CN116024999B - 一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法 - Google Patents
一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，通过确定斜井井筒附近的待治理区域、闭合截水帷幕位置的布设位置和闭合截水帷幕墙体厚度最小值，完成闭合截水帷幕的设计和施工；通过斜井井筒上的微型钻孔完成斜井井筒涌水点封堵，并在闭合截水帷幕内的地表上构筑顶部垂向防渗系统，从而本发明大幅度减少甚至杜绝了强富水松散层斜井井筒涌水量，从而构建了从松散层侧向补给隔绝、顶部垂向防渗、底部天然隔水的立体截水防渗体系，实现了顶底隔水、侧向防水的斜井井筒治理，大幅度提升了斜井井筒涌水的治理水平和效果，有效避免了斜井井筒周围塑性区和施工扰动对斜井井筒的影响，确保了闭合截水帷幕的安全性和耐久性。
Description
技术领域
本发明属于煤矿水害防治与井筒加固治理技术领域，涉及一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法。
背景技术
我国西部井田内由于煤层埋藏不深、表土层不厚、水文地质简单、煤层缓斜或倾斜，所以煤矿大多采用斜井井筒开拓方式。当表土为含水的冲积层或流沙层时，斜井井筒施工技术复杂，流沙层在含水或动力扰动下具有自流动性，施工不当会引起流砂向临空面流动充填开挖空间将井筒淹没或造成地表大面积塌陷。为使井筒快速穿越含水的冲积层或流沙层，往往采用冻结法或预注浆法施工斜井井筒，但是，施工完成后的斜井井筒存在接茬、施工缝、不良孔洞等渗漏点，导致现在我国西部大部分斜井井筒出现渗漏水现象，甚至出现涌水携砂情况。斜井井筒长期涌水携砂，不但增加矿井排水费用、恶化井内作业环境、面临矿井水外排环保压力、腐蚀井筒设备设施、增大井筒设备设施维修成本并减少其服务年限，更为严重的是井筒长期涌水携砂能够使得潜水水位下降，造成表土层在井筒的外壁上产生一种竖起附加力，积累到一定程度后可使井筒破裂，造成影响生产甚至使井筒报废的严重后果。井筒长期涌水携砂还能够掏空井筒壁后的表土层，给将来矿井投产后的井筒运行埋下巨大的安全隐患。
现有技术中，主要采用井筒壁后注浆、地面注浆等方式堵截斜井井筒渗漏水，其缺陷在于：井筒壁后注浆会破坏了井筒结构、降低井筒强度、增大了进一步渗漏水的风险，且斜井井筒壁后松散层注浆效果极差，堵水效果不理想；地面注浆方式难以注入浆液或浆液扩散方向、范围不可控，难以形成一道厚度和深度符合要求、能封严堵实孔隙渗流通道的有效防渗帷幕，达不到理想的防渗堵漏效果。
发明内容
针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理的方法，以解决现有技术中斜井井筒涌水治理时难以构筑有效封堵孔隙渗流通道的防渗帷幕的技术问题。
为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：
一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，包括以下步骤：
步骤1、获取斜井井筒建井数据、斜井井筒围岩物理特征数据和斜井井筒涌水数据；
所述斜井井筒建井数据包括斜井井筒等效半径和斜井井筒周围一定区域内的历史最高地下水位高度；所述斜井井筒围岩物理特征数据包括斜井井筒围岩塑性区的实测半径；所述斜井井筒涌水数据包括斜井井筒涌水点和总涌水量；
步骤2、根据步骤1得到的数据，采用理论计算方法计算得到斜井井筒围岩塑性区的理论半径；
步骤3、采用数值模拟方法构建煤矿斜井井筒及围岩结构模型，并计算得到斜井井筒围岩塑性区的模拟半径；
步骤4、将获得的斜井井筒围岩塑性区的实测半径、理论半径和模拟半径中的最大值作为斜井井筒围岩塑性区半径，确定斜井井筒围岩塑性区；
步骤5、根据帷幕施工扰动半径、斜井井筒等效半径和斜井井筒围岩塑性区半径，确定闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距，进而确定闭合截水帷幕的布设位置和待治理区域；
