CN115788513B - 一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构及方法，属于矿井复合支护和安全防水技术领域；包括复合支护结构和安全防水结构；在矿层交界面上方的泥岩段和下方光卤石矿段斜井中进行复合支护，其中外层为管棚网临时支护，中层架设拱形钢棚，拱形钢棚底部设有由脚座梁、预应力底梁、底锚杆组成的底梁框架，最后采用混凝土浇筑；同时在矿层交界面上方泥岩段斜井中采用“防水壁座+截水池+截水沟”方式进行安全防水；两种结构结合，有效的解决了斜井在泥岩与光卤石矿层交界处两种岩层的劣质性影响，具有防水性和防锈蚀好、结构支护强度和稳定性高的特点。

Description

一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构及方法

技术领域

本发明属于矿井复合支护和安全防水技术领域，具体为一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构及方法。

背景技术

光卤石矿层是钾盐矿开采的主要矿层，由于光卤石矿层遇水易分解，自然界地质赋存中大部分光卤石矿层上方均覆盖有一层具有隔水功能的泥岩。在泥岩与光卤石矿层交界面，两种岩层相互渗透，导致交界面上下方一定范围内的岩层具备了两种岩层的劣质性，如具有泥岩的可塑性并具有光卤石矿层的易溶性和锈蚀性，即该处围岩稳定性差，遇水稳定性更差。因此，钾盐矿井开拓布置中，斜井在泥岩与光卤石矿层交界处的支护和防水是一项亟待解决的技术难题。

对于斜井在泥岩与光卤石矿层交界处的支护和防水技术，国内外现有的专利、学术报道及书籍，尚未见一套有效的技术方案。目前各钾盐矿斜井在泥岩与光卤石矿层交界处施工时，通常是参考正常段光卤石矿层的防水方式进行防水、防锈蚀处理（多为设置防水隔膜防水，采用镁水泥混凝土防锈蚀），同时参考正常段泥岩的支护方式进行加密支护，该方法能防止围岩中的水向井巷内渗透，在无水条件下也能保证斜井稳定性，但该方法不能有效的防止斜井外围岩水向下侧的光卤石矿层渗流，也没有截断斜井内的水向下侧斜井内流入，使得斜井长期处于潮湿的环境中，久而久之，采用简单加密支护将无法保证斜井的稳定性，斜井极易发生变形、底鼓等问题，影响矿井安全生产。

现有专利CN202010613990.1一种高应力光卤石矿层巷道复合支护结构及方法，针对光卤石矿层巷道支护结构因高应力支护能力不足的问题，采用锚网喷为外护层、可缩性U型钢棚为中护层、混凝土灌注为内护层的支护结构，钢棚底部设有反拱形底梁支撑在钢棚腿挡块的下方，实现了高应力光卤石矿层巷道的有效支护。该专利对于斜井在泥岩与光卤石矿层交界处的复合支护结构具有一定的借鉴作用，但泥岩中不宜布置锚杆，钢棚底部的反拱形底梁现场施工困难，钢棚之间缺乏有效连接等问题，导致该专利技术也不能指导在泥岩与光卤石矿层交界处的斜井支护结构。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构及方法；解决了斜井在泥岩与光卤石矿层交界处防水性差、防锈蚀差、支护强度低以及结构稳定性差的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，包括复合支护结构和安全防水结构；所述复合支护结构从矿层交界面上方的泥岩段布置到矿层交界面下方的光卤石矿段；且复合支护结构在矿层交界面上方布置的垂直深度≥10m，复合支护结构在矿层交界面下方布置的垂直深度≥5m；所述复合支护结构包括紧贴斜井内壁的外层管棚网和中层的钢棚架，所述管棚网和钢棚架通过混凝土浇筑成一体；所述钢棚架包括架设在斜井内壁的多个拱形钢棚和连接在多个拱形钢棚底部的底梁框架；所述底梁框架将多个拱形钢棚连接为一闭合的整体；所述底部框架通过连接件与斜井底板相连接。

所述安全防水结构位于斜井内矿层交界面上方的泥岩段；所述安全防水结构采用混凝土浇筑支护；所述安全防水结构包括沿着斜井从下向上依次布置的防水壁座、截水池和截水沟；所述防水壁座为沿斜井断面掏槽设置的一端膨大的结构，且膨大结构位于与矿层交界面相邻的一侧；所述截水池布置在斜井中水沟侧外帮下方，所述防水壁座下端和截水池下端距矿层交界面垂直深度均≥5m；所述截水池入水位置的水沟中设有隔水插板，斜井上侧水沟中的水经隔水插板阻拦流入截水池中；所述截水沟倾斜布置于斜井底板，将斜井底板水汇流到水沟中。

