[发明专利]一种带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体

说明书

本发明提供一种带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体，涉及地下水资源保护领域，包括人工坝体和位于人工坝体两侧煤柱坝体，人工坝体包括帮部密封套件和坝体模块，帮部密封套件包括均匀注浆弹性钢管和注浆钻孔，坝体模块包括带锯齿状卡槽的坝体模块和普通坝体模块，煤柱坝体的外侧设有若干个均匀注浆弹性钢管，均匀注浆弹性钢管的另一端设置在带锯齿状卡槽的坝体模块的锯齿状卡槽内，同一竖直方向的均匀注浆弹性钢管均与注浆钻孔相通，注浆钻孔的末端延伸至煤柱坝体外，带锯齿状卡槽的坝体模块之间通过普通坝体模块固定连接，本发明在快速建造地下水库人工坝体，降低建造水库的周期和成本的同时，提高地下水库煤柱帮部与人工坝体的密封性。

技术领域

本发明涉及地下水资源保护领域，具体涉及一种带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体。

背景技术

地下水库与地表水库相对应，是利用天然地下储水空间兴建的集水资源调控、雨洪资源利用和水生态环境修复于一体的生态水利枢纽工程，是自然环境和谐型的水系统治理工程。地下水库强化了地表水与地下水的相互联系与转化，既调节了地表水资源，也调蓄了地下水资源，实现了地表水和地下水的联合利用。

但煤矿地下水库与地下水库又是不一样的概念，煤矿地下水库是利用人为的作业，将井下煤矿的采空区作为存水空间，人工修筑水库坝体，整个地下水库的建造过程中最重要和最大工作量的事情就是人工坝体的修筑；目前的人工坝体主要材料是砖块，砂石和鹅卵石等，主要工艺是一层一层建造；这种工艺建造时间太长，还需要将设备和人力移动到下个坝体建造区域，极大提高了水库的建设和排水成本；

因此加快建造速度，提高建造强度和密封性能，保障水库安全是目前急需解决的难题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体，在快速建造地下水库人工坝体，降低建造水库的周期和成本的同时，提高地下水库煤柱帮部与人工坝体的密封性。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体，包括人工坝体和位于所述人工坝体两侧煤柱坝体，所述人工坝体包括帮部密封套件和坝体模块，所述帮部密封套件包括均匀注浆弹性钢管和注浆钻孔，所述坝体模块包括带锯齿状卡槽的坝体模块和普通坝体模块，所述煤柱坝体的外侧设有若干个均匀注浆弹性钢管，所述均匀注浆弹性钢管的一端设置在所述煤柱坝体内并与巷道的走向成60°锐角，所述均匀注浆弹性钢管的另一端设置在所述带锯齿状卡槽的坝体模块的锯齿状卡槽内，同一竖直方向的所述均匀注浆弹性钢管均与所述注浆钻孔相通，注浆钻孔的末端延伸至所述煤柱坝体外，所述带锯齿状卡槽的坝体模块之间通过普通坝体模块固定连接。

优选地，所述均匀注浆弹性钢管的长度为2.2-2.5m，外直径为0.08m，壁厚为0.02m，由煤柱内部有注浆孔区、煤柱内部无注浆孔区、煤柱外部区组成，所述煤柱内部有注浆孔区与所述煤柱内部无注浆孔区、所述煤柱外部区的长度比为10:1:1，所述均匀注浆弹性钢管的材质为高强度钢，所述煤柱内部有注浆孔区上设有注浆孔，所述注浆孔直径0.0040-0.0048m，排距为0.10-0.18m，间距为0.020-0.28m。

优选地，所述注浆钻孔的直径为0.10-0.18m。

优选地，所述带锯齿状卡槽的坝体模块上锯齿的斜边与水平方向夹角为60°，水平边长为0.10-0.18m，倾斜长0.20-0.25m。

上述的带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体，施工工艺包括以下步骤：

(1)扩帮：剔除所述煤柱坝体帮部表面一些破碎的松散的煤岩，扩帮的长度由以下两个条件：

①长度大于0.4m