步骤6、在闭合截水帷幕内侧地表上沿竖向开设至少一个内抽水孔，在闭合截水帷幕外侧地表上沿竖向开设多个外侧观测孔；在每个内抽水孔和外观测孔中设置监测装置，分别实时获取闭合截水帷幕内侧地下水位高度和闭合截水帷幕外侧地下水位高度；
步骤7、根据步骤1得到的历史最高地下水位高度、步骤6得到的闭合截水帷幕内侧地下水位高度、闭合截水帷幕外侧地下水位高度，以及许可涌水量确定布设于待治理区域内的闭合截水帷幕墙体厚度最小值，根据闭合截水帷幕墙体厚度最小值确定闭合截水帷幕墙体厚度并施工闭合截水帷幕；
步骤8、在内抽水孔中下入抽水泵，抽排闭合截水帷幕内地下富水松散层的静储量至闭合截水帷幕内侧地下水位趋近于0；
步骤9、完成斜井井筒涌水点封堵；
步骤10、在闭合截水帷幕内的地表上构筑顶部垂向防渗系统。
本发明还具有以下技术特征：
具体的，步骤2所述的斜井井筒周围一定区域是指与斜井井筒外壁的间距为5～20米的区域。
更进一步的，步骤5所述的闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距通过下式确定：
S＝Rp-R+R扰
式中：
S为闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距，单位为m；
Rp为斜井井筒围岩塑性区半径，单位为m；
R为斜井井筒等效半径，单位为m；
R扰为帷幕施工扰动半径，单位为m。
更进一步的，步骤7所述的闭合截水帷幕墙体厚度最小值通过下式确定：
式中：
D为闭合截水帷幕墙体厚度最小值，单位为m；
C为闭合截水帷幕墙轴线长度，单位为m；
K为截水帷幕综合渗透系数，单位为m/h；
H内为闭合截水帷幕内测地下水位高度，单位为m；
H外为闭合截水帷幕外侧地下水位高度，单位为m；
Q许可为许可涌水量，单位为m3/h。
更进一步的，步骤7所述的施工闭合截水帷幕中，截水帷幕墙体深入松散层下部隔水层2米以上。
更进一步的，步骤9所述的斜井井筒涌水点封堵具体包括以下子步骤：
步骤9.1、在每个斜井井筒涌水点处施工微型注浆钻孔；
步骤9.2、在微型钻孔中设置向斜井井筒外侧松散层延伸的注浆筛管，经注浆管注入微型注浆钻孔中的注浆材料通过注浆筛管扩散至井筒外侧松散层中，形成井筒外侧隔水屏障，完成斜井井筒涌水点封堵。
更进一步的，经注浆管注入微型注浆钻孔中的注浆材料时的操作条件包括：注浆孔口的压力≤1.5MPa，注浆流量≤30L/min，或浆液在地层中的扩散速度≤0.02m/min。
更进一步的，步骤10所述顶部垂向防渗系统包括由下至上顺序铺设的黏土层、柔性防渗膜、上部平铺保护层和顶部柔性胶凝防渗层。
更进一步的，在施工微型注浆钻孔前，在渗透点处探查井筒纵向钢筋与横向钢筋的位置、展布形态和间距，然后在纵向钢筋与横向钢筋之间的空隙中施工微型注浆钻孔。
更进一步的，所述黏土层采用分层碾压铺设，且黏土层的铺设厚度为20～30cm；所述柔性防渗膜的铺设厚度为0.5～3.0mm；所述上部平铺保护层采用分层填铺方式铺设，铺设厚度为10～15cm；所述顶部柔性胶凝防渗层的浇筑厚度为3～6cm，渗透系数10-7cm/s～10-8cm/s。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
(1)本发明方法能够合理高效地确定斜井井筒附近的待治理区域、闭合截水帷幕位置的布设位置和闭合截水帷幕墙体厚度最小值，从而有效避免了斜井井筒周围塑性区和施工扰动区对斜井井筒的影响，确保了闭合截水帷幕的安全性和耐久性。
(2)本发明通过闭合截水帷幕和斜井井筒上的微型钻孔构筑了煤矿斜井井筒涌水治理模式和帷幕厚度计算方法，大幅度减少甚至杜绝了强富水松散层斜井井筒涌水量，从而解决了现有技术中存在的井筒涌水携砂、井筒结构损伤、井筒强度降低、浆液扩散不可控、浆液难注入、孔隙渗流通道封堵不严的问题。
(3)本发明方法构建了从松散层侧向补给隔绝、顶部垂向防渗、底部天然隔水的立体截水防渗体系，实现了顶底隔水、侧向防水的斜井井筒治理，大幅度提升了斜井井筒涌水的治理水平和效果。
