1.本发明涉及防水闸墙领域,具体是指一种耐高压复合防水闸墙。
背景技术:2.《煤矿防治水细则》第七十九条:当老空有大量积水或者有稳定补给源时,应当优先选择留设防隔水 煤岩柱;当老空积水量较小或者没有稳定补给源时,应当优先选择超前疏干放方法;对于有潜在补给源的 未充水老空,应当采取切断可能补给水源或者修建防水闸墙等隔离措施。防水闸门硐室和水闸墙是井下防 水的主要安全设施,凡水患威胁严重的矿井,在井下巷道设计布置中,就应在适当地点预留防水闸门硐室 和水闸墙的位置,使矿井形成分翼、分水平或分采区隔离开采。在水患发生时,能够使矿井分区隔离,减 小受灾影响范围,控制水势危害,确保矿井安全。复合耐高压防水闸墙的设计、施工、试压和混凝土闸墙 内应力测试等资料,在国内还不多见。一般设计的形式为圆柱形、楔形和倒截楔形三种,但是效果不够理 想。
3.因此,一种耐高压复合防水闸墙成为整个社会亟待解决的问题。
技术实现要素:4.本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种施工快速、安全、高效、耐高压、环保、坚固的复合耐 高压防水闸墙。
5.一种耐高压复合防水闸墙,包括防水闸墙本体,所述防水闸墙本体包括泄水管路,所述泄水管路的外 侧设置有挡水坝、主挡水墙和副挡水墙,所述挡水坝、主挡水墙和副挡水墙由左至右依次设置,所述主挡 水墙的中心设置有注浆加固墙,所述副挡水墙的中心设置有注浆管路。
6.进一步地,所述主挡水墙为混凝土防水闸墙。
7.进一步地,所述主挡水墙采用倒截锥型结构设置。
8.进一步地,所述副挡水墙的截面呈梯形结构设置。
9.进一步地,所述注浆加固墙设置在主挡水墙和副挡水墙之间通过注浆完成。
10.发明与现有技术相比的优点在于:本发明采用上述结构,在主、副墙之间注浆形成加固墙,形成耐 高压的复合防水闸墙。采用上述结构能够可解决现有技术中矿井水患的影响,可以具备良好的耐高压性 能,整体结构施工快速、安全、高效,节约了时间,环保,实用性较强,建议推广使用。
附图说明
11.图1是本发明一种耐高压复合防水闸墙的结构示意图;
12.图2是本发明一种耐高压复合防水闸墙的安装示意图;
13.图3是主挡水墙的剖面结构示意图。
14.如图所示:1、防水闸墙本体,2、泄水管路,3、挡水坝,4、主挡水墙,5、副挡水墙,6、
注浆加固 墙,7、注浆管路。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
16.结合附图,对本发明进行详细介绍。
17.本发明在具体实施时提供了一种耐高压复合防水闸墙,包括防水闸墙本体1,所述防水闸墙本体1包 括泄水管路2,所述泄水管路2的外侧设置有挡水坝3、主挡水墙4和副挡水墙5,所述挡水坝3、主挡水 墙4和副挡水墙5由左至右依次设置,所述主挡水墙4的中心设置有注浆加固墙6,所述副挡水墙5的中 心设置有注浆管路7。
18.所述主挡水墙4为混凝土防水闸墙。所述主挡水墙4采用倒截锥型结构设置。所述副挡水墙5的截面 呈梯形结构设置。所述注浆加固墙6设置在主挡水墙4和副挡水墙5之间通过注浆完成。
19.本发明的具体实施方式如下:
20.某某巷1、2号联络巷之间长度275m,1号联络巷以里基本为全煤巷道,该防水闸墙位置的选择既要 考虑积水区域封闭范围空间上的防水岩柱满足计算防隔水煤柱宽度54.28m要求,同时考虑围岩实际状况, 应尽量避开断层、裂隙发育的破碎带,设置于坚硬、稳定、较完整致密的岩层中。根据某某巷岩性实际情 况,设计在1号联络巷以里70m位置建设防水闸墙,四周防隔水煤柱均大于70m,满足防隔水煤柱宽度54.28m 要求。设计建设满足承受最大水压9.37mpa混凝土防水闸墙(主挡水墙4),间隔15m施工注浆挡浆墙(副 挡水墙5),设计墙体厚度3m,主、副墙之间通过注浆形成注浆加固墙6,墙体厚度15m,注浆加固墙6至 少配两组“井字形”工字钢加固筋,耐压强度与主墙一致,达到双保险目的。如图1所示。
21.某某轨道巷道标高高,施工中无水,墙体内只设计直径50mm水压观测管和注浆管。
