[发明专利]矿井井巷水眼的机械堵水施工方法及堵水用封堵器具

说明书

技术领域

本发明属于矿井安全施工技术领域，尤其是矿井井巷水眼的机械堵水施工方法及堵水用封堵器具。

背景技术

矿井在建设和生产过程中，地面水和地下水通过各种通道涌入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就会造成矿井水灾，当井下涌水量很大时，需要堵截水源通道后再进行排水，目前，我国矿井堵截水源的施工方法主要是注浆堵水，是将水泥浆或化学浆通过管道压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性，达到封堵截断水源和加固地层的作用。注浆堵水已广泛用于矿井井筒注浆，封堵突水点，恢复被淹矿井，减少矿井涌水量、底板注浆加固防止突水等方面已取得良好的效果。但是在实际生产中，尤其在应对井巷壁裂隙细小的情况下，注浆堵水的工作效率较低，存在施工周期长(二个月到数年)，施工成本较高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工周期短、封堵严密的矿井井巷水眼的机械堵水施工方法及堵水用封堵器具。

本发明的施工方法的技术方案是：矿井井巷水眼的机械堵水施工方法，先在井巷的水眼处沿水眼走向钻出孔径大于水眼轮廓的封堵孔，向封堵孔内装入封堵器具，该封堵器具包括与封堵孔吻合配合的封堵端头，封堵端头上设有前端开口的通孔，封堵端头后部连接有与通孔连通的可拆装阀门，将封堵器具的封堵端头装入所钻封堵孔中，使涌水从封堵端头的通孔中流出，最后将封堵器具后部的阀门关闭将水眼封闭。

所述封堵器具的封堵端头为插管，插管前端开口，后端连接有可拆装阀门，插管直径略小于所钻封堵孔的直径；在施工时，将封堵器具的插管压入所钻封堵孔后，用堵水剂填涂插管端头与封堵孔的结合处，直至封堵端头与封堵孔结合成一体，

所述封堵器具的封堵端头为具有半封闭面的堵盖，堵盖的端面为开有通孔的盖板，盖板的直径略小于所钻封堵孔的直径，半封闭面上连接有与盖板上的通孔连通的阀门；在施工时，将堵盖装入所钻封堵孔前，堵盖前端与封堵孔之间安装密封垫，将堵盖装入封堵孔后，用支撑柱顶装在半封闭面与井巷壁之间。

所述半封闭面的四周为平板、中央为球面，阀门安装于球面上。

所述盖板上开设有与密封垫配合的封水线槽。

本发明的堵水用封堵器具的技术方案是：所述封堵器具前部为具有通孔的封堵端头，封堵器具后部为连接于封堵端头后端的与通孔连通的可拆装阀门。

所述封堵器具的封堵端头为插管，插管前端开口，后端连接有可拆装阀门，插管直径略小于所钻封堵孔的直径。

所述封堵器具的封堵端头为具有半封闭面的堵盖，堵盖的端面为开有通孔的盖板，盖板的直径略小于所钻封堵孔的直径，半封闭面上连接有与盖板上的通孔连通的阀门。

所述半封闭面的四周为平板、中央为球面，阀门安装于球面上。

所述盖板上开设有封水线槽。

本发明先在涌水的水眼上钻出与封堵器的封堵端头对应的封堵孔，在向封堵通孔中装入封堵器的过程中，因为水眼所涌出的水流可通过封堵端头上的通孔流出，所以封堵器承受水压较小，从而使封堵端头可顺利装入封堵孔中，在封堵端头与封堵孔的结合完成后，再用阀门封闭封堵端头的通孔即可封闭水眼，由于关闭阀门的过程为逐渐封闭、逐渐升压的过程，水压对封堵器具的瞬间冲击力较小，而且阀门本身可承受较大的压力，因此封堵器可对水眼达到较好的密封效果。本发明可适用于各种水眼的堵水，与注浆堵水相比，具有施工周期较短，成本较低的优点。本发明可应用于井巷高于1.2米情况下的侧壁、地板、天板的可见水眼，不论大小水眼，顺利者机械设备安装后几小时内就能堵住水眼，复杂水眼的施工不超过5天，可用于天板水、断层水、井筒水的封堵。本发明的设备能堵最大的水眼涌水量为：五个八寸泵同时泵水，水位不升不降的水眼。

附图说明

图1是井壁需要封堵部位的示意图；

图2是本发明的封堵方法中在井壁上开设封堵孔的示意图；

图3是本发明的封堵器具的实施例1的使用状态示意图；

图4是本发明的封堵器具的实施例2的结构示意图；

图5是本发明的封堵器具的实施例2的使用状态示意图。

具体实施方式