(4)本发明方法实现了斜井井筒截水帷幕内外侧地下水位和井筒涌水监测，最终实现了斜井井筒及闭合帷幕周围一定区域内涌水量的实时在线监测，能够准确、及时预测预报，全方位保障煤矿斜井井筒的安全运行。
附图说明
图1是本发明的井筒治理位置与斜井井筒空间示意图；
图2是本发明的斜井井筒涌水治理与帷幕截水俯视图；
图3是本发明的斜井井筒涌水治理与帷幕截水主视图；
图4是本发明的A-A’剖面图；
图5是本发明的斜井井筒涌水治理与帷幕截水示意图；
图6是本发明的顶部垂向防渗系统结构图；
图7是实施例的斜井井筒围岩塑性区模拟云图；
图8是本发明的斜井井筒涌水治理前的地下水流场图；
图9是本发明的斜井井筒涌水治理过程中的地下水流场图；
图10是本发明的斜井井筒涌水治理后的地下水流场图。
图中各个标号的含义为：
1、斜井井筒，2、井筒渗漏点，3、闭合截水帷幕，4、内抽水孔，5、外观测孔，6、顶部垂向防渗系统；6-1、黏土层，6-2、柔性防渗膜，6-3、上部平铺保护层，6-4、顶部柔性胶凝防渗层。
以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。
具体实施方式
遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
对本发明所涉及的技术术语解释如下：
强富水松散层：钻孔单位涌水量q＞1.0L/(s·m)的第四系松散层。
落底位置：截水帷幕底端穿透含水层并进入下部隔水层一定深度的位置。
无接头原位闭合帷幕：用以阻隔或减少地下水通过井筒或矿坑侧壁流入井筒或矿坑和控制井筒或矿坑外地下水位下降且在原地层中构筑、没有施工接缝的环状圈闭式幕墙状竖向截水体。
以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
遵从上述技术方案，如图1至图6所示，本实施例提供一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，采用该方法对西部某煤矿内的斜井井筒进行治理，具体包括以下步骤：
步骤1、获取斜井井筒建井数据、斜井井筒围岩物理特征数据和斜井井筒涌水数据，根据获得的数据确定待治理区域；在数据获取过程中还能得到如图7所示的斜井井筒围岩塑性区模拟云图；
斜井井筒建井数据包括斜井井筒等效半径和斜井井筒周围一定区域内的历史最高地下水位高度，其中，斜井井筒等效半径为3.6m，历史最高地下水位高度为12m；
所述斜井井筒围岩物理特征数据包括斜井井筒围岩粘聚力、斜井井筒围岩内摩擦角和斜井井筒围岩塑性区的实测半径；斜井井筒围岩塑性区如图7所示。
斜井井筒的坡度为22°，井筒由上至下顺序穿过强富水松散层、黏土层和泥岩，其中，强富水松散层埋深0～60m，c＝0，实测井筒围岩塑性区半径为6.8m。
所述斜井井筒涌水数据包括斜井井筒涌水点和总涌水量；本实施例中确定的斜井井筒涌水点数量为6个，总涌水量为到96m3/h；
步骤2、根据步骤1得到的数据，采用理论计算方法计算得到斜井井筒围岩塑性区的理论半径；所述的斜井井筒周围一定区域是指与斜井井筒外壁的间距为5～20米的区域。
其中，按照以下现有的理论计算方法确定斜井井筒围岩塑性区理论半径Rp理，
式中：
Rp理为斜井井筒围岩塑性区理论半径，单位为m；
R0为斜井井筒等效半径，单位为m，取3.6m；
P0为斜井井筒围岩应力，单位为MPa，取1.2MPa；
P1为斜井井筒支护反力，单位为MPa，取0.12MPa；
c为斜井井筒围岩粘聚力，单位为MPa，取0MPa；
φ为斜井井筒围岩内摩擦角，单位为°，取22°。
最终计算得到的斜井井筒围岩塑性区理论半径Rp理为5.4m。
步骤3、采用数值模拟方法构建煤矿斜井井筒及围岩力学结构模型，并计算得到斜井井筒围岩塑性区的模拟半径；
本实施例中，数值模拟方法所采用的模拟软件包括FLAC3D、ANSYS、UDEC等数值模拟软件建立数值计算模型，然后计算得到斜井井筒围岩塑性区模拟半径Rp模＝7.1m。
步骤4、将获得的斜井井筒围岩塑性区的实测半径、理论半径和模拟半径中的最大值作为斜井井筒围岩塑性区半径，确定斜井井筒围岩塑性区；
最终确定斜井井筒围岩塑性区半径为7.1m，然后可以确定斜井井筒围岩塑性区的范围。
