CN105756705A - 地下矿沉淀池、水仓的一体化施工及清理方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，将沉淀池与水仓相邻设置，依水流方向，沉淀池设在水仓的前端；沉淀池与水仓之间设有隔墙；沉淀池的前端依次与进水斜巷和进水联络巷连通。施工方法为：S1、依次施工进水联络巷和进水斜巷；S2、从进水斜巷依次向后施工沉淀池和水仓；S3、在沉淀池和水仓之间砌装隔墙，在隔墙的墙顶设置供水流过的水沟；S4、在隔墙的墙顶两侧设置护栏，隔墙的上方与清理联络巷和排泥硐室连通。清理方法为对沉淀池和水仓进行一体化清理。本发明实现了地下矿沉淀池、水仓的施工清理一体化，从沉淀池端部直接施工水仓，在隔墙上部采用泥浆泵清理沉淀池和水仓，工程量小，清理便捷。

Description

地下矿沉淀池、水仓的一体化施工及清理方法

技术领域

本发明涉及一种矿井的排水领域，尤其涉及一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工及清理方法。

背景技术

本领域涉及的专业术语解释如下：

地下矿——采用地下开采方式的矿山。

水仓——地下矿中用于存储、沉淀地下水的集水巷道，与排水设施相通。

沉淀池——为沉淀泥砂而设置的构筑物。

清理硐室——内设清理设备并进行清理作业的硐室。

排泥硐室——内设排泥设备的硐室。

在采用充填采矿法、崩落采矿法的地下金属矿和地下煤矿中，地下水里的泥砂量较大，必须采用沉淀池、水仓进行沉淀并及时清理。沉淀池、水仓的布置、施工和清理成为地下矿设计、生产的重要环节之一。现有技术中水仓、沉淀池是分开布置的，其联络道、清理设施相互独立，导致工程量大，施工、清理不方便。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工及清理方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工及清理方法，便于地下矿沉淀池、水仓的一体化施工和清理，工程量较少。

本发明的目的是这样实现的，一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，将沉淀池与水仓相邻设置，依水流方向，所述沉淀池设在所述水仓的前端；所述沉淀池与所述水仓之间设有隔墙；所述沉淀池的前端依次与进水斜巷和进水联络巷连通；所述施工方法为：

S1、依次施工所述进水联络巷和所述进水斜巷；

S2、从所述进水斜巷依次向后施工所述沉淀池和所述水仓；

S3、在所述沉淀池和所述水仓之间砌装所述隔墙，在所述隔墙的墙顶设置供水流过的水沟；

S4、在所述隔墙的墙顶两侧设置护栏，所述隔墙的上方与清理联络巷和排泥硐室连通。

在本发明的一较佳实施方式中，在步骤S4中，还包括在所述隔墙的上方形成清理平台和清理硐室，所述清理平台和所述护栏位于所述清理硐室中，所述清理硐室与所述清理联络巷和所述排泥硐室连通，从所述清理联络巷对所述清理硐室施工。

在本发明的一较佳实施方式中，在步骤S2中，将所述沉淀池和所述水仓的下部均施工为直墙，在所述直墙墙顶的上面施工有拱形顶面；所述沉淀池的直墙墙顶不低于所述水仓的拱形顶面的拱顶，所述隔墙的墙顶与所述沉淀池的直墙墙顶等高。

在本发明的一较佳实施方式中，在步骤S2中，将所述沉淀池和所述水仓的下部均施工为直墙，在所述直墙墙顶的上面施工有拱形顶面；所述沉淀池的直墙墙顶不高于所述水仓的直墙墙顶，所述隔墙的墙顶与所述沉淀池的直墙墙顶等高。

在本发明的一较佳实施方式中，在邻近所述隔墙的所述水仓中设有一段向下倾斜的水仓斜巷，将所述水仓的拱形顶面的拱顶降低至所述沉淀池的直墙墙顶高度或以下。

在本发明的一较佳实施方式中，对所述沉淀池和所述水仓进行一体化清理；将所述沉淀池和所述水仓中的泥砂抽排至所述排泥硐室。

在本发明的一较佳实施方式中，在所述清理平台上采用泥浆泵对所述沉淀池和所述水仓进行一体化清理。

在本发明的一较佳实施方式中，采用铲运机或矿车从所述进水斜巷依次清理所述沉淀池和所述水仓。

在本发明的一较佳实施方式中，在清理所述水仓之前，拆除所述隔墙，清理所述水仓完毕后再砌装所述隔墙。

由上所述，本发明实现了地下矿沉淀池、水仓的施工清理一体化，从沉淀池端部直接施工水仓，在隔墙上部采用泥浆泵清理沉淀池和水仓，沉淀池、水仓中的板结块还可以采用铲运机或矿车进行清理，工程量小，清理便捷。与现有技术相比，增加沉淀池和水仓之间的隔墙后，减少了水仓的联络巷，仅需施工沉淀池前端的进水联络巷和清理联络巷，联络巷工程量减少1/3。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明地下矿沉淀池、水仓设有清理硐室的结构示意图。

