[发明专利]一种矿山地下极强动水过水通道地面封堵水方法有效

专利信息
申请号: 202111032535.3 申请日: 2021-09-03
公开(公告)号: CN113700016B 公开(公告)日: 2022-07-01
发明(设计)人: 贾金龙;田昌贵;李志国;王永发;陈琳;刘子龙 申请(专利权)人: 武汉工程大学
主分类号: E02D19/12 分类号: E02D19/12;E02D1/02;F42D3/04;F42D1/00
代理公司: 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 代理人: 万青青
地址: 430205 湖北省武*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 矿山 地下 极强 通道 地面 封堵 方法
【说明书】:

本发明公开了一种矿山地下极强动水过水通道地面封堵水方法,包括:获取地下过水通道的位置;根据地下过水通道的位置,完成通向所述地下过水通道上方岩层的爆破钻孔;向所述爆破钻孔内装填炸药并引爆,以使所述地下过水通道上方的岩层崩塌,崩塌下来的岩石块堆积在所述地下过水通道内以形成封堵所述地下过水通道的岩块堵水体。本发明的有益效果是:本发明通过实施爆破钻孔,从而便于将炸药放置到地下过水通道上方的岩层中,通过引爆炸药使地下过水通道上方的岩层崩塌,从而通过崩塌下来的岩石块封堵所述地下过水通道,由于崩塌下来的岩石块体积大、其崩塌过程迅速,因此可防止岩石块被水流冲走,从而可有效、快速地封堵地下极强动水过水通道。

技术领域

本发明涉及山开采地下水患防治技术领域,尤其是涉及一种矿山地下极强动水过水通道地面封堵水方法。

背景技术

矿井水患是威胁矿井安全生产的重大危险源,矿井突水事故时有发生,对矿井生产、安全和经营造成重大影响。以往矿山堵水方法是根据地质资料从地面打钻找到地下过水通道(包括天然形成的溶洞、工程开挖形成的巷道等)的位置,采用地质钻机在地面钻孔通向地下过水通道,通过地面钻孔向地下过水通道内注入大骨料、小石子、水泥与玻璃水双浆液等堵水材料,依靠骨料沉淀后堆积,形成堵水墙,减小水的过流断面积,将水在过水通道中的流动方式改造成渗透流,然后注浆封堵截流(如申请号为CN201410050731.7的中国发明专利)。

然而,当地下过水通道空间大,涌水量过大且水流速度极快时,受限于钻孔孔径大小的制约,通过钻孔向地下过水通道投入的骨料尺寸小(通常小于100mm),大量骨料投入后被水流冲走,不仅浪费了大量骨料和时间,造成极高的堵水费用和因矿山停产导致的巨大经济损失,而且封堵水效果差。因此,一种能够有效、快速封堵地下极强动水过水通道的地面封堵水方法亟需探索,是当前矿山水害治理需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种能够有效、快速地封堵地下极强动水过水通道的堵水方法。

为了实现上述目的,本发明提供了一种矿山地下极强动水过水通道地面封堵水方法,包括:

获取地下过水通道的位置;

根据所述地下过水通道的位置,完成通向所述地下过水通道上方岩层的爆破钻孔;

向所述爆破钻孔内装填炸药并引爆,以使所述地下过水通道上方的岩层崩塌,崩塌下来的岩石块堆积在所述地下过水通道内以形成封堵所述地下过水通道的岩块堵水体。

优选地,完成通向所述地下过水通道上方岩层的爆破钻孔,具体包括:在地表第四系地层内完成一级爆破钻孔;向所述一级爆破钻孔内下入爆破套管、并固井;在一级爆破钻孔下方的基岩地层中完成通向所述地下过水通道上方岩层的二级爆破钻孔。

优选地,向所述爆破钻孔内装填炸药并引爆,以使所述地下过水通道上方的岩层崩塌,崩塌下来的岩石块堆积在所述地下过水通道内以形成封堵所述地下过水通道的岩块堵水体的步骤之后,还包括:根据所述地下过水通道的位置,完成通向所述地下过水通道的流速观测钻孔,并向所述流速观测钻孔内设置测速仪,以测量所述地下过水通道内的水流速度,其中,所述流速观测钻孔与所述地下过水通道的连接处为第一连接处,所述爆破钻孔与所述地下过水通道的连接处为第二连接处,沿所述地下过水通道的水流方向,所述第一连接处位于所述第二连接处的下游。

优选地,完成通向所述地下过水通道的流速观测钻孔,具体包括:在地表第四系地层内完成一级流速观测钻孔;向所述一级流速观测钻孔内下入第一流速观测套管、并固井;在一级流速观测钻孔下方的基岩地层中完成二级流速观测钻孔;向所述二级流速观测钻孔内下入第二流速观测套管、并固井;在二级流速观测钻孔下方的基岩地层中完成连通所述地下过水通道的三级流速观测钻孔。

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