步骤5、根据帷幕施工扰动半径、斜井井筒等效半径和斜井井筒围岩塑性区半径，确定闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距，进而确定闭合截水帷幕的布设位置和待治理区域；
闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距通过下式确定：
S＝Rp-R+R扰
式中：
S为闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距，单位为m；
Rp为斜井井筒围岩塑性区半径，单位为m，取7.1m；
R为斜井井筒等效半径，单位为m，取3.6m；
R扰为帷幕施工扰动半径，单位为m，取1.2m。
本实施例中，求得的S为7.1-3.6+1.2＝4.7m，最终确定的治理区域的边界与斜井井筒筒壁的垂直距离L大于等于闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距S。
步骤6、在闭合截水帷幕内侧地表上沿竖向开设至少一个内抽水孔，在闭合截水帷幕外侧地表上沿竖向开设多个外侧观测孔；在每个内抽水孔和外观测孔中设置监测装置，分别实时获取闭合截水帷幕内测地下水位高度和闭合截水帷幕外侧地下水位高度；
如图2所示，本实施例中，设置了一个内抽水孔和6个外侧观测孔，获取多个闭合截水帷幕内侧地下水位高度和多个闭合截水帷幕外侧地下水位高度；从获得的多个闭合截水帷幕内侧地下水位高度中选择最大值作为后续计算用闭合截水帷幕内侧地下水位高度，从获得的多个闭合截水帷幕外侧地下水位高度中选择最大值作为后续计算用闭合截水帷幕外侧地下水位高度。
步骤7、根据步骤1得到的历史最高地下水位高度、步骤6得到的闭合截水帷幕内侧地下水位高度、闭合截水帷幕外侧地下水位高度，以及许可涌水量确定布设于待治理区域内的闭合截水帷幕墙体厚度最小值，根据闭合截水帷幕墙体厚度最小值确定闭合截水帷幕墙体厚度并施工闭合截水帷幕；
H外＝Max[H外1，H外2，···，H外i，H历]
其中，i为采集到的闭合截水帷幕外侧地下水位高度的个数，且i≥1。
在布设闭合截水帷幕之前，待布设闭合截水帷幕位置两侧的地下水位高度相同。
所述的闭合截水帷幕墙体厚度最小值通过下式确定：
式中：
D为闭合截水帷幕墙体厚度最小值，单位为m；
C为闭合截水帷幕墙轴线长度，单位为m，取690m；
K为截水帷幕综合渗透系数，单位为m/h，取0.00000432m/h；
H内为闭合截水帷幕内测地下水位高度，单位为m，取0m；
H外为闭合截水帷幕外侧地下水位高度，单位为m，取690m；
Q许可为许可涌水量，单位为m3/h，取9.6m3/h。
计算得到D为0.56m，确定闭合截水帷幕墙体厚度为0.60m，然后施工闭合截水帷幕。
本实施例所构建的闭合截水帷幕为等壁厚无接头原位闭合帷幕，截水帷幕的上下墙体厚度一致，墙体采用原位地层材料切削、与掺量25％的水泥材料混合、搅拌连续成墙，截水帷幕墙体无接头、无施工冷缝，截水帷幕墙体深入黏土层、泥岩等隔水层2m以上，截水帷幕墙体28d强度达到4.6MPa。
步骤8、在内抽水孔中下入抽水泵，抽排闭合截水帷幕内地下富水松散层的静储量至闭合截水帷幕内侧地下水位趋近于0；
即，将截水帷幕内侧富水松散层的静储量抽排干净。
在闭合截水帷幕的作用下，斜井井筒的涌水点均无明显渗水现象，Q残余＝5.6m3/h≤Q许可。
步骤9、完成斜井井筒涌水点封堵；
步骤9.1、在每个斜井井筒涌水点处施工微型注浆钻孔；微型注浆钻孔的孔径为3cm；
步骤9.2、在微型钻孔中设置向斜井井筒外侧松散层延伸的注浆筛管，经注浆管注入微型注浆钻孔中的注浆材料通过注浆筛管扩散至井筒外侧松散层中，形成井筒外侧隔水屏障，完成斜井井筒涌水点封堵。
经注浆管注入微型注浆钻孔中的注浆材料时的操作条件包括：注浆孔口的压力≤1.5MPa，注浆流量≤30L/min，或浆液在地层中的扩散速度≤0.02m/min。
在施工微型注浆钻孔前，在渗透点处探查井筒纵向钢筋与横向钢筋的位置、展布形态和间距，然后在纵向钢筋与横向钢筋之间的空隙中施工微型注浆钻孔。