图2：为图1中Ⅰ-Ⅰ截面的剖面图(沉淀池的直墙墙顶不低于水仓的拱形顶面的拱顶)。

图3：为图1中Ⅱ-Ⅱ截面的剖面图。

图4：为图1中Ⅰ-Ⅰ截面的剖面图(沉淀池的直墙墙顶不高于水仓的直墙墙顶)。

图5：为本发明地下矿沉淀池、水仓未设有清理硐室的结构示意图。

图6：为图5中Ⅰ-Ⅰ截面的剖面图(沉淀池的直墙墙顶不低于水仓的拱形顶面的拱顶)。

图7：为图5中Ⅱ-Ⅱ截面的剖面图。

图8：为图5中Ⅰ-Ⅰ截面的剖面图(沉淀池的直墙墙顶不高于水仓的直墙墙顶)。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一

本发明提供了一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，如图1、图5所示，图中为俯视方向的视图，将沉淀池1与水仓2相邻设置，依水流方向，沉淀池1设在水仓2的前端，即沉淀池1位于水仓2的水流上游；沉淀池1与水仓2之间设有隔墙3，隔墙3将沉淀池1和水仓2隔开，隔墙3的墙顶设有供较清的水流过的水沟。沉淀池1和水仓2可以设置一组或多组，图1和图5中所示为设置了两组沉淀池1和水仓2。沉淀池1的前端依次与进水斜巷7和进水联络巷8连通。水仓2后端与水泵房12相通，水泵房12处还设有副井13和变电所11。矿山生产时，地下涌水从进水联络巷8、进水斜巷7的水沟进入沉淀池1，在沉淀池1沉淀后较清的水经隔墙3顶部的水沟进入到水仓2中，水仓2中的水采用水泵经副井13排出地表。施工方法为：

S1、依次施工进水联络巷8和进水斜巷7；

S2、从进水斜巷7依次向后施工沉淀池1和水仓2，形成沉淀池1和水仓2的一体化施工；

S3、在沉淀池1和水仓2之间砌装隔墙3，在隔墙3的墙顶设置供清水流过的水沟；

S4、在隔墙3的墙顶两侧设置护栏5，隔墙3的上方与清理联络巷9和排泥硐室10连通；如图3、图7所示，清理联络巷9的底部与隔墙3的墙顶高度一致，清理联络巷9和进水联络巷8均与车场巷道14连通。隔墙3的墙顶可以供清理人员站在其上进行清理作业，护栏5保护作业人员的安全。在隔墙3的墙顶有水沟供水流过隔墙3进入到水仓2中。

进一步，在步骤S2中，将沉淀池1和水仓2的下部均施工为直墙，沉淀池1和水仓2的横截面为两边直墙加上部拱形顶面的结构，在直墙墙顶的上面施工拱形顶面。沉淀池1的直墙墙顶不低于进水斜巷7水沟末端的水沟顶，沉淀池1中的水位不进入沉淀池1的拱形顶面部位。当围岩条件较好时，如图2、图6所示，沉淀池1的直墙墙顶不低于水仓2的拱形顶面的拱顶，例如，直墙的墙高可以为水仓2的墙高和水仓2拱形顶的顶高之和。隔墙3的墙顶与沉淀池1的直墙墙顶等高。该方式的优点为：沉淀池1的墙高较高，沉淀池1容砂量大，清理周期较长，便于生产；水仓2内可以全部充满水，充分利用水仓空间，减少水仓开挖量。

或者，当围岩条件较差时，沉淀池1的直墙墙顶不高于水仓2的直墙墙顶，例如，沉淀池1的直墙墙高与水仓2的直墙墙高相同，隔墙3的墙顶与沉淀池1的直墙墙顶等高。该方式的优点为沉淀池1墙高较低，支护量较小，支护费用较少。这种情况下，为了充分利用水仓2空间，如图4、图8所示，在邻近隔墙3的水仓2中设有一段向下倾斜的水仓斜巷15，从而将水仓斜巷15以后的水仓2的拱形顶面的拱顶降低至沉淀池1的直墙墙顶高度或以下。将水仓斜巷15以后的水仓拱形顶面全部降低至自沉淀池1而来的水面以下，以充分利用水仓2空间。

可选择的，在步骤S4中，还包括在隔墙3的上方形成清理平台6和清理硐室4(如图1至图4所示)，清理平台6和护栏5位于清理硐室4中，清理平台6与隔墙3的墙顶高度一致，护栏5也可以设置在清理平台6的两侧。清理硐室4与清理联络巷9和排泥硐室10连通，从清理联络巷9对清理硐室4施工。清理硐室4的设置相当于加大了在清理平台6处的作业空间，清理硐室4、清理平台6为专用清理设施，便于安装、操作清理设备(泥浆泵、造浆水管等)。该方案可用于大中型以上清理量较大的地下矿。当泥砂的清理量不大时，可以不必设置清理硐室4(如图5至图8所示)，利用清理联络巷9的空间即可。