优选的，外层管棚网包括紧贴斜井内壁铺设的塑料网和压在塑料网上的管棚钢管。

优选的，所述底梁框架包括脚座梁和预应力底梁；所述脚座梁设置在拱形钢棚的两帮支腿下端，预应力底梁连接在两帮的脚座梁之间且位于脚座梁的下端。

更优的，所述连接件为底锚杆；所述预应力底梁通过底锚杆与斜井底板锚固。

优选的，脚座梁与预应力底梁相互垂直，所述的脚座梁平行于斜井方向并通长布置；预应力底梁垂直于斜井方向，间距与拱形钢棚间距一致。

优选的，所述防水壁座为沿斜井断面掏槽设置的锥形结构，防水壁座的单截面为直角梯形，且直角梯形结构位于与矿层交界面相邻的一侧。

优选的，截水池上方设有水池壁龛；截水池上端铺有防护盖板。

优选的，所述混凝土为油井水泥混凝土。

一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构的布置方法，包括以下步骤：

1）复合支护时先在外层铺设管棚网作临时支护；再在中层架设拱形钢棚，拱形钢棚底部设有由脚座梁、预应力底梁、底锚杆组成的底梁框架；所述的脚座梁置于拱形钢棚的两帮支腿下端，预应力底梁置于脚座梁的下端并位于拱形钢棚的正下方，在预应力底梁中部设有底锚杆，底锚杆穿过预应力底梁上的圆孔锚固在斜井底板中；最后采用混凝土将外层和中层的支护材料浇筑在一起。

2）沿斜井断面四周掏槽后，先用混凝土浇筑防水壁座的膨大部分，再在膨大部分内部进行斜井复合支护结构的支护；然后将截水池布置在斜井中水沟侧的外帮的底板下方，并在截水池入水位置的水沟中固定设置隔水插板，在斜井底板倾斜布置截水沟，将斜井底板水汇流到水沟中。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

（1）本发明提供的斜井复合支护结构，创新性的采用“管棚网+钢棚架+混凝土碹”的方式支护，整个复合支护结构的支护能力和稳定性更强。外层铺设塑料网加管棚钢管作临时支护，相较于常规的金属网加锚杆临时支护方式，塑料网可避免光卤石矿层锈蚀性影响，管棚钢管可避免泥岩的可塑性（不宜布置锚杆）影响。中层架设的拱形钢棚底部设有由脚座梁、预应力底梁、底锚杆组成的底梁框架，脚座梁置于拱形钢棚的两帮支腿下端，通长布置，增大了拱形钢棚两帮支腿的受力面积，可确保拱形钢棚安装的稳定性；预应力底梁设置在拱形钢棚的正下方，使得单架拱形钢棚构成一个全包围的棚环，可确保拱形钢棚的支撑能力和稳定性；底锚杆设在预应力底梁中部并锚固在斜井底板中，底锚杆可使得预应力底梁具有一定的反支撑能力，预应力效果更佳，可有效防止斜井底板底鼓的问题；同时整个底梁框架将多架拱形钢棚有效的组合在一起，拱形钢棚上方的应力均传递到底梁框架，底部受力更均匀，可确保中层支护结构的支撑能力和稳定性。最后采用混凝土将外层和中层的支护材料浇筑在一起，可避免光卤石矿层锈蚀性对钢梁支护材料的影响，同时将柔性支护和刚性支护有机的结合，进一步确保了复合支护结构的支撑能力和稳定性。

（2）本发明提供的斜井安全防水结构，创新性的采用“防水壁座+截水池+截水沟”方式防水，斜井在泥岩与光卤石矿层交界处防水性和稳定性更好。防水壁座为锥形结构，施工时在斜井复合支护外围四周均掏槽一个单截面为直角梯形的防水壁座，直角边位于斜井下侧，防水壁座增加了斜井的掘进断面积，可防止斜井外围岩水向下侧的光卤石矿层渗流，同时壁座位置井壁支撑面积增大，有利于控制围岩压力，防止斜井整体向下侧滑动，可维护斜井的稳定，防止井壁出现开裂漏水现象。截水池布置在斜井中水沟侧的外帮的底板下方，斜井上侧水沟中的水经设在截水池入水位置水沟中的隔水插板阻拦流入截水池中，排水时将截水池中的积水排出井口外即可，几乎不会有水流到下侧斜井中，减轻了光卤石矿段斜井环境的潮湿程度，可有效减免光卤石矿层的易溶性影响，有利于光卤石矿段斜井的稳定性。截水沟倾斜布置于斜井底板，将斜井底板水汇流到水沟中，水沟中的水再流入截水池中，可进一步减轻斜井环境的潮湿程度。