步骤10、在闭合截水帷幕内的地表上构筑顶部垂向防渗系统。
如图6所示，所述顶部垂向防渗系统包括由下至上顺序铺设的黏土层、柔性防渗膜、上部平铺保护层和顶部柔性胶凝防渗层。
所述黏土层采用分层碾压铺设，在斜井井筒中心轴线上方形成山脊状凸起并有山脊向两侧逐渐降低形成坡形，延续至截水帷幕外侧边缘，黏土层的铺设厚度为20～30cm；所述柔性防渗膜的铺设厚度为0.5～3.0mm，紧贴黏土层铺设，外侧延伸至截水帷幕外侧边缘，柔性防渗膜平整、无褶皱；所述上部平铺保护层采用分层填铺方式铺设，铺设厚度为10～15cm；所述顶部柔性胶凝防渗层浇筑在上部平铺保护层之上，浇筑厚度为3～6cm，渗透系数10-7cm/s～10-8cm/s。
治理效果验证：
如图8所示，为该煤矿斜井井筒位置在未治理时出现明显渗漏漏斗，周围地下水向井筒渗漏补给。如图9所示，斜井井筒治理过程中渗漏漏斗逐渐减小，地下水流场趋于平缓；如图10所示，斜井井筒治理完成后斜井井筒位置的渗漏漏斗消失，整个地下水流场平稳。可见，该煤矿斜井井筒涌水治理和闭合帷幕截水效果明显。
在闭合截水帷幕和顶部垂向防渗系统完成后，内抽水孔和外侧观测孔中的监测装置可以实时在线监测富水松散层的水位，监测装置能够在监测到的水位出现异常时及时预警，然后可以借助内抽水孔抽排斜井井筒周围富水松散层的水，始终保持斜井井筒的安全、平稳运行。
本发明方法通过等厚接头原位截水帷幕和井筒内微型钻孔构筑了煤矿斜井井筒涌水的治理模式和帷幕参数计算方法，大幅度减少甚至杜绝了强富水松散层斜井井筒涌水量，解决了现有技术中存在的井筒涌水携砂、井筒结构损伤、井筒强度降低、浆液扩散不可控、浆液难注入、孔隙渗流通道封堵不严的问题。
上述实施过程仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取斜井井筒建井数据、斜井井筒围岩物理特征数据和斜井井筒涌水数据；
所述斜井井筒建井数据包括斜井井筒等效半径和斜井井筒周围一定区域内的历史最高地下水位高度；所述斜井井筒围岩物理特征数据包括斜井井筒围岩塑性区的实测半径；所述斜井井筒涌水数据包括斜井井筒涌水点和总涌水量；
步骤2、根据步骤1得到的数据，采用理论计算方法计算得到斜井井筒围岩塑性区的理论半径；
步骤3、采用数值模拟方法构建煤矿斜井井筒及围岩结构模型，并计算得到斜井井筒围岩塑性区的模拟半径；
步骤4、将获得的斜井井筒围岩塑性区的实测半径、理论半径和模拟半径中的最大值作为斜井井筒围岩塑性区半径，确定斜井井筒围岩塑性区；
步骤5、根据帷幕施工扰动半径、斜井井筒等效半径和斜井井筒围岩塑性区半径，确定闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距，进而确定闭合截水帷幕的布设位置和待治理区域；
所述的闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距通过下式确定：
S＝Rp-R+R扰
式中：
S为闭合截水帷幕内壁与斜井井筒外壁的最小间距，单位为m；
Rp为斜井井筒围岩塑性区半径，单位为m；
R为斜井井筒等效半径，单位为m；
R扰为帷幕施工扰动半径，单位为m；
步骤6、在闭合截水帷幕内侧地表上沿竖向开设至少一个内抽水孔，在闭合截水帷幕外侧地表上沿竖向开设多个外侧观测孔；在每个内抽水孔和外观测孔中设置监测装置，分别实时获取闭合截水帷幕内侧地下水位高度和闭合截水帷幕外侧地下水位高度；
步骤7、根据步骤1得到的历史最高地下水位高度、步骤6得到的闭合截水帷幕内侧地下水位高度、闭合截水帷幕外侧地下水位高度，以及许可涌水量确定布设于待治理区域内的闭合截水帷幕墙体厚度最小值，根据闭合截水帷幕墙体厚度最小值确定闭合截水帷幕墙体厚度并施工闭合截水帷幕；
所述的闭合截水帷幕墙体厚度最小值通过下式确定：
式中：
D为闭合截水帷幕墙体厚度最小值，单位为m；
C为闭合截水帷幕墙轴线长度，单位为m；
K为截水帷幕综合渗透系数，单位为m/h；
H内为闭合截水帷幕内侧地下水位高度，单位为m；
H外为闭合截水帷幕外侧地下水位高度，单位为m；
Q许可为许可涌水量，单位为m3/h；
