矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备技术

本发明专利技术涉及矿井水害快速治理技术领域，尤其涉及一种矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备。该矿井快速水闸墙筑墙方法包括，步骤100、确定对应于巷道的待筑水闸墙位置；步骤200、在所述待筑水闸墙位置，固定引流管，以连通待筑水闸墙的两侧；步骤300、在所述待筑水闸墙位置，固定袋体单元；步骤400、在所述袋体单元内注入浇筑液，以使所述袋体单元膨胀形成用于封堵巷道的水闸墙。所述矿井快速水闸墙筑墙设备采用所述矿井快速水闸墙筑墙方法。本发明专利技术的目的在于提供矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备，以解决现有技术中存在的水闸墙成型时间长而导致持续增加的水量淹井的技术问题。

Method and equipment for building wall of mine fast sluice wall

The invention relates to the technical field of rapid treatment of mine water disasters, in particular to a wall construction method and equipment for a mine fast water gate wall. The method of building the fast sluice wall of the mine includes steps 100, determining the position of the sluice wall that corresponds to the roadway; step 200, the position of the sluice wall, fixed drainage tube to connect the two sides of the built water sluice wall; step 300, the position of the water sluice wall, fixed the bag body unit, step 400, in the bag body. The pouring fluid is injected into the unit so as to expand the bag unit to form a sluice wall for plugging the roadway. The mine rapid sluice wall construction equipment adopts the mine fast water gate wall construction method. The aim of the present invention is to provide a method for building a wall of a mine fast sluice wall and its equipment to solve the technical problems of a continuous increasing water flooded well with a long forming time of the existing sluice wall.

