地下水库及改建方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910612391.5 (22)申请日 2019.07.08 (71)申请人 国家能源投资集团有限责任公司 地址 100011 北京市东城区安外西滨河路 22号 申请人 内蒙古大雁矿业集团有限责任公司 (72)发明人 张焕洲张凤秋付品海高思华 王玉珏 (74)专利代理机构 北京邦信阳专利商标代理有 限公司 11012 代理人 黄泽雄 (51)Int.Cl. E21F 17/16(2006.01) E21D 13/02(2006.01) E21F 16/00(2006.01)。

2、 E21D 11/10(2006.01) E21D 20/00(2006.01) (54)发明名称 地下水库及改建方法 (57)摘要 本发明公开了一种地下水库及改建方法。 地 下水库包括斜井， 所述斜井内有涌水点， 还包括： 封堵墙， 所述封堵墙密封建造在所述斜井上， 所 述封堵墙垂直于所述斜井的延伸方向， 所述涌水 点位于所述封堵墙与所述斜井的井口之间； 所述 斜井的底壁上铺设有混凝土底板， 所述混凝土底 板包括相对设置的抵接端和防水端， 所述抵接端 抵接在所述封堵墙上， 所述防水端朝靠近所述井 口的方向延伸； 所述斜井的侧壁上喷涂有混凝土 防护层， 所述混凝土防护层位于所述封堵墙与所 述井。

3、口之间。 地下水库的改建方法用于改建水 库。 本发明提供的地下水库及改建方法， 减少了 矿井污水排放压力， 降低了矿井污水处理费用， 减少了对矿井地表环境的污染， 节约了水资源。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 110219696 A 2019.09.10 CN 110219696 A 1.一种地下水库， 包括斜井， 所述斜井内有涌水点， 其特征在于， 还包括： 封堵墙， 所述封堵墙密封建造在所述斜井上， 所述封堵墙垂直于所述斜井的延伸方向， 所述涌水点位于所述封堵墙与所述斜井的井口之间； 所述斜井的底壁上铺设有混凝土底板， 所述混凝土底板包括相对设置的抵接端和防水 端， 所述抵接。

4、端抵接在所述封堵墙上， 所述防水端朝靠近所述井口的方向延伸； 所述斜井的侧壁上喷涂有混凝土防护层， 所述混凝土防护层位于所述封堵墙与所述井 口之间。 2.根据权利要求1所述的地下水库， 其特征在于， 所述斜井的内壁上开设有闭环设置的 安装槽， 所述封堵墙嵌设在所述安装槽上。 3.根据权利要求2所述的地下水库， 其特征在于， 所述安装槽的内壁上安装有支护锚 杆。 4.根据权利要求3所述的地下水库， 其特征在于， 所述封堵墙为钢筋混凝土墙， 所述钢 筋混凝土墙内设置有交叉排布设置的横向钢筋和纵向钢筋。 5.根据权利要求1-4任意一项所述的地下水库， 其特征在于， 位于所述封堵墙与所述井 口之间的壁。

5、面上开设有注浆孔， 所述注浆孔内填充有水泥浆。 6.根据权利要求5所述的地下水库， 其特征在于， 所述水泥浆中设置有体积分数为5 的工业盐和5的三乙醇胺。 7.一种地下水库的改建方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 选定具有涌水点的斜井； 在所述斜井上建造封堵墙， 使所述封堵墙垂直于所述斜井的延伸方向， 且所述涌水点 位于所述斜井的井口与所述封堵墙之间； 在所述斜井的底壁上铺设混凝土底板， 所述混凝土底板包括相对设置的抵接端和防水 端， 所述抵接端抵接在所述封堵墙上， 所述防水端朝靠近所述井口的方向延伸； 所述斜井的侧壁上喷涂有混凝土防护层， 所述混凝土防护层位于所述封堵墙与所述井 口之间。 。

6、8.根据权利要求7所述的地下水库的改建方法， 其特征在于， 还包括以下步骤： 在所述斜井的内壁上开设闭环设置的安装槽， 所述封堵墙嵌设在所述安装槽上。 9.根据权利要求7所述的地下水库的改建方法， 其特征在于， 还包括以下步骤： 在所述安装槽的内壁上安装有支护锚杆。 10.根据权利要求7-9任意一项所述的地下水库的改建方法， 其特征在于， 还包括以下 步骤： 将所述封堵墙为钢筋混凝土墙， 在所述钢筋混凝土墙内设置纵横交叉排布设置的横向 钢筋和纵向钢筋。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110219696 A 2 地下水库及改建方法 技术领域 0001 本发明涉及煤矿技术领域， 尤其涉及一种地。

