CN111878162B - 一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法 - Google Patents
一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111878162B CN111878162B CN202010460088.0A CN202010460088A CN111878162B CN 111878162 B CN111878162 B CN 111878162B CN 202010460088 A CN202010460088 A CN 202010460088A CN 111878162 B CN111878162 B CN 111878162B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- abandoned
- courtyard
- dredging
- filling mortar
- sand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims description 3
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 2
- 238000009411 base construction Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/06—Filling-up mechanically
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，包括如下步骤：在废弃天井底部安装排砂管道和阀门，再进行废弃天井底座砌筑和两帮护砌，然后拆除天井内部平台、安装排水设备设施，最后利用废弃天井内储存和处置泄漏的充填砂浆、定期清淤排污。本发明循环利用矿山废弃天井作为井下泄漏充填砂浆的储存和处置场所，并通过优化底部排污结构实现沉砂快速自动排出，解决了泄漏的充填砂浆污染井下环境、造成水沟堵塞、使水仓沉淀效果变差、污泥淤积严重、人工清淤劳动强度大、工作效率低、占用时间长的问题，具有操作简单、实用性强、改造投资小、运行成本低、处理能力大、沉淀效果好、自动化程度高的优点。
Description
技术领域
本发明属于矿山井巷工程技术领域，具体涉及一种井下泄漏砂浆储存设施的清淤排污方法。
背景技术
鉴于充填采矿法具有节能减排、安全环保、低贫化率和高回收率的优点，越来越多的地下开采矿山开始建设尾砂充填站，采用尾砂充填治理采空区、消除采空区安全隐患，减少固体废弃物排放、保护地表环境。但是，大量的尾砂充填到井下采空区后，细粒径泥质成分不可避免地会随着泄滤水一起渗出，在采空区封堵不严或充填挡墙强度不足的情况下，更有可能发生大规模的充填砂浆泄漏事故，不仅会污染井下环境、造成水沟堵塞，进入中央水仓后还会导致水仓沉淀效果变差、污泥淤积严重，人工清淤劳动强度大、工作效率低、占用时间长等诸多问题。
天井通常是指在采场或盘区内布设、贯通上下两个中段、便于人行或充填回风的通道，是矿山最常见的采准工程之一，往往会随着盘区回采的结束而废弃。通过技术改造将矿山已废弃的天井用于储存和处置采空区泄漏的充填砂浆，并优化废弃天井底部结构，便于沉砂快速自动排出，不仅可以解决充填砂浆泄漏污染井下环境、造成水沟堵塞的问题，还有利于减少清淤排污工作量、保障水仓正常使用。
发明内容
为了解决充填砂浆泄漏污染井下环境、造成水沟堵塞、清淤排污困难、影响水仓正常使用的技术问题，本发明提供一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，具有操作简易、改造成本低、实用性强的特点。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，
一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，包括以下步骤：
步骤一，排砂管道架设：在下部运输中段内钻凿上向倾斜炮孔贯通废弃天井，装药、爆破、通风、出渣后，经废弃天井内人行挂梯，到达安全平台，进行排砂管道及阀门的安装；
步骤二，底座砌筑：在废弃天井底部修筑混凝土挡墙，自废弃天井顶部架设管道，向下浇筑高标号混凝土至与排砂管道顶部齐平高度；
步骤三，两帮护砌：自下而上依次在废弃天井的内壁架设模板，自废弃天井顶部架设管道，向模板内浇筑高标号混凝土至与废弃天井顶部齐平高度；
步骤四，辅助设施安装：拆除废弃天井内的人行挂梯和安全平台，在上部生产中段与废弃天井的中部安装水泵及吸水、排水管，施工水窝与上部生产中段的水沟贯通，泄漏充填砂浆通过水沟汇入废弃天井内储存；
步骤五，清淤排污：实时监测废弃天井上部水位，达到警戒高度后截流上部水沟，待废弃天井内上部污水沉淀澄清后，再开启水泵将上部清水排空，然后打开底部阀门，将底部沉砂通过排砂管道排至清淤车内，通过转运排入废弃的采空区内。
所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，所述的步骤一中，排砂管直径应在20~60cm之间，排砂管壁厚应≥5mm，排砂管与水平面的夹角应≥50°，排砂管底部排污口应高于清淤车顶部5~20cm。
所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，所述的步骤二中，底座锥面一侧剖面坡角应在65~80°之间，底座砌筑所用混凝土标号应在C50以上，浇筑高度应与排砂管道顶部齐平。
所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，所述的步骤三中，两帮护砌所用混凝土标号应在C50以上，浇筑高度应与废弃天井顶部齐平。
所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，所述的步骤四中，施工水窝的坡度应≥1%，以便于泄漏的充填砂浆可自流汇入废弃天井内储存。
所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，所述的步骤五中，警戒水位高度与废弃天井顶部距离应≥1m，上部污水处理应添加絮凝剂等药剂以利于加快澄清速度。
本发明的技术效果在于，通过循环利用矿山已废弃天井作为井下泄漏充填砂浆的储存和处置场所，解决泄漏充填砂浆污染井下环境、造成水沟堵塞、使水仓沉淀效果变差、污泥淤积严重的问题；通过优化废弃天井底部排污结构实现沉砂快速自动排出，解决泄漏充填砂浆造成水仓淤积严重、人工清淤劳动强度大、工作效率低、占用时间长的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是废弃天井底部钻孔施工及管道安装示意图；
