的巷道掘進過程中底板由于含有吸水膨脹的礦物，底板會發生底鼓。底板底鼓后工況條件變差，有的甚至影響煤礦生產，車輛無法通過，圍巖穩定性受到影響。針對巷道底鼓，最多采用的方法有起底，或者采用不同類型的支護來對抗圍巖壓力或者對底板進行材料置換、改性。這些方法存在以下問題：

1)底板起底后，短時間會起到好的作用，但一段時間后底板又會發生底鼓，且二次底鼓后圍巖環境會進一步變差，因此起底是治標不治本的方法。

2)不同的支護方式往往是針對礦壓比較大的環境下的，而底板吸水后會持續膨脹，支護壓力會持續變化，成本和技術要求高。

3)對底板材料進行置換或者改性可以根除吸水膨脹的影響，單這樣施工周期長，施工的范圍大，施工的費用高。置換或者改性的過程涉及開挖工程，可能會造成圍巖壓力失衡。小的孔隙、裂隙，因此水泥封堵后整體的密封性差，易造成硫化氫逸出。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供一種采煤巷道底板吸水底鼓治理方法，本發明的方法能夠解決上述存在的問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種采煤巷道底板吸水底鼓治理方法，包括下述步驟：

步驟一：對巷道底板的底鼓進行觀測，得到底鼓的最大高度為h，以及最大高度所在平面位置的坐標；

步驟二：在巷道底板兩底角實施注漿鉆孔；

步驟三：通過注漿鉆孔進行注漿加固；

步驟四：對巷道底板實施抽水鉆孔，抽水鉆孔為向下的鉆孔，抽水鉆孔向下延伸到與巷道底板相鄰的含水層；抽水鉆孔中設置有抽水管以及埋設有花管；

步驟五：在巷道頂板和兩幫均設置傳感器，傳感器采用位移傳感器和離層傳感器；

步驟六：在巷道底板鋪設真空抽水系統，所有的抽水管在巷道底板上連接到真空抽水系統，通過真空抽水系統將巖體內的水排出；

步驟七：啟動真空抽水系統，并通過傳感器監測巷道頂板以及兩幫的位移和離層；

步驟八：達到停止抽水的標準后，真空抽水系統停止抽水；其中，停止抽水的標準是傳感器8監測的數據和/或真空抽水系統的排水量達到預設值；

步驟九：對抽水引起的巷道底板的沉降進行充填；

步驟十：后續在煤炭掘進和開采階段，若底鼓的高度又達到h，則重復步驟六～步驟九，直至巷道報廢。

步驟二中，在巷道底板兩底角實施注漿鉆孔時，同一側的相鄰的注漿鉆孔間距小于2倍的漿液擴散半徑。

步驟二中，注漿鉆孔為向下的鉆孔，鉆孔傾角為30°～60°，注漿鉆孔向下延伸至與巷道底板相鄰的含水層。