7、下水库及改建方法。 背景技术 0002 随着煤炭及其他井工矿业的发展， 越来越多的矿井煤炭处于开采完成而被废弃的 状态。 0003 现有技术中， 被废弃的巷道中存在巷井涌水的问题， 巷井涌水一般进入井底主排 水系统， 经过井底主排水系统进入污水处理车间后排放， 没有进入井底主排水系统中的污 水则渗入地下。 发明人在实现发明创造的过程中发现， 第一， 巷井涌水经污水处理车间处理 后排放增加了矿井污水的处理压力以及处理费用； 第二， 巷井涌水直接渗入地下则存在污 染地表环境和浪费水资源的问题。 0004 因此， 有必要解决上述技术问题。 发明内容 0005 本发明提供一种地下水库及改建方法， 以解。

8、决现有技术中存在的问题， 减小矿井 污水排放压力， 降低矿井污水处理费用， 减少对矿井地表环境的污染， 节约水资源。 0006 本发明提供的地下水库， 包括斜井， 所述斜井内有涌水点， 还包括： 封堵墙， 所述封 堵墙密封建造在所述斜井上， 所述封堵墙垂直于所述斜井的延伸方向， 所述涌水点位于所 述封堵墙与所述斜井的井口之间； 所述斜井的底壁上铺设有混凝土底板， 所述混凝土底板 包括相对设置的抵接端和防水端， 所述抵接端抵接在所述封堵墙上， 所述防水端朝靠近所 井口的方向延伸； 所述斜井的侧壁上喷涂有混凝土防护层， 所述混凝土防护层位于所述封 堵墙与所述井口之间。 0007 可选地， 所述斜井。

9、的内壁上开设有闭环设置的安装槽， 所述封堵墙嵌设在所述安 装槽上。 0008 可选地， 所述安装槽的内壁上安装有支护锚杆。 0009 可选地， 所述封堵墙为钢筋混凝土墙， 所述钢筋混凝土墙内设置有交叉排布设置 的横向钢筋和纵向钢筋。 0010 可选地， 位于所述封堵墙与所述井口之间的壁面上开设有注浆孔， 所述注浆孔内 填充有水泥浆。 0011 可选地， 所述水泥浆中设置有体积分数为5的工业盐和5的三乙醇胺。 0012 基于同一发明构思， 本申请还提供了一种地下水库的改建方法， 包括以下步骤： 选 定具有涌水点的斜井； 在所述斜井上建造封堵墙， 使所述封堵墙垂直于所述斜井的延伸方 向， 且所述涌。

10、水点位于所述斜井的井口与所述封堵墙之间； 在所述斜井的底壁上铺设混凝 土底板， 所述混凝土底板包括相对设置的抵接端和防水端， 所述抵接端抵接在所述封堵墙 上， 所述防水端朝靠近所述井口的方向延伸； 所述斜井的侧壁上喷涂有混凝土防护层， 所述 混凝土防护层位于所述封堵墙与所述井口之间。 说明书 1/4 页 3 CN 110219696 A 3 0013 可选地， 还包括以下步骤： 在所述斜井的内壁上开设闭环设置的安装槽， 所述封堵 墙嵌设在所述安装槽上。 0014 可选地， 还包括以下步骤： 在所述安装槽的内壁上安装有支护锚杆。 0015 可选地， 还包括以下步骤： 将所述封堵墙为钢筋混凝土墙，。

11、 在所述钢筋混凝土墙内 设置纵横交叉排布设置的横向钢筋和纵向钢筋。 0016 本发明提供的地下水库及改建方法， 在内部具有涌水区的斜井上建造封堵墙， 通 过将涌水点的涌出水限定在斜井和封堵墙之间形成地下水库， 既避免了涌出水通过井底主 排水系统进入地上的污水处理车间， 减少了矿井的污水处理压力和处理费用， 又避免了巷 井涌