（3）本发明提供的斜井支护防水结构及方法，首次将斜井复合支护技术和安全防水技术有机结合，并运用到泥岩与光卤石矿层交界处的斜井布置中，打破了现有技术中简单的设置防水隔膜和加密支护的处理方式，对工程现场，不仅可以节省支护材料，还能有效的解决泥岩的可塑性、光卤石矿层的易溶性和锈蚀性等两种岩层的劣质性影响，具有防水性和防锈蚀好、结构支护强度和稳定性高的特点。

（4）本发明提供的斜井支护防水结构及方法，整个复合支护结构和安全防水结构中混凝土均采用油井水泥混凝土，首次将专用于油井、气井固井工程的油井水泥混凝土引用到光卤石矿层斜井支护和防水中，相较于常规的普通水泥混凝土和镁水泥混凝土，采用油井水泥混凝土后结构的抗渗性、抗锈蚀性和稳定性更好。

附图说明

图1为本发明所述的泥岩与光卤石矿层交界处斜井支护防水结构的平面布置图；

图2为本发明所述的泥岩与光卤石矿层交界处斜井支护防水结构在竖直平面内的剖面图；

图3为实施例所述结构Ⅰ的斜井复合支护结构的断面示意图；

图4为实施例所述结构Ⅰ的斜井复合支护结构的中层棚梁示意图；

图5为实施例所述结构Ⅰ的斜井复合支护结构的中层底梁框架示意图；

图6为实施例所述结构Ⅱ的防水壁座的断面示意图；

图7为实施例所述结构Ⅱ的截水池与斜井的横向剖面示意图；

图8为实施例所述结构Ⅱ的截水池的断面示意图。

图中：1—矿层交界面；2—斜井；3—塑料网；4—管棚钢管；5—拱形钢棚；6—脚座梁；7—预应力底梁；8—底锚杆；9—圆孔；10—混凝土；11—防水壁座；12—截水池；13—截水沟；14—水池壁龛；15—水沟；16—隔水插板；17—防护盖板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

本实施例为某钾盐矿的主斜井井筒，斜井断面尺寸为净宽×净高=4.2m×3.6m，半圆拱断面形式，净断面积为13.22m²，斜井倾角20°，斜井水沟尺寸为200mm×200mm，斜井施工至泥岩与光卤石矿层交界面上方垂深12m时，开始采用本实施例技术方案进行复合支护和安全防水。如图1~图8所示，本实施例提供了一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构及方法，包括以下结构：

结构Ⅰ：复合支护结构

如图1~图5所示，在矿层交界面1上方（泥岩段）和下方（光卤石矿段）斜井2中采用“管棚网+钢棚架+混凝土碹”方式进行复合支护，支护时先在外层铺设塑料网3和管棚钢管4作临时支护；再在中层架设拱形钢棚5，拱形钢棚5底部设有由脚座梁6、预应力底梁7、底锚杆8组成的底梁框架，其中脚座梁6置于拱形钢棚5的两帮支腿下端，预应力底梁7置于两侧的脚座梁6的下端、位于拱形钢棚5的正下方，在预应力底梁7的中部设有底锚杆8，底锚杆8穿过预应力底梁7上的圆孔9锚固在斜井底板中；最后采用混凝土10将外层和中层的支护材料浇筑在一起。其中，外层临时支护的塑料网3可避免光卤石矿层锈蚀性影响，管棚钢管4可避免泥岩的可塑性（不宜布置锚杆）影响；中层底梁框架将多架拱形钢棚5有效的组合在一起，拱形钢棚5上方的应力均传递到底梁框架，底部受力更均匀，可确保中层支护结构的支撑能力和稳定性；最后采用混凝土10浇筑，可避免光卤石矿层锈蚀性对钢梁支护材料的影响，同时将柔性支护和刚性支护有机的结合，进一步确保了复合支护结构的支撑能力和稳定性。

进一步的，结构Ⅰ中，斜井复合支护段长度至少应包括矿层交界面1上方垂深10m段和下方垂深5m段的斜井。现场施工时，应适时超前探测围岩性质，根据泥岩与光卤石矿层相互渗透的深度（以围岩稳定性和易溶性为准）来合理确定斜井复合支护段长度，但复合支护段上端距矿层交界面1垂深应不小于10m、下端距矿层交界面1垂深应不小于5m。

进一步的，结构Ⅰ中，管棚钢管4环向间距不大于斜井断面净宽的0.2倍，拱形钢棚5间距不大于斜井断面净宽的0.3倍。现场施工时，应根据围岩稳定性、管棚钢管4管材强度及施工工艺，合理调整管棚钢管环向间距，必要时可以密布管棚钢管4；现场施工时，应根据围岩稳定性，合理调整拱形钢棚5的钢材型号和钢棚间距。

进一步的，结构Ⅰ中，底梁框架的脚座梁6与预应力底梁7相互垂直（如图5），其中脚座梁6平行于斜井方向、通长布置；预应力底梁7垂直于斜井方向，间距与拱形钢棚5间距一致。预应力底梁7设置在拱形钢棚5的正下方，使得单架拱形钢棚5构成一个全包围的棚环，可确保拱形钢棚5的支撑能力和稳定性。现场施工时，应先在斜井底部安装底梁框架后，再安装上部的拱形钢棚5；脚座梁6与预应力底梁7之间采用焊接方式连接，两根脚座梁6布置距离等于拱形钢棚5的两帮支腿距离，预应力底梁7布置间距与拱形钢棚5间距一致；脚座梁6推荐使用槽钢，槽口朝上，可有效限制拱形钢棚的两帮支腿向外滑移，使得拱形钢棚5稳定性更好。

更进一步的，结构Ⅰ中，底锚杆8数量应为单数，在预应力底梁7正中间、斜井中线的位置必须布置一根，预应力底梁7加工时圆孔9数量和底锚杆8数量一致，圆孔9直径大于底锚杆8的杆径3mm~8mm；底锚杆8可使得预应力底梁7具有一定的反支撑能力，可有效防止斜井底板底鼓的问题。现场施工时，应根据斜井地应力大小合理确定底锚杆8的参数和数量，当底板岩性较软时，可将底锚杆8调整为锚索，施工完毕预应力底梁7显轻微向下弯曲状时，预应力效果更佳。

本实施例中，斜井复合支护段上端距矿层交界面1垂深为12m，下端距矿层交界面1垂深为6m，斜井斜长为52.63m。斜井复合支护厚度为400mm，铺底厚度为500mm，掘进断面尺寸为掘宽×掘高=5.0m×4.5m，掘进断面积为19.81m²。

复合支护段斜井按照设计尺寸要求开挖后，支护时先在外层铺设一层塑料网3和若干管棚钢管4作临时支护，其中塑料网3采用聚丙烯塑料网，网格孔距为50×50mm，网之间搭接长度为100mm；管棚钢管4采用Φ89×4mm无缝钢管，每节长度6m，管棚钢管4环向间距为630mm（等于斜井断面净宽的0.15倍），管棚钢管4设在斜井的拱部和两帮，底部无需设置，单断面共设有15根管棚钢管4。

中层架设的拱形钢棚5为29U型钢加工制作而成，拱形钢棚5分为棚顶和两帮支腿，中间通过U型卡缆联结，钢棚间距为1000mm（等于斜井断面净宽的0.24倍）。

底梁框架的脚座梁6与预应力底梁7均采用16号槽钢，脚座梁6槽口朝上、预应力底梁7槽口朝下，相互垂直布置成一个框架结构；脚座梁6为两根，单根长度为3m，通过焊接连接保证脚座梁6通长布置，两根脚座梁6布置距离为4.8m（约等于拱形钢棚5的两帮支腿距离）；预应力底梁7置于脚座梁6的下端、位于拱形钢棚5的正下方，预应力底梁7长度为5.0m，间距为1000mm（等于钢棚间距）。

在预应力底梁7正中间、斜井中线位置布置有一根底锚杆8，底锚杆8规格为φ18×2000mm玻璃钢锚杆，设计锚固力不小于60kN；预应力底梁正中间开设的圆孔直径为22mm（比底锚杆杆径大4mm）。