图2是废弃天井底座砌筑示意图；
图3是废弃天井两帮护砌示意图；
图4是废弃天井上部辅助设备设施布置示意图。
图中：1-上部生产中段；2-废弃天井；3-人行挂梯；4-安全平台；5-清淤车；6-下部运输中段；7-水沟；8-炮孔；9-排砂管；10-阀门；11-混凝土挡墙；12-混凝土底座；13-混凝土护壁；14-沉砂；15-清水；16-水泵。
实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。
本发明的矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，包括排砂管道架设、底座砌筑、两帮护砌、辅助设施安装、清淤排污步骤，具体包括：
步骤一，排砂管道架设：在下部运输中段6内钻凿上向倾斜炮孔8贯通废弃天井2，装药、爆破、通风、出渣后，经废弃天井2内人行挂梯3，到达安全平台4，进行排砂管道9及阀门10的安装，见图1；
步骤二，底座砌筑：在废弃天井2底部修筑混凝土挡墙11，自废弃天井2顶部架设管道，向下浇筑高标号混凝土至与排砂管道9顶部齐平高度，见图2；
步骤三，两帮护砌：自下而上依次在废弃天井2的内壁13架设模板，自废弃天井2顶部架设管道，向模板内浇筑高标号混凝土至与废弃天井2顶部齐平高度，见图3；
步骤四，辅助设施安装：拆除废弃天井2内的人行挂梯3和安全平台4，在上部生产中段1与废弃天井2的中部安装水泵16及吸水、排水管，施工水窝与上部生产中段1的水沟7贯通，泄漏充填砂浆通过水沟7汇入废弃天井2内储存，见图4；
步骤五，清淤排污：实时监测废弃天井2上部水位，达到警戒高度后截流上部水沟7，待废弃天井2内上部污水沉淀澄清后，再开启水泵16将上部清水15排空，然后打开底部阀门10，将底部沉砂14通过排砂管道9排至清淤车5内，通过转运排入废弃的采空区内，见图4。
所述的步骤一中，排砂管直径应在20~60cm之间，排砂管壁厚应≥5mm，排砂管与水平面的夹角应≥50°，排砂管底部排污口应高于清淤车顶部5~20cm。
所述的步骤二中，底座锥面一侧剖面坡角应在65~80°之间，底座砌筑所用混凝土标号应在C50以上，浇筑高度应与排砂管道顶部齐平。
所述的步骤三中，两帮护砌所用混凝土标号应在C50以上，浇筑高度应与废弃天井顶部齐平。
所述的步骤四中，施工水窝的坡度应≥1%，以便于泄漏的充填砂浆可自流汇入废弃天井内储存。
所述的步骤五中，警戒水位高度与废弃天井顶部距离应≥1m，上部污水处理应添加絮凝剂等药剂以利于加快澄清速度。
上例所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，排砂管道架设：在下部运输中段内钻凿上向倾斜炮孔贯通废弃天井，装药、爆破、通风、出渣后，经废弃天井内人行挂梯，到达安全平台，进行排砂管道及阀门的安装；
步骤二，底座砌筑：在废弃天井底部修筑混凝土挡墙，自废弃天井顶部架设管道，向下浇筑高标号混凝土至与排砂管道顶部齐平高度；
步骤三，两帮护砌：自下而上依次在废弃天井的内壁架设模板，自废弃天井顶部架设管道，向模板内浇筑高标号混凝土至与废弃天井顶部齐平高度；
步骤四，辅助设施安装：拆除废弃天井内的人行挂梯和安全平台，在上部生产中段与废弃天井的中部安装水泵及吸水、排水管，施工水窝与上部生产中段的水沟贯通，泄漏充填砂浆通过水沟汇入废弃天井内储存；
步骤五，清淤排污：实时监测废弃天井上部水位，达到警戒高度后截流上部水沟，待废弃天井内上部污水沉淀澄清后，再开启水泵将上部清水排空，然后打开底部阀门，将底部沉砂通过排砂管道排至清淤车内，通过转运排入废弃的采空区内。
2.根据权利要求1所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，其特征在于，所述的步骤一中，排砂管直径应在20～60cm之间，排砂管壁厚应≥5mm，排砂管与水平面的夹角应≥50°，排砂管底部排污口应高于清淤车顶部5～20cm。
3.根据权利要求1所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，其特征在于，所述的步骤二中，底座锥面一侧剖面坡角应在65～80°之间，底座砌筑所用混凝土标号应在C50以上，浇筑高度应与排砂管道顶部齐平。
4.根据权利要求1所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，其特征在于，所述的步骤三中，两帮护砌所用混凝土标号应在C50以上，浇筑高度应与废弃天井顶部齐平。
5.根据权利要求1所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，其特征在于，所述的步骤四中，施工水窝的坡度应≥1％，以便于泄漏的充填砂浆可自流汇入废弃天井内储存。
6.根据权利要求1所述的一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法，其特征在于，所述的步骤五中，警戒水位高度与废弃天井顶部距离应≥1m，上部污水处理应添加絮凝剂以利于加快澄清速度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010460088.0A CN111878162B (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010460088.0A CN111878162B (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111878162A CN111878162A (zh) | 2020-11-03 |
| CN111878162B true CN111878162B (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=73153994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010460088.0A Active CN111878162B (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111878162B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112879084B (zh) * | 2021-01-18 | 2021-11-23 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种尾砂井下存储系统形成方法 |