【技术实现步骤摘要】
矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备
本专利技术涉及矿井水害快速治理
，尤其涉及一种矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备。
技术介绍
我国的矿井水文地质条件复杂，矿井突水灾害频发，经常造成井下工作人员死亡或矿井被淹。不论造成灾害的因素为老空透水、陷落柱突水或断层突水、地表水灌入还是松散层沙水溃入，都以水量与时剧增为特点。特别是我国大量受到下伏陷落柱水害威胁的衰老矿山在解放下组煤层，经常发生底板或陷落柱突水事故，导致水量巨大超过排水能力，甚至造成淹井。例如，某煤矿发生煤层底板隐伏陷落柱突水，水量从80m3/h，经历36h增至25000m3/h以上，而造成淹井；还有多起已经造成人员死亡的煤矿淹井的陷落柱突水，都是在经历3h—30h之后，导致水量过大而造成淹井。此外，还有暴雨造成洪水灌入或渗入，使得井下水量过大而导致灾害；例如，贵州、云南、广西、四川、山西、内蒙古、山东等省和自治区经常发生的洪水灌入事故，都是水量逐渐增大超过排水能力所造成的。造成这些灾害的总水量巨大，补给源很强。传统的强排只有杯水车薪的效果；传统的混凝土水闸墙堵水又因建筑速度过慢而不起作用。因此急需一种能够快速堵水设备和技术以阻止此类水害的发生，达到不死人、不淹井的目的。水闸墙是我国成熟的水害防治技术，其建筑工艺包括煤岩壁掏槽、水闸墙前后挡板建筑、金属龙骨安装和混凝土浇筑；整个水闸墙工程需要96h以上，其中混凝土从浇筑到凝固约需72h。近几年，由于化学浆液的应用，水闸墙可以在24h内完成。然而，在水量很大且水量持续增加的情况下，水闸墙往往尚未凝固，则被持续增加的水量冲毁，进而造成矿井被淹。因此这一工程只能在水量稳定之后才能施工，起不到防灾和救灾的作用。因此，在用于矿井防灾和救灾设备的水闸墙快速建筑技术在国内外尚属空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备，以解决现有技术中存在的水闸墙成型时间长而导致持续增加的水量淹井的技术问题。本专利技术提供的矿井快速水闸墙筑墙方法，包括，步骤100、确定对应于巷道的待筑水闸墙位置；步骤200、在所述待筑水闸墙位置，固定引流管，以连通待筑水闸墙的两侧；步骤300、在所述待筑水闸墙位置，固定袋体单元；步骤400、在所述袋体单元内注入浇筑液，以使所述袋体单元膨胀形成用于封堵巷道的水闸墙。进一步地，所述步骤300中，所述袋体单元包括一个或多个袋体；所述袋体包括相对应的首端和尾端；所述袋体的首端用于注入浇筑液，所述袋体的尾端通过牵拉绳与所述巷道的巷壁固定；所述袋体单元包括多个袋体时，多个所述袋体呈多行多列设置；在所述待筑水闸墙位置，所述巷道的横截面上固定编织网；多个所述袋体的尾端分别与编织网相应的网孔连接。进一步地，所述步骤400中，采用高压气体分别供气于第一容器和第二容器，以使所述第一容器内的第一溶液和所述第二容器内的第二溶液分别输送至混合器内混合为浇筑液；其中，所述第一容器内的第一溶液和所述第二容器内的第二溶液混合后能够膨胀和固化。进一步地，该方法还包括，步骤500、在所述袋体单元与所述巷道之间的缝隙空间注入浇筑液，以封堵所述水闸墙的缝隙；其中，所述袋体单元包括一个或多个袋体；所述袋体单元包括多个袋体时，在所述多个袋体之间的缝隙空间注入浇筑液，以封堵所述水闸墙的缝隙。本专利技术提供的矿井快速水闸墙筑墙设备，包括：袋体单元，所述袋体单元膨胀后能够形成用于封堵巷道的水闸墙；管路单元，所述管路单元对应连通所述袋体单元的内腔；引流单元，所述引流单元设置于所述袋体单元的底部，用于连通所述水闸墙的两侧。进一步地，所述袋体单元包括一个或多个袋体；所述袋体包括相对应的首端和尾端；所述管路单元包括与所述袋体一一对应的第一管路；所述袋体的首端连接所述第一管路，且所述第一管路与所述袋体的内腔连通；所述袋体的尾端通过牵拉绳与所述巷道的巷壁固定；所述袋体单元包括多个袋体时，多个所述袋体呈多行多列设置；所述矿井快速水闸墙筑墙设备还包括用于固定在巷道的横截面的编织网；多个所述袋体的尾端分别与所述编织网相应的网孔连接。进一步地，所述的矿井快速水闸墙筑墙设备还包括第一容器、第二容器和混合器；所述第一容器的输出端和所述第二容器的输出端分别与所述混合器的输入端连通；所述混合器的输出端与所述第一管路的输入端连通；所述第一容器内的第一溶液和所述第二容器内的第二溶液混合后能够膨胀和固化。进一步地，所述第一管路包括依次连通的混合输送管和喷洒管；所述混合器的输出端与所述混合输送管连通；所述喷洒管设置在所述袋体内部；所述喷洒管沿其长度方向设置有多个喷孔。进一步地，所述混合输送管采用软管；所述喷洒管采用硬管；所述引流单元包括至少一个连通所述水闸墙两侧的引流管；所述引流管采用硬管，且所述引流管的出口端设置有闸阀；所述第一容器的输出端和所述第二容器的输出端分别与所述混合器的输入端通过快速插接头连接；所述混合器的输出端与所述混合输送管通过快速插接头连接；所述混合输送管与所述喷洒管通过快速插接头连接。进一步地，所述管路单元包括多个第二管路；所述多个第二管路的输入端与所述混合器的输出端连通；所述袋体单元与所述巷道之间具有多个缝隙空间；所述袋体单元包括多个袋体时，多个所述袋体之间具有缝隙空间；所述多个第二管路与多个所述缝隙空间一一对应，且所述多个第二管路的输出端连通所述缝隙空间。本专利技术提供的矿井快速水闸墙筑墙方法及其设备，通过连通水闸墙两侧的引流管，一定程度上在建筑水闸墙的过程中，能够通过引流管排水，以降低持续增加的水量对袋体单元等筑墙的结构件或者刚刚建筑但尚未凝固的水闸墙的压力，一定程度上减少或者避免持续增加的水量冲走袋体单元等筑墙的结构件，或者冲坏刚刚建筑但尚未凝固的水闸墙；通过在袋体单元内注入浇筑液，以使袋体单元短时间内膨胀形成用于封堵巷道的水闸墙，膨胀时间例如可以为15s-300s；该水闸墙理论上可在两小时内建筑完成。现有的混凝土传统水闸墙和采用化学浆液浇筑的传统水闸墙，需要72h或者24h等较长的凝固之后，才可以形成堵水的水闸墙，其成型时间较长，持续增加的水量容易在该时间段内冲坏尚未成型的水闸墙而造成淹井等灾难；而本实施例建筑的水闸墙，建筑速度快，且建筑完成之后膨胀的袋体单元即可阻止一定水量、一定压力的水害，为袋体单元内的浇筑液完全凝固争取了时间，以在一定程度上能够有效阻止持续增加的水量造成淹井现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的矿井快速水闸墙筑墙设备的第一结构示意图(袋体单元包括多个袋体时)；图2为本专利技术实施例提供的矿井快速水闸墙筑墙设备的第二结构示意图(袋体单元包括多个袋体时)；图3为本专利技术实施例提供的矿井快速水闸墙筑墙设备的第三结构示意图(袋体单元包括多个袋体时)；图4为本专利技术实施例提供的矿井快速水闸墙筑墙设备的第四结构示意图(袋体单元包括多个袋体时)；图5为本专利技术实施例提供的矿井快速水闸墙筑墙设备的第一结构示意图(袋体单元包括一个袋体时)；图6为本专利技术实施例提供的矿井快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井快速水闸墙筑墙方法，其特征在于，该方法包括，步骤100、确定对应于巷道的待筑水闸墙位置；步骤200、在所述待筑水闸墙位置，固定引流管，以连通待筑水闸墙的两侧；步骤300、在所述待筑水闸墙位置，固定袋体单元；步骤400、在所述袋体单元内注入浇筑液，以使所述袋体单元膨胀形成用于封堵巷道的水闸墙。