结构Ⅱ：安全防水结构

如图1、图2、图6~图8所示，在矿层交界面1上方（泥岩段）斜井中采用“防水壁座11+截水池12+截水沟13”方式进行安全防水，设置时沿着斜井从下往上依次为防水壁座11、截水池12、截水沟13，均采用混凝土10浇筑支护方式，其中防水壁座11为锥形结构，单截面为直角梯形，施工时沿斜井断面四周掏槽后，先用混凝土10浇筑直角梯形部分防水壁座，再在内部进行斜井复合支护；截水池12布置在斜井中水沟15侧的外帮的底板下方，截水池12上方设有水池壁龛14，截水池12入水位置的水沟15中设有隔水插板16，斜井上侧水沟中的水经隔水插板16阻拦流入截水池12中；截水沟13倾斜布置于斜井底板，将斜井底板水汇流到水沟15中。其中，防水壁座11可防止斜井外围岩水向下侧的光卤石矿层渗流，同时壁座位置井壁支撑面积增大，有利于控制围岩压力，防止斜井整体向下侧滑动，可维护斜井的稳定，防止井壁出现开裂漏水现象；截水池12截断了斜井上侧水沟中的水，减轻了光卤石矿段斜井环境的潮湿程度，可有效减免光卤石矿层的易溶性影响，有利于光卤石矿段斜井的稳定性；截水沟13将斜井底板水汇流到水沟15中，可进一步减轻斜井环境的潮湿程度。

进一步的，结构Ⅱ中，防水壁座11下端距矿层交界面1垂深不小于5m，布置时以对应的水沟15位置为准，防水壁座11、截水池12、截水沟13之间的净间距均不小于2m。现场施工时，为避免防水壁座11和截水池12掏槽施工彼此影响强度，同时能最大限度的防水截水，防水壁座11、截水池12、截水沟13之间的净间距不宜太近。

进一步的，结构Ⅱ中，防水壁座11布置时，直角边位于斜井下侧，斜角边位于上侧，上底边长度不小于0.5m，下底边长度不小于1.5m；防水壁座11的支护厚度为斜井复合支护厚度加直角边长度，直角边长度不小于斜井断面净宽的0.2倍；防水壁座11的数量可布置2个，其间距不小于5m。现场施工时，防水壁座的尺寸和个数应根据围岩稳定性和渗水量合理确定，当围岩渗水量较大时，可设置两个防水壁座，采用二级壁座防水，可防止斜井外围岩水向下侧的光卤石矿层渗流。

进一步的，结构Ⅱ中，截水池12下端距矿层交界面1垂深不小于5m，截水池12上端铺有防护盖板17。现场施工时，截水池12下端距矿层交界面1应适当远一点，同时应对截水池12进行必要的防水处理，以防止截水池12中的水向下方渗漏；截水池12的有效容积应根据斜井上侧水沟中的流水量确定，截水池12上端铺设的防护盖板17宜采用全覆盖的树脂盖板，截水池12上方水池壁龛14与斜井接口处应设置防护栏并悬挂安全警示牌，以防止非工作人员进入。

更进一步的，结构Ⅱ中，截水沟13与斜井水沟15的夹角为45°~75°，靠水沟一侧偏低；截水沟13的数量可布置2条，其间距不小于2m。现场施工时，应根据斜井底板淋水量合理确定截水沟13的尺寸和数量，正常情况下设置一条截水沟13，尺寸与斜井水沟尺寸一致，当斜井底板淋水量较大时，可布置2条截水沟13，其尺寸也可适当加大。

本实施例中，矿层交界面1上方（泥岩段）斜井中从下往上依次为一个防水壁座11、一个截水池12、一条截水沟13（如图2），以对应的水沟15位置为准，防水壁座11和截水池12的净间距斜长为5m，截水池12和截水沟13的净间距斜长为3m，防水壁座11下端距矿层交界面1垂深为5m。

防水壁座11的单截面为直角梯形（如图1、图2），上底边长度0.8m，下底边长度1.5m，直角边长度0.84m（等于斜井断面净宽的0.2倍）；整个防水壁座11位置沿斜井断面四周掏槽（如图6），整体最大支护厚度为0.4m+0.84m=1.24m，铺底厚度为0.5m+0.84m=1.34m。

截水池12平面尺寸为2m×2m，深度为3m，支护厚度为250mm，截水池12下端距矿层交界面1垂深为6m，上端铺设的一张尺寸为2500mm×2500mm×30mm的树脂盖板；水池壁龛13尺寸为净宽×净高=2.5m×2.5m，半圆拱断面形式（如图7、图8），支护厚度为250mm，水池壁龛14与斜井接口处设有防护栏并悬挂安全警示牌。截水沟13与斜井水沟的夹角为60°，尺寸为200mm×200mm（等于斜井水沟尺寸）。