实施例二

本发明还提供了一种对地下矿沉淀池、水仓的清理方法，由于将沉淀池1和水仓2施工在相互邻接的位置，可以对沉淀池1和水仓2进行一体化清理；将沉淀池1和水仓2中的泥砂抽排至排泥硐室10，在排泥硐室10中再由排泥泵排出。

一般情况下，设定的沉淀池1水面较宽，水流较缓，能够将地下涌水中粒径大于0.1mm的泥砂全部沉淀下来，减少泥砂对水泵的损害，只要及时清理，进入水仓2中的泥砂量就很少，清理周期相对较长。清理作业人员在清理平台6上及清理联络巷9内采用泥浆泵对沉淀池1和水仓2进行一体化清理。如果有清理硐室4，则利用清理硐室4进行清理，如果没有清理硐室4，可以利用清理联络巷9代替清理硐室4的功能。

如果沉淀池1、水仓2中泥砂清理不及时，板结成块后，无法采用泥浆泵清理时，可采用铲运机或矿车从进水联络巷8、进水斜巷7进入沉淀池1和水仓2进行清理，其中清理水仓2时可先拆除隔墙3，清理结束后再砌装隔墙3。

当布置有两组以上沉淀池1和水仓2时，其施工、清理方法与前述布置有两组沉淀池1和水仓2时相似，不再赘述。

本发明实现了地下矿沉淀池1、水仓2的施工、清理一体化，从沉淀池1端部直接施工水仓2，在隔墙3上部采用泥浆泵清理沉淀池1和水仓2，沉淀池1、水仓2中的板结块还可以采用铲运机或矿车进行清理，工程量小，清理便捷。与现有技术相比，增加沉淀池1和水仓2之间的隔墙3后，减少了水仓2的联络巷，仅需施工沉淀池1前端的进水联络巷8和清理联络巷9，联络巷工程量减少，且施工、清理便捷。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，其特征在于，将沉淀池与水仓相邻设置，依水流方向，所述沉淀池设在所述水仓的前端；所述沉淀池与所述水仓之间设有隔墙；所述沉淀池的前端依次与进水斜巷和进水联络巷连通；所述施工方法为：

S1、依次施工所述进水联络巷和所述进水斜巷；

S2、从所述进水斜巷依次向后施工所述沉淀池和所述水仓；

S3、在所述沉淀池和所述水仓之间砌装所述隔墙，在所述隔墙的墙顶设置供水流过的水沟；

S4、在所述隔墙的墙顶两侧设置护栏，所述隔墙的上方与清理联络巷和排泥硐室连通。

2.如权利要求1所述的地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，其特征在于，在步骤S4中，还包括在所述隔墙的上方形成清理平台和清理硐室，所述清理平台和所述护栏位于所述清理硐室中，所述清理硐室与所述清理联络巷和所述排泥硐室连通，从所述清理联络巷对所述清理硐室施工。

3.如权利要求1所述的地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述沉淀池和所述水仓的下部均施工为直墙，在所述直墙墙顶的上面施工有拱形顶面；所述沉淀池的直墙墙顶不低于所述水仓的拱形顶面的拱顶，所述隔墙的墙顶与所述沉淀池的直墙墙顶等高。

4.如权利要求1所述的地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述沉淀池和所述水仓的下部均施工为直墙，在所述直墙墙顶的上面施工有拱形顶面；所述沉淀池的直墙墙顶不高于所述水仓的直墙墙顶，所述隔墙的墙顶与所述沉淀池的直墙墙顶等高。

5.如权利要求4所述的地下矿沉淀池、水仓的一体化施工方法，其特征在于，在邻近所述隔墙的所述水仓中设有一段向下倾斜的水仓斜巷，将所述水仓的拱形顶面的拱顶降低至所述沉淀池的直墙墙顶高度或以下。

6.一种对权利要求1至5中任一项所述施工方法完成的地下矿沉淀池、水仓的清理方法，其特征在于，对所述沉淀池和所述水仓进行一体化清理；将所述沉淀池和所述水仓中的泥砂抽排至所述排泥硐室。

7.如权利要求6所述的地下矿沉淀池、水仓的清理方法，其特征在于，在所述清理平台上采用泥浆泵对所述沉淀池和所述水仓进行一体化清理。

8.如权利要求6所述的地下矿沉淀池、水仓的清理方法，其特征在于，采用铲运机或矿车从所述进水斜巷依次清理所述沉淀池和所述水仓。

9.如权利要求8所述的地下矿沉淀池、水仓的清理方法，其特征在于，在清理所述水仓之前，拆除所述隔墙，清理所述水仓完毕后再砌装所述隔墙。