煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝制造技术

本发明专利技术公开了一种煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，位于巷道左右两侧的煤柱坝体之间，用于隔离地下水库和巷道，封堵地下水库中的水源，所述工字型强帮阻渗挡水坝坝体从上至下依次包括上翼板、腹板和下翼板，坝体的垂直于坝面的竖向截面呈“工”字型，所述工字型强帮阻渗挡水坝坝体还包括位于腹板左右两侧的强帮部，所述强帮部包括在腹板厚度的基础上至少向地下水库的一侧延伸S1长度而形成的第一阻渗部。由于挡水坝位于地下煤岩层巷道中，受到的围岩应力较为复杂，本发明专利技术同时能够减少煤柱坝体局部受力过大，发生局部失稳破坏、渗水，有效克服传统挡水坝巷道两侧帮部薄弱且易渗水现象，满足了煤矿地下水库的的储水和安全性要求。

【技术实现步骤摘要】
煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝
本专利技术涉及采矿工程与水利工程的交叉领域，尤其涉及一种煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝。
技术介绍
在《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》中水闸门和水闸墙的建设进行了规范，主要基于防治水的角度，未考虑地下水库储水的长期作用；水利工程方面，对地面水库的坝体建设做了较为详细的规定，关于煤矿分布式地下水库挡水坝建设虽然有了相关方面的研究，但是地面水库坝体与地下水库挡水坝建设具有明显不同。将煤矿地下水库坝体与地面水库坝体进行比较，地面水库坝体仅受到水压作用及自身重力作用；而煤矿地下水库坝体受力较为复杂，不仅受到水压的侧向压力作用，还有来自于周围煤柱或岩体的围岩应力，同时由于地下水库上方岩层尚未达到稳定状态，岩层垮落对坝体造成冲击，同煤层和不同煤层采动及矿震等对坝体均具有一定影响。目前大量使用的煤矿地下水库的人工挡水坝，以壁式挡水坝为主，在实际使用中其帮部即人工坝体与煤柱坝体连接处，出现局部坝体失稳以及渗水现象，对实际安全使用造成一定影响。目前现有的人工挡水坝，其周围设计有掏槽和锚杆。虽然相应减少了对人工挡水坝与煤柱坝体连接处的受力，但由于本身坝体混凝土结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，位于巷道左右两侧的煤柱坝体之间，用于隔离地下水库和巷道，封堵地下水库中的水源，其特征在于：所述工字型强帮阻渗挡水坝坝体从上至下依次包括上翼板、腹板和下翼板，坝体的垂直于坝面的竖向截面呈“工”字型，所述工字型强帮阻渗挡水坝坝体还包括位于腹板左右两侧的强帮部，所述强帮部包括在腹板厚度的基础上至少向地下水库的一侧延伸S1长度而形成的第一阻渗部，所述强帮部嵌入到两侧煤柱坝体中，腹板和强帮部的上端嵌入巷道顶板围岩中，腹板和强帮部的下端嵌入巷道底板围岩中。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，位于巷道左右两侧的煤柱坝体之间，用于隔离地下水库和巷道，封堵地下水库中的水源，其特征在于：所述工字型强帮阻渗挡水坝坝体从上至下依次包括上翼板、腹板和下翼板，坝体的垂直于坝面的竖向截面呈“工”字型，所述工字型强帮阻渗挡水坝坝体还包括位于腹板左右两侧的强帮部，所述强帮部包括在腹板厚度的基础上至少向地下水库的一侧延伸S1长度而形成的第一阻渗部，所述强帮部嵌入到两侧煤柱坝体中，腹板和强帮部的上端嵌入巷道顶板围岩中，腹板和强帮部的下端嵌入巷道底板围岩中。2.根据权利要求1所述的煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，其特征在于，所述上翼板在腹板的宽度和厚度基础上向四周延伸形成上翼板；和/或，所述下翼板在腹板的宽度和厚度基础上向四周延伸形成下翼板；优选延伸至少50cm。3.根据权利要求1所述的煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，其特征在于，所述上翼板嵌入顶板围岩深度为50-100cm；和/或，所述下翼板嵌入底板围岩深度为50-100cm；优选地，所述上翼板下表面与巷道顶板持平；和/或，所述下翼板上表面与巷道底板持平；优选上翼板、下翼板为厚度30-50cm的混凝土结构。4.根据权利要求1所述的煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，其特征在于，所述上翼板嵌入顶板围岩部分与顶板围岩之间的连接处在坝体宽度方向上设有多组锚杆，锚杆穿过所述顶板围岩的松动层，插入到稳定的岩体中；优选地，每组锚杆有3根，其中一根垂直于上翼板，另外两根与上翼板水平方向呈45°角对称分布。5.根据权利要求1所述的煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，其特征在于，所述下翼板嵌入底板围岩部分与底板围岩之间的连接处在坝体宽度方向上设有多组锚杆，锚杆穿过所述底板围岩的松动层，插...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥松，单仁亮，张浩琛，王栓，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11