更进一步的，整个结构Ⅰ和结构Ⅱ中混凝土10均采用油井水泥混凝土，相较于常规的普通水泥混凝土和镁水泥混凝土，采用油井水泥混凝土后结构的抗渗性、抗锈蚀性和稳定性更好。现场施工时，应根据围岩的锈蚀性和稳定性程度，合理确定油井水泥混凝土的强度等级。本实施例中，混凝土10均采用G级油井水泥混凝土。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (9)

1.一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，包括复合支护结构和安全防水结构；所述复合支护结构从矿层交界面（1）上方的泥岩段布置到矿层交界面（1）下方的光卤石矿段；且复合支护结构在矿层交界面（1）上方布置的垂直深度≥10m，复合支护结构在矿层交界面（1）下方布置的垂直深度≥5m；所述复合支护结构包括紧贴斜井（2）内壁的外层管棚网和中层的钢棚架，所述管棚网和钢棚架通过混凝土（10）浇筑成一体；所述钢棚架包括架设在斜井内壁的多个拱形钢棚（5）和连接在多个拱形钢棚（5）底部的底梁框架；所述底梁框架将多个拱形钢棚（5）连接为一闭合的整体；所述底梁框架通过连接件与斜井底板相连接；

所述安全防水结构位于斜井（2）内矿层交界面（1）上方的泥岩段；所述安全防水结构采用混凝土（10）浇筑支护；所述安全防水结构包括沿着斜井（2）从下向上依次布置的防水壁座（11）、截水池（12）和截水沟（13）；所述防水壁座（11）为沿斜井（2）断面掏槽设置的一端膨大的结构，且膨大结构位于与矿层交界面（1）相邻的一侧；所述截水池（12）布置在斜井（2）中水沟（15）侧外帮下方，所述防水壁座（11）下端和截水池（12）下端距矿层交界面（1）垂直深度均≥5m；截水池（12）入水位置的水沟（15）中设有隔水插板（16），斜井（2）上侧水沟（15）中的水经隔水插板（16）阻拦流入截水池（12）中；所述截水沟（13）倾斜布置于斜井底板，将斜井底板水汇流到水沟（15）中。

2.根据权利要求1所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，外层管棚网包括紧贴斜井内壁铺设的塑料网（3）和压在塑料网（3）上的管棚钢管（4）。

3.根据权利要求1所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，所述底梁框架包括脚座梁（6）和预应力底梁（7）；所述脚座梁（6）设置在拱形钢棚（5）的两帮支腿下端，预应力底梁（7）连接在两帮的脚座梁（6）之间且位于脚座梁（6）的下端。

4.根据权利要求3所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，所述连接件为底锚杆（8）；所述预应力底梁（7）通过底锚杆（8）与斜井底板锚固。

5.根据权利要求2所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，脚座梁（6）与预应力底梁（7）相互垂直，所述的脚座梁（6）平行于斜井方向并通长布置；预应力底梁（7）垂直于斜井方向，间距与拱形钢棚（5）间距一致。

6.根据权利要求1所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，所述防水壁座（11）为沿斜井断面掏槽设置的锥形结构，防水壁座（11）的单截面为直角梯形，且直角梯形结构位于与矿层交界面（1）相邻的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，截水池（12）上方设有水池壁龛（14）；截水池（12）上端铺有防护盖板（17）。

8.根据权利要求1所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构，其特征在于，所述混凝土（10）为油井水泥混凝土。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的一种泥岩与光卤石矿层交界处斜井的支护防水结构的布置方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）复合支护时先在外层铺设管棚网作临时支护；再在中层架设拱形钢棚（5），拱形钢棚（5）底部设有由脚座梁（6）、预应力底梁（7）、底锚杆（8）组成的底梁框架；所述的脚座梁（6）置于拱形钢棚（5）的两帮支腿下端，预应力底梁（7）置于脚座梁（6）的下端并位于拱形钢棚（5）的正下方，在预应力底梁（7）中部设有底锚杆（8），底锚杆（8）穿过预应力底梁（7）上的圆孔（9）锚固在斜井底板中；最后采用混凝土（10）将外层和中层的支护材料浇筑在一起；

2）沿斜井断面四周掏槽后，先用混凝土（10）浇筑防水壁座（11）的膨大部分，再在膨大部分内部进行斜井复合支护结构的支护；然后将截水池（12）布置在斜井中水沟（15）侧的外帮的底板下方，并在截水池（12）入水位置的水沟（15）中固定设置隔水插板（16）；在斜井底板倾斜布置截水沟（13），将斜井底板水汇流到水沟（15）中。

Images