22.某某运输巷1号联络巷至1301条带工作面老空最近距离150m,距离最外老巷门口74m,其中1 号联络巷以里45m为全岩巷道,其他为煤巷。根据该巷道围岩情况设计在1号联络巷以里15m全岩巷 道范围建设耐压强度9.58mpa主挡水墙4,考虑到1、2号联络巷之间有两条老巷的影响,为满足防隔 水煤柱宽度54.28m要求,在某某运输巷最外老巷门口以外9m施工副挡浆墙,墙体厚度5m,满足注浆 压力需求,在主挡水墙4和副挡水墙5之间约45m范围注浆形成注浆加固墙6,每10m设1组“井字形
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工字钢加固筋,最终形成60m厚复合防水闸墙。(详见图2)。
23.某某运输巷道施工前需设临时排水系统追水至施工设计位置,设计排水能力300m3/h,设100m3/h 排水泵3台,管路2趟,预计需排出积水6万m3,估算排水时间12天,排水至主防水闸墙前5m施工 临时防水闸墙,设计墙高1m,墙宽0.5m,目的是将现有涌水量通过泄水管道排出,墙体预留2趟直 径127mm泄水管及直径50mm水压观测管。待防水闸墙竣工后关闭水闸门做耐压试验,试验成功后将 泄水管、观测管注浆封堵(或不封堵作为生产用水)。
24.主防水闸墙类型
25.巷道堵水防水闸墙按照施工材料和工艺划分为混凝土防水闸墙、化学浆防水闸墙、c-s双液浆防 水闸墙、膜袋灌浆防水闸墙、孔内注骨料加水泥旋喷防水闸墙等,通常采用混凝土防水闸墙。混凝土 防水闸墙按照形状一般分为平面型、楔形、倒截锥型、球面型
等。
26.本设计主防水闸墙为混凝土防水闸墙(墙体配工字钢、锚索、锚杆,具体设计参数由具备资质单 位编制设计说明书),形状按设计规范选择为倒截锥型(见图3)。设计耐压强度超过巷道防水闸墙位 置处最大水压值,即轨道巷耐压超过9.37mpa,运输巷超过9.58mpa。主墙要按标准设计预留墙壁与 围岩接缝加固钻孔,成墙后进行注浆加固。
27.复合防水闸墙封堵设计。初步确定某某轨道巷防水闸墙设计在1号联络巷以里70m巷道围岩相对 稳定位置,采用主墙、加固墙、副墙复合防水闸墙方式,耐压强度大于9.37mpa水压。运输巷主防水 闸墙设计在1号联络巷以里15m全岩巷道范围,在老巷门口以外9m施工副挡浆墙,主、副墙之间注 浆形成加固墙,最终形成耐压强度9.58mpa厚60m复合防水闸墙。分析方案一符合有关规定,技术上 可行,经济上合理。
28.以上对本发明及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方 式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造 宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
技术特征:1.一种耐高压复合防水闸墙,包括防水闸墙本体(1),其特征在于,所述防水闸墙本体(1)包括泄水管路(2),所述泄水管路(2)的外侧设置有挡水坝(3)、主挡水墙(4)和副挡水墙(5),所述挡水坝(3)、主挡水墙(4)和副挡水墙(5)由左至右依次设置,所述主挡水墙(4)的中心设置有注浆加固墙(6),所述副挡水墙(5)的中心设置有注浆管路(7)。2.根据权利要求1所述的一种耐高压复合防水闸墙,其特征在于:所述主挡水墙(4)为混凝土防水闸墙。3.根据权利要求2所述的一种耐高压复合防水闸墙,其特征在于:所述主挡水墙(4)采用倒截锥型结构设置。4.根据权利要求1所述的一种耐高压复合防水闸墙,其特征在于:所述副挡水墙(5)的截面呈梯形结构设置。5.根据权利要求1所述的一种耐高压复合防水闸墙,其特征在于:所述注浆加固墙(6)设置在主挡水墙(4)和副挡水墙(5)之间通过注浆完成。
技术总结本发明公开了一种耐高压复合防水闸墙,包括防水闸墙本体,防水闸墙本体包括泄水管路,泄水管路的外侧设置有挡水坝、主挡水墙和副挡水墙,挡水坝、主挡水墙和副挡水墙由左至右依次设置,主挡水墙的中心设置有注浆加固墙,副挡水墙的中心设置有注浆管路。本发明采用上述结构,在主、副墙之间注浆形成加固墙,形成耐高压的复合防水闸墙。采用上述结构能够可解决现有技术中矿井水患的影响,可以具备良好的耐高压性能,整体结构施工快速、安全、高效,节约了时间,环保,实用性较强,建议推广使用。建议推广使用。建议推广使用。
技术研发人员:梁军 李朋 韩复员 周岩 王士峰 陈晨
受保护的技术使用者:山东龙元地质工程有限公司
技术研发日:2022.08.22
技术公布日:2023/1/11