| CN114264206B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-06-06 | 湖北工业大学 | 孔内挂袋分段水耦合装药结构与施工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10236795A1 (de) * | 2002-01-16 | 2003-07-24 | R & B Industrieanlageverwertun | Verfahren zum Verfüllen tiefer Schächte |
| CN103437768A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-11 | 中南大学 | 一种不留顶底柱预置空间充填采矿法 |
| CN108005657A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-08 | 西北矿冶研究院 | 一种含夹石急倾斜薄矿脉群/组的开采方法 |
| WO2018214659A1 (zh) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 中节能宁夏新能源股份有限公司 | 一种废弃矿井井下瓦斯治理新工艺 |
| CN109944610A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-28 | 中国矿业大学 | 一种利用煤矿废弃井巷改建垃圾填埋场的方法 |
-
2020
- 2020-05-27 CN CN202010460088.0A patent/CN111878162B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10236795A1 (de) * | 2002-01-16 | 2003-07-24 | R & B Industrieanlageverwertun | Verfahren zum Verfüllen tiefer Schächte |
| CN103437768A (zh) * | 2013-09-09 | 2013-12-11 | 中南大学 | 一种不留顶底柱预置空间充填采矿法 |
| WO2018214659A1 (zh) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | 中节能宁夏新能源股份有限公司 | 一种废弃矿井井下瓦斯治理新工艺 |
| CN108005657A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-08 | 西北矿冶研究院 | 一种含夹石急倾斜薄矿脉群/组的开采方法 |
| CN109944610A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-28 | 中国矿业大学 | 一种利用煤矿废弃井巷改建垃圾填埋场的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111878162A (zh) | 2020-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110410143B (zh) | 一种反坡隧道施工排水系统 | |
| WO2018214659A1 (zh) | 一种废弃矿井井下瓦斯治理新工艺 | |
| CN203947484U (zh) | 一种基坑排水及循环水利用系统 | |
| CN111878162B (zh) | 一种矿山井下泄漏充填砂浆储存设施的清淤排污方法 | |
| CN109629561A (zh) | 一种清洁环保的高栈桥施工平台反循环成桩系统 | |
| CN101701461A (zh) | 资源节约型地下筒体构筑物的建造方法 | |
| CN202247920U (zh) | 一种深基坑内盲沟和集水井排水施工结构 | |
| CN113339059A (zh) | 一种可维护式隧道智能防排水系统及方法 | |
| CN217470721U (zh) | 一种用于大型坑式尾矿库闭库复垦的装置 | |
| CN216240796U (zh) | 一种隧道清污分流施工结构 | |
| CN110529118B (zh) | 一种长距离管道输送砂浆治理矿山废弃露天盆的方法 | |
| CN110578367A (zh) | 预制截流井 | |
| Vokurka | Liquidation of the uranium mine Rožná I in Dolní Rožínka | |
| CN216714467U (zh) | 一种适用于矿山井下生产用水减压水仓结构 | |
| CN209483247U (zh) | 用于高栈桥施工平台反循环成桩系统的钻渣沉淀过滤箱 | |
| CN211368952U (zh) | 一种隐藏式雨水收集装置 | |
| CN106759780B (zh) | 一种油田站场事故污水预防与控制系统 | |
| CN110552737A (zh) | 一种用于矿井泄水巷的导流装置 | |
| CN110700385A (zh) | 一种应用于大型超深跌水井的消能结构及雨污水消能方法 | |
| CN218421180U (zh) | 磷矿地下开采废水预沉淀系统 | |
| CN216841803U (zh) | 特长深埋隧道长距离反坡排水装置 | |
| CN112302140A (zh) | 一种隐藏式雨水收集装置 | |
| Zhang et al. | Research on the water environment pollution source investigation and control technology during the highway construction period of Qiandao Lake District | |
| CN104088664A (zh) | 一种向上填充采矿的矿井废水处理方法及系统 | |
| CN113482714B (zh) | 一种长距离高渗水隧道大反坡施工清污分流系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |