[发明专利]斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构及其施工方法

权利要求书

1.一种斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构，是矿井巷道（6）的多层支护结构，包括初期支护和永久支护，其特征在于：所述初期支护包括钢管棚（1）、型钢支架（2）和初期支护混凝土（3），所述型钢支架（2）由拱部支架（2.1）、左边墙支架（2.2）、右边墙支架（2.3）和反拱支架（2.4）组成，所述初期支护混凝土（3）由拱圈喷射混凝土（3.1）、边墙喷射混凝土（3.2）和反拱现浇混凝土（3.3）组成，

拱部、边墙的初期支护和永久支护之间分别设有拱部隔水层（12.3）和边墙隔水层（12.2），所述反拱支架（2.4）的下侧由下至上设有滤水层和反拱隔水层（12.1），所述反拱隔水层（12.1）与边墙隔水层（12.2）和拱部隔水层（12.3）连接成一体的隔水层（12），

所述永久支护为混凝土砌碹支护，永久支护混凝土（4）由边墙现浇混凝土（4.1）、拱部现浇混凝土（4.2）和现浇混凝土地坪（4.3）组成。

2.根据权利要求1所述的斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构，其特征在于：所述拱圈喷射混凝土（3.1）和边墙喷射混凝土（3.2）是混凝土标号至少为C25的素混凝土，其喷射厚度与型钢支架的厚度之和至少为300mm。

3.根据权利要求1所述的斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构，其特征在于：所述隔水层（12）是防水土工布层。

4.根据权利要求1所述的斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构，其特征在于：所述反拱现浇混凝土（3.3）、边墙现浇混凝土（4.1）和拱部现浇混凝土（4.2）为添加BR型增强防水剂、标号至少为C30的混凝土，所述反拱现浇混凝土（3.3）的厚度为300mm～600mm，所述边墙现浇混凝土（4.1）和拱部现浇混凝土（4.2）的厚度至少为400mm。

5.根据权利要求1所述的斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构，其特征在于：所述滤水层包括滤料（13）和间隔埋设在滤料中的导水管（14）。

6.一种应用根据权利要求1～5任意一项所述的斜井大断面过含水层井筒防渗漏结构的疏干保水的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

步骤一：建立工作面排水系统；

步骤二：沿斜井巷道中心线（7）的两侧先施工降水井（5）中的试验观测井（5.1）与抽水井（5.2）；

步骤三：施工管井抽水管路和降水井的清水调节池；

步骤四：沿斜井巷道中心线（7）的两侧继续施工其余降水井；

步骤五：使用抽水机对降水井（5）进行抽水疏干，经过降水井的抽水疏干，地下水位降至工作面的底板以下；

步骤六：斜井井筒巷道初期支护中钢管棚（1）的钻装施工；

步骤七：使用台阶法进行井筒巷道的挖掘施工，首先对上台阶周边（8）进行开挖施工；

步骤八：拱部支架（2.1）的安装，包括钻装拱部托梁、铺设钢筋网片和相邻两支架间连接筋的焊接；

步骤九：在拱部支架（2.1）上施工拱圈喷射混凝土（3.1）；

步骤十：上台阶中部（9）的开挖施工；

步骤十一：下台阶左边墙部分（10）的开挖施工；

步骤十二：安装左边墙支架（2.2），在支架上施工边墙喷射混凝土（3.2）；

步骤十三：下台阶右边墙部分（11）的开挖施工；

步骤十四：安装右边墙支架（2.3），在支架上施工边墙喷射混凝土（3.2）；

步骤十五：巷道围岩底部铺设滤水层，在滤料（13）中埋设导水管（14）；

步骤十六：在滤水层上铺设反拱隔水层（12.1），所述反拱隔水层（12.1）向边墙喷射混凝土表面延伸；

步骤十七：在反拱隔水层（12.1）上安装反拱支架（2.4）并浇筑反拱现浇混凝土（3.3）；

步骤十八：在边墙喷射混凝土（3.2）的表面铺设边墙隔水层（12.2），在拱圈喷射混凝土（3.1）的表面铺设拱部隔水层（12.3），使边墙隔水层（12.2）、拱部隔水层（12.3）和反拱隔水层（12.1）连接为一体；

步骤十九：在边墙隔水层（12.2）的表面施工边墙现浇混凝土（4.1），在拱部隔水层（12.3）的表面施工拱部现浇混凝土（4.2）；

步骤二十：在反拱现浇混凝土（3.3）的表面施工现浇混凝土地坪（4.3）和水沟（19），使各个部分的永久支护连成整体。