一种煤矿地下水库坝体的防渗系统技术方案

本发明专利技术公开一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，属于煤矿地下水库坝体防渗领域。包括：位于两煤柱之间的坝体，用于隔离地下水库与综采区；位于坝体与地下水库之间的阻水层，以及位于阻水层内部的集水层；抽吸装置，与所述集水层连通，用于将所述集水层内的积水抽吸至综采区外侧。本发明专利技术解决了现有煤矿地下水库坝体防渗效果较差的问题。渗效果较差的问题。渗效果较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿地下水库坝体的防渗系统


[0001]本专利技术涉及煤矿地下水库坝体的防渗领域，特别涉及一种煤矿地下水库坝体的防渗系统。

技术介绍

[0002]煤矿地下水库坝体是开采设计留设的开采边界，形成了地下水库周边的结构，起到承重、阻水和防渗的作用。由于天然状态下煤柱内部存在一定的裂隙，受到煤矿开采、矿震、坝体修建等影响，裂隙会加大导通。人工坝体在与煤柱和管道的连接处，存在一定的缝隙，这些裂隙与缝隙是水渗漏的主要通道。
[0003]目前，针对煤矿地下水库坝体，传统的防渗方式采用注浆或喷涂防渗材料实现，但是，经过长期水的渗流作用，剩余裂隙受水岩作用会变大导通，防渗材料会出现脱落或变质等问题，导致防渗能力降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是现有煤矿地下水库坝体防渗效果较差的问题。
[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，包括：位于两煤柱之间的坝体，用于隔离地下水库与综采区；位于坝体与地下水库之间的阻水层，以及位于阻水层内部的集水层；抽吸装置，与所述集水层连通，用于将所述集水层内的积水抽吸至综采区外侧。
[0007]本专利技术的部分实施方式中，所述阻水层包括粘土层以及土工布层，所述土工布层用于隔离所述粘土层与所述集水层。
[0008]本专利技术的部分实施方式中，所述集水层内设置格栅。
[0009]本专利技术的部分实施方式中，所述抽吸装置位于所述综采区内，其通过穿设于所述坝体上的进水管与所述集水层连通。
[0010]本专利技术的部分实施方式中，所述抽吸装置通过穿设于所述坝体上的出水管与所述地下水库连通，用于将抽吸的水体排至所述地下水库内。
[0011]本专利技术的部分实施方式中，所述进水管位于所述坝体的下侧，所述出水管位于所述坝体的上侧，所述出水管的高度大于所述地下水库的标准水位高度。
[0012]本专利技术的部分实施方式中，所述进水管位于所述集水层的管端部包括主管和支管，所述支管的直径小于所述主管的直径，所述支管的端部位于所述集水层的底部。
[0013]本专利技术的部分实施方式中，所述集水层的底部设有过滤腔，所述支管的端部伸入所述过滤腔内。
[0014]本专利技术的部分实施方式中，所述集水层内设置水位检测装置，用于检测集水层的水位高度。
[0015]本专利技术的部分实施方式中，还包括控制装置，所述控制装置根据所述水位检测装置检测的水位高度确定所述抽吸装置的抽吸流量。
[0016]本专利技术的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
[0017]本专利技术提供的煤矿地下水库坝体的防渗系统中，通过在水库坝体与水库之间设置阻水层，起到了阻止水体渗透的作用，并且在阻水层内设置集水层，以收集经过阻水层渗透的水体，同时，通过抽吸装置对集水层内的水体进行抽吸，其可以使集水层内的积水抽吸至综采区外侧，以避免积水继续向坝体侧渗透。相比现有采用注浆或喷涂防渗材料实现防渗的防渗系统，本申请的上述防渗系统可以使坝体完全与水体隔离，防渗效果更好。
附图说明
[0018]下面将通过附图详细描述本专利技术中优选实施例，将有助于理解本专利技术的目的和优点，其中:
[0019]图1为本专利技术煤矿地下水库坝体的防渗系统的一种具体实施方式的俯视剖面图；
[0020]图2为本专利技术煤矿地下水库坝体的防渗系统的一种具体实施方式的侧向剖面图；
[0021]图3为本专利技术煤矿地下水库坝体的防渗系统中进水管侧的局部放大图。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0026]如图1、图2为本专利技术提供的一种煤矿地下水库坝体的防渗系统(简称防渗系统)，其用于防止煤矿地下水库5的水体沿水库坝体渗入综采区6内。该防渗系统包括位于两煤柱1之间的坝体2，用于隔离地下水库5与综采区6；位于坝体2与地下水库5之间的阻水层3以及位于阻水层3内部的集水层4；与所述集水层4连通的抽吸装置9，所述抽吸装置9用于将所述集水层4内的积水抽吸至综采区6外侧。
[0027]上述防渗系统通过在水库坝体2与水库之间设置阻水层3，起到了阻止水体渗透的作用，并且在阻水层3内设置集水层4，以收集经过阻水层3渗透的水体，同时，通过抽吸装置9对集水层4内的水体进行抽吸，其可以使集水层4内的积水抽吸至综采区6外侧，以避免积水继续向坝体2侧渗透。相比现有采用注浆或喷涂防渗材料实现防渗的防渗系统，本申请的上述防渗系统的防渗效果更好。
[0028]一种具体实施方式中，所述坝体2由混凝土浇筑成型，其通过锚杆12与综采区6的巷道顶板13、巷道底板14以及两侧煤柱1连接。以形成第一级防渗结构。
[0029]一种具体实施方式中，所述阻水层3包括粘土层31，其由粘土堆积形成，具有可塑性、弱渗透性且抗矿震的特点。更具体地，所述阻水层3厚度略大于坝体2厚度，阻水层3的厚度越大，渗透系数越低，渗透量就越小，防渗效果越好。所述粘土层31的高度与所述坝体2高度相当或略高于坝体2高度，粘土层31的宽度等于地下水库5的与所述煤柱1相邻的一侧面宽度。
[0030]具体地，所述阻水层3还包括土工布层32，所述土工布层32用于分隔所述集水层4和所述粘土层31。由于粘土层31由粘土堆积形成，为了避免粘土进入集水层4内部，在两者之间通过设置土工布层32，可以避免粘土进入集水层4内。
[0031]一种具体实施方式中，所述集水层4内设置格栅，所述格栅通过刚性材料制成，格栅可传递应力，同时栅格内部具有较大空隙，渗透性极强，具有汇水储水能力。
[0032]一种具体实施方式中，所述抽吸装置9为抽水泵，所述抽吸装置9位于所述综采区6内，其通过穿设于所述坝体2上的进水管7与所述集水层4连通，将抽吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，其特征在于，包括：位于两煤柱之间的坝体，用于隔离地下水库与综采区；位于坝体与地下水库之间的阻水层，以及位于阻水层内部的集水层；抽吸装置，与所述集水层连通，用于将所述集水层内的积水抽吸至综采区外侧。2.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，其特征在于，所述阻水层包括粘土层以及土工布层，所述土工布层用于隔离所述粘土层与所述集水层。3.根据权利要求2所述的一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，其特征在于，所述集水层内设置格栅。4.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，其特征在于，所述抽吸装置位于所述综采区内，其通过穿设于所述坝体上的进水管与所述集水层连通。5.根据权利要求4所述的一种煤矿地下水库坝体的防渗系统，其特征在于，所述抽吸装置通过穿设于所述坝体上的出水管与所述地下水库连通，用于将抽吸的水体排至所述地下水库内。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：李海祥，曹志国，吴宝杨，张勇，张保，朱晓倩，
申请(专利权)人：国能神东煤炭集团有限责任公司北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：