【技术特征摘要】
1.一种矿井快速水闸墙筑墙方法，其特征在于，该方法包括，步骤100、确定对应于巷道的待筑水闸墙位置；步骤200、在所述待筑水闸墙位置，固定引流管，以连通待筑水闸墙的两侧；步骤300、在所述待筑水闸墙位置，固定袋体单元；步骤400、在所述袋体单元内注入浇筑液，以使所述袋体单元膨胀形成用于封堵巷道的水闸墙。2.根据权利要求1所述的矿井快速水闸墙筑墙方法，其特征在于，所述步骤300中，所述袋体单元包括一个或多个袋体；所述袋体包括相对应的首端和尾端；所述袋体的首端用于注入浇筑液，所述袋体的尾端通过牵拉绳与所述巷道的巷壁固定；所述袋体单元包括多个袋体时，多个所述袋体呈多行多列设置；在所述待筑水闸墙位置，所述巷道的横截面上固定编织网；多个所述袋体的尾端分别与编织网相应的网孔连接。3.根据权利要求1所述的矿井快速水闸墙筑墙方法，其特征在于，所述步骤400中，采用高压气体分别供气于第一容器和第二容器，以使所述第一容器内的第一溶液和所述第二容器内的第二溶液分别输送至混合器内混合为浇筑液；其中，所述第一容器内的第一溶液和所述第二容器内的第二溶液混合后能够膨胀和固化。4.根据权利要求1-3任一项所述的矿井快速水闸墙筑墙方法，其特征在于，该方法还包括，步骤500、在所述袋体单元与所述巷道之间的缝隙空间注入浇筑液，以封堵所述水闸墙的缝隙；其中，所述袋体单元包括一个或多个袋体；所述袋体单元包括多个袋体时，在所述多个袋体之间的缝隙空间注入浇筑液，以封堵所述水闸墙的缝隙。5.一种矿井快速水闸墙筑墙设备，其特征在于，包括：袋体单元，所述袋体单元膨胀后能够形成用于封堵巷道的水闸墙；管路单元，所述管路单元对应连通所述袋体单元的内腔；引流单元，所述引流单元设置于所述袋体单元的底部，用于连通所述水闸墙的两侧。6.根据权利要求5所述的矿井快速水闸墙筑墙设备，其特征在于，所述袋体单元包括一个或多个袋体；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘其声，王经明，董书宁，赵亚飞，黄浩，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，华北科技学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61