[发明专利]一种煤矿地下水库及水库坝体的多层次注浆防渗加固方法

权利要求书

1.一种煤矿地下水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，包括作为储水空间的煤矿采空区空间，煤矿采空区空间上方为工作面顶板，下方为工作面底板，煤矿采空区空间对称两侧分别掘进出两侧巷道，并在另外对称两侧施工回撤巷道和人工挡水坝，两侧巷道和回撤巷道上设有锚固装置，并在外层先后设有混凝土层和硅溶胶层，两侧巷道和回撤巷道的靠近煤柱坝体的帮侧施工上间插设有多个浅注浆孔和多个深注浆孔；

其特征在于：

根据水文地质资料确定采煤区地下含水量，根据含水量计算储水所需的容积，并通过容积确定设置地下水库的面积以及煤柱坝体的位置，掘进地下水库两侧巷道和回撤巷道，在巷道壁上先后喷射混凝土浆液和硅溶胶，形成混凝土和硅溶胶喷层，对两侧巷道和回撤巷道靠近煤柱坝体的帮侧先施工多个浅注浆孔并封孔注浆，后施工多个深注浆孔并封孔注浆，最后建造人工挡水坝封闭巷道，从而形成封闭的煤矿地下水库。

2.如权利要求1所述的煤矿地下水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，其特征在于，具体步骤如下：

a. 根据水文地质资料确定采煤区地下含水量，计算储存采煤区地下含水量所需的地下水库容积，以工作面采高为高度并参考采煤区域储水系数，确定地下水库需要的面积，从而根据采空区确定设置地下水库煤柱坝体的位置；

b. 随着煤层的开采，在选定的地下水库施工处正常掘进出地下水库两侧巷道和回撤巷道，在掘进地下水库两侧巷道和回撤巷道时监测各巷道围岩性质的变化和孔裂隙发育的情况；

c. 随着地下水库两侧巷道和回撤巷道的掘进，对已构成的两侧巷道和回撤巷道巷道壁进行锚固，并在巷道壁上喷射混凝土浆液，待混凝土浆液凝固后，对巷道靠近煤柱坝体的帮侧混凝土外层复喷硅溶胶；

d. 待硅溶胶喷层凝固后，对两侧巷道和回撤巷道靠近煤柱坝体的帮侧施工多个浅注浆孔，并注入水泥浆；

e. 待浅注浆孔注的水泥浆凝固后，对巷道靠近煤柱坝体的帮侧施工多个深注浆孔，并注入硅溶胶，等待硅溶胶凝固；

f. 当采煤工作面回采完成后，在确定的地下水库靠近大巷的煤柱坝体间建造人工挡水坝封闭巷道，从而形成封闭的煤矿地下水库。

3.如权利要求2所述的煤矿地下水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，其特征在于：所述混凝土浆液凝固后的混凝土层厚为50-100mm，复喷硅溶胶凝固后的硅胶层厚2-5mm，使用的硅溶胶为颗粒度为8-20nm的纳米级材料。

4.如权利要求2所述的煤矿地下水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，其特征在于：所述浅注浆孔的长度为1.5-2.5m，注浆压力为1-2MPa。

5.如权利要求2所述的煤矿地下水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，其特征在于：所述深注浆孔的长度为4-6m，注浆压力为0.5-0.8MPa。

6.如权利要求4或5所述的煤矿地下水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，其特征在于：所述浅注浆孔和深注浆孔安排间插设置，具体为在巷道靠近煤柱坝体的帮侧上按照一排浅注浆孔下方一排深注浆孔交替设置。