步骤8、在内抽水孔中下入抽水泵，抽排闭合截水帷幕内地下富水松散层的静储量至闭合截水帷幕内侧地下水位趋近于0；
步骤9、完成斜井井筒涌水点封堵，具体包括以下子步骤：
步骤9.1、在每个斜井井筒涌水点处施工微型注浆钻孔；
步骤9.2、在微型钻孔中设置向斜井井筒外侧松散层延伸的注浆筛管，经注浆管注入微型注浆钻孔中的注浆材料通过注浆筛管扩散至井筒外侧松散层中，形成井筒外侧隔水屏障，完成斜井井筒涌水点封堵；
步骤10、在闭合截水帷幕内的地表上构筑顶部垂向防渗系统。
2.如权利要求1所述的强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，其特征在于，步骤2所述的斜井井筒周围一定区域是指与斜井井筒外壁的间距为5～20米的区域。
3.如权利要求1所述的强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，其特征在于，步骤7所述的施工闭合截水帷幕中，截水帷幕的墙体深入松散层下部隔水层2米以上。
4.如权利要求1所述的强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，其特征在于，经注浆管注入微型注浆钻孔中的注浆材料时的操作条件包括：注浆孔口的压力≤1.5MPa，注浆流量≤30L/min，或浆液在地层中的扩散速度≤0.02m/min。
5.如权利要求1所述的强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，其特征在于，步骤10所述顶部垂向防渗系统包括由下至上顺序铺设的黏土层、柔性防渗膜、上部平铺保护层和顶部柔性胶凝防渗层。
6.如权利要求1所述的强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法，其特征在于，在施工微型注浆钻孔前，在渗透点处探查井筒纵向钢筋与横向钢筋的位置、展布形态和间距，然后在纵向钢筋与横向钢筋之间的空隙中施工微型注浆钻孔。
7.权利要求5所述的顶部垂向防渗系统，其特征在于，所述黏土层采用分层碾压铺设，且黏土层的铺设厚度为20～30cm；所述柔性防渗膜的铺设厚度为0.5～3.0mm；所述上部平铺保护层采用分层填铺方式铺设，铺设厚度为10～15cm；所述顶部柔性胶凝防渗层的浇筑厚度为3～6cm，渗透系数10-7cm/s～10-8cm/s。
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|---|---|---|---|
| CN202310004821.1A CN116024999B (zh) | 2023-01-03 | 一种强富水松散层煤矿斜井井筒涌水帷幕截水治理方法 |
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| CN116024999A CN116024999A (zh) | 2023-04-28 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114198124A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-18 | 石家庄国盛矿业科技有限公司 | 一种用于煤矿斜井冒顶区注浆堵水的施工方法 |
| WO2022187999A1 (zh) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | 兰州有色冶金设计研究院有限公司 | 一种用于地下采空区的防渗混凝土渐进结构及其施工方法 |
| CN115075874A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-20 | 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 | 一种斜井穿空巷区域涌水治理的方法 |
Patent Citations (3)
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