井下巷道大动水堵水方法
【专利摘要】本发明公开一种井下巷道大动水堵水方法，其工艺步骤为：⑴首先根据巷道设计图确定巷道位置、走向及规格形状；⑵在地面沿巷道走向，向透水巷道钻多个钻孔，孔与孔之间间隔一定距离，并在钻孔的上口设置有孔口管；⑶从任意一个钻孔中向透水巷道内试投骨料确定突水巷道动力条件，确定投放铁链的数量；⑷从最下游的钻孔向透水巷道内投放铁链，使铁链在透水巷道内堆积成山状；⑸从紧靠最下游的钻孔依次在上游钻孔中投放大、小骨料，使大、小骨料与铁链形成滤水骨架，直至形成堵水帷幕；⑹在堵水帷幕建成后从最上游钻孔向透水巷道内注浆即可将突水堵住；⑺待注浆凝固后即可将铁链提出。具有堵水快，节约材料的优点。
【专利说明】井下巷道大动水堵水方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿井下透水后的抢险救灾方法，尤其是一种井下巷道大动水堵水方法。
【背景技术】
[0002]煤矿井下突水事故时有发生，给煤矿生产、安全和经营造成重大损失。以往堵水是根据地质资料从地面打钻找到出水巷道位置，通过钻孔往出水巷道注入骨料(大、小石子、大豆、海带、玻璃水、水泥等)，依靠骨料沉淀、堆积、逐步将管道流建造成渗透流，建造骨料帷幕，然后注浆封堵截流。但当由于出水量过大(每分钟流量80~90m3)大量骨料注入后被水流冲走，浪费了大量骨料和时间，封堵效果差，也对封堵后巷道清淤工作造成困难。因此，研究一种能够快速将出现特大突水的煤矿井下巷道封堵的井下巷道大动水堵水方法，是目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种能够快速将出现特大突水的煤矿井下巷道封堵的井下巷道大动水堵水方法。
[0004]本发明解决其技术问题的技术方案是:
井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，其工艺步骤为:
(1)首先根据巷道设计图确定巷道位置、走向及规格形状；
2在地面沿巷道走向，向透水巷道钻多个钻孔，孔与孔之间间隔一定距离，并在钻孔的上口设置有孔口管；(其中最下游的钻孔为投放铁链孔，往上游紧靠投放铁链孔的为大骨料投放孔、再往上游依次为小骨料投放孔和注浆孔)。
[0005]⑶从任意一个钻孔中向透水巷道内试投骨料确定突水巷道动力条件，确定投放铁链的数量；
⑷从最下游的钻孔向透水巷道内投放铁链，使铁链在透水巷道内堆积成山状；
(5)从紧靠最下游的钻孔依次在上游钻孔中投放大、小骨料，使大、小骨料与铁链形成滤水骨架，直至形成堵水帷幕；所述的大、小骨料为大、小石子。
[0006](6)在堵水帷幕建成后从最上游钻孔向透水巷道内注浆即可将突水堵住；:待注浆凝固后即可将铁链提出。
[0007]所述的铁链为在施工过程中由多段铁链焊接在一起的整根铁链。
[0008]所述的铁链投放步骤为:首先平整最下游的钻孔周围的场地，场地平整好后搭设三角架和安装绞车，然后在三角架上安装链轮，在绞车滚筒上固定牵引用钢丝绳，钢丝绳的长度与矿用铁链的长度匹配，在钢丝绳的端部安装挂钩，用挂钩勾住铁链的尾端，将铁链的首端放进孔口管内，启动绞车将铁链往透水巷道送，待整根铁链即将送完时，用垫叉棍将铁链担在孔口管上，摘掉挂钩，用电焊机将下一个铁链的首端与上一根铁链的尾端焊接，用挂钩挂住下一根铁链的尾端，启动绞车继续将铁链往透水巷道送，循环以上步骤，直至铁链在透水巷道内堆积成山状(铁链能投入多少就投入多少，巷道内铁链条是否堆满巷道以链条绷紧度作为初步判断，并以投链数量作校核)；最后一根铁链系于孔口管，以便日后续投或提拉链条。
[0009]所述的绞车为IlKW绞车，钢丝绳为4#钢丝绳，钢丝绳的长度为40-100m。
[0010]本发明的原理:
利用废旧工业铁链比重大，易堆积，阻水力小，堆积后呈网状空隙，既阻水又不易被水冲走的特点，在出水巷道中形成一个网状透水体，该网状透水体既能减少一部分水的流量又能拦截由上游钻孔投放的石子骨料，投放的石子骨料由大(直径240mm )到小(直径5mm)，将出水巷道堵死，然后注浆加固，彻底将出水巷道封闭。
[0011]本发明一是利用透巷钻孔依层次投放工业铁链和石子构成滤层堵水塞的骨架，将管道流逐渐改变成渗透流以利注浆胶结骨架；二是工业铁链因其能滤水而又能减小高速水流动能冲击便于集中堆(盘)放，并且单根(每根40-100m)连接成整体便于在孔口自如牵放而改变骨架形状和长(高)度。
