[发明专利]一种可移动式巷道阻水装置及方法

说明书

本发明公开了一种可移动式巷道阻水装置及方法，包括充气后呈拱形且与巷道内壁相匹配的气囊体、气囊体与岩体之间的弹性接触垫、高强度弹性透明隔水膜、压力表、放水管及阀门等；通过将未充气的整个装置搬入预定的阻水位置，使用高压充气泵对气囊体内充气将接触垫紧密压贴于巷道围岩表面；通过隔水膜观察封闭巷道内的水位，压力表实时观测内部水压；根据现场情况，通过孔口管及其阀门控制放水；待治水完成后，关闭高压充气泵，使气囊体泄气回收重复使用。本发明具有快速、灵活、简易、可重复利用等特点，可以有效控制水量，为地下工程突水时临时增加排水设施争取时间，避免发生淹溺事故、减小涌水对工程进度的影响。

技术领域

本发明涉及地下工程防治水技术领域，具体为一种可移动式巷道阻水装置及方法。

背景技术

地下工程(如地下铁道、公路隧道和矿山井巷工程等)在建设过程中，常会遇到溶洞、断裂破碎带或砂砾层等水文与工程地质条件不良地段，这些地段不仅支护难度较大，而且常常伴有围岩涌水的现象，需采用注浆形成隔水帷幕的方式控制涌水。

水文地质条件复杂区域，受限于现有的勘察方法，在工程施工前往往对实际的水文地质条件存在认识不充分和不及时的现象，导致现场施工未及时有效的对出水部位实施注浆堵水。当巷道单位时间涌水量超过排水设施的排水能力后，若处理不及时或措施不当，轻则易导致井巷工程被淹、设备损坏，影响工程计划进度和造成财产损失；重则会产生重大人员伤亡事故。

通过查阅相关文献资料发现，现阶段国内外地下工程建设中常用控制涌水的方法分为两大类：(1)临时性措施工程——阻水围堰和止水墙，即以袋装水泥或混凝土配合模板现场制作一定厚度的堰体或墙体，延缓或隔断涌水外流；(2)永久性措施工程—防水闸门，即通过在巷道围岩内刻槽设置的一种带门的矿山防水设施。

上述两类控制涌水的方法，存在的缺陷有：1、对现场施工环境要求较高；2、施工耗时较长；3、阻水围堰和止水墙为一次性、无法重复使用，存在材料浪费且后期还需破拆；4、防水闸门只能固定地点安装、移动性较差，且要求安装在围岩条件稳定地段，同时关闭闸门后无法实时掌握水位和水压。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可移动式巷道阻水装置及方法，适用于地下工程巷道或井筒内的快速阻水，具有灵活、简易、可重复利用等特点，并配有水位观测、水压测量和控制性放水等功能，有效控制水量，为地下工程突水时临时增加排水设施争取时间，避免发生淹溺事故、减小涌水对工程进度的影响，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可移动式巷道阻水装置，包括接触垫、气囊体和隔水膜，气囊体用于连接接触垫和隔水膜；所述气囊体充气后呈拱形且与巷道内壁相匹配，在气囊体与巷道内壁之间设置接触垫；所述气囊体的底部设有充气孔，并由高压充气泵向充气孔内充气；所述隔水膜伴随气囊体充气逐渐变为拉伸绷紧状态，用以封闭气囊体内圈实现隔水，整个巷道通过隔水膜和气囊体阻隔划分为阻水保护区和巷道封闭阻水区，巷道封闭阻水区内设有阻水储水区，且巷道封闭阻水区内的进水口即为巷道内的出水点；所述隔水膜的中心处设置压力表，用于在巷道封闭阻水区内水涨满后，实施监测水压，在隔水膜底部靠近气囊体内圈侧位还设置孔口管及其阀门，孔口管及其阀门的一端连接在巷道封闭阻水区内，另一端设置在阻水保护区内。

优选的，所述接触垫为一种具有弹性和柔韧性的部件。

优选的，所述隔水膜为一种具有高强度弹性的透明薄膜。

本发明提供另一种技术方案：一种可移动式巷道阻水方法，包括以下步骤：

S1：将未充气的整个装置搬入预定的阻水位置；

S2：使用高压充气泵连接气囊体的充气孔，冲入少量气体后使其展开；

S3：将气囊体与巷道纵向垂直后，再启动高压充气泵充气将接触垫紧密压贴于巷道围岩表面；