[0012]与现有技术相比，利用工业铁链在突水巷道快速建成堵水帷幕，达到了快速截流堵水的目的，从而改变了松散骨料(砂石甚至铁块铁球)在特大动水中长距离充填的堵水历史，避免了原来充填各粒级石子被动水大量冲走消耗大量堵水材料又起不到堵水作用的弊病，节约大量堵水材料，尤其是对于大动水高承压条件下使用该技术效果更明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明钻孔位置布局图；
图2是图1的A-A向剖面图；
图3是图1的B-B向剖面图。
【具体实施方式】
[0014]如图所示，井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，其工艺步骤为:
(1)首先根据巷道设计图确定巷道位置、走向及规格形状；
2.在地面沿巷道走向，向透水巷道钻多个钻孔，孔与孔之间间隔一定距离，并在钻孔的上口设置有孔口管；
⑶从任意一个钻孔中向透水巷道内试投骨料确定突水巷道动力条件，确定投放铁链的数量；
⑷从最下游的钻孔向透水巷道内投放铁链，使铁链在透水巷道内堆积成山状；
(5)从紧靠最下游的钻孔依次在上游钻孔中投放大、小骨料，使大、小骨料与铁链形成滤水骨架，直至形成堵水帷幕；
(6)在堵水帷幕建成后从最上游钻孔向透水巷道内注浆即可将突水堵住；:待注浆凝固后即可将铁链提出。
[0015]所述的大、小骨料为大、小石子。
[0016]所述的铁链为在施工过程中由多段铁链焊接在一起的整根铁链。
[0017]所述的铁链投放步骤为:首先平整最下游的钻孔周围的场地，场地平整好后搭设三角架和安装绞车，然后在三角架上安装链轮，在绞车滚筒上固定牵引用钢丝绳，钢丝绳的长度与矿用铁链的长度匹配，在钢丝绳的端部安装挂钩，用挂钩勾住铁链的尾端，将铁链的首端放进孔口管内，启动绞车将铁链往透水巷道送，待整根铁链即将送完时，用垫叉棍将铁链担在孔口管上，摘掉挂钩，用电焊机将下一个铁链的首端与上一根铁链的尾端焊接，用挂钩挂住下一根铁链的尾端，启动绞车继续将铁链往透水巷道送，循环以上步骤，直至铁链在透水巷道内堆积成山状；最后一根铁链系于孔口管，以便日后续投或提拉链条。所述的绞车为IIKW绞车，钢丝绳为4#钢丝绳，钢丝绳的长度为40-100m。
【权利要求】
1.井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，其工艺步骤为: (1)首先根据巷道设计图确定巷道位置、走向及规格形状； ?:'2)在地面沿巷道走向，向透水巷道钻多个钻孔，孔与孔之间间隔一定距离，并在钻孔的上口设置有孔口管； ⑶从任意一个钻孔中向透水巷道内试投骨料确定突水巷道动力条件，确定投放铁链的数量； ⑷从最下游的钻孔向透水巷道内投放铁链，使铁链在透水巷道内堆积成山状； (5)从紧靠最下游的钻孔依次在上游钻孔中投放大、小骨料，使大、小骨料与铁链形成滤水骨架，直至形成堵水帷幕； (6)在堵水帷幕建成后从最上游钻孔向透水巷道内注浆即可将突水堵住； (7、待注浆凝固后即可将铁链提出。
2.根据权 利要求1所述的井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，所述的大、小骨料为大、小石子。
3.根据权利要求1所述的井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，所述的铁链为在施工过程中由多段铁链焊接在一起的整根铁链。
4.根据权利要求1所述的井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，所述的铁链投放步骤为:首先平整最下游的钻孔周围的场地，场地平整好后搭设三角架和安装绞车，然后在三角架上安装链轮，在绞车滚筒上固定牵引用钢丝绳，钢丝绳的长度与矿用铁链的长度匹配，在钢丝绳的端部安装挂钩，用挂钩勾住铁链的尾端，将铁链的首端放进孔口管内，启动绞车将铁链往透水巷道送，待整根铁链即将送完时，用垫叉棍将铁链担在孔口管上，摘掉挂钩，用电焊机将下一个铁链的首端与上一根铁链的尾端焊接，用挂钩挂住下一根铁链的尾端，启动绞车继续将铁链往透水巷道送，循环以上步骤，直至铁链在透水巷道内堆积成山状；最后一根铁链系于孔口管，以便日后续投或提拉链条。
5.根据权利要求4所述的井下巷道大动水堵水方法，其特征在于，所述的绞车为IlKW绞车，钢丝绳为4#钢丝绳,钢丝绳的长度为40-100m。
【文档编号】E21D11/38GK104047620SQ201410281845
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】王铁记, 关永强, 任明环, 王君现 申请人:冀中能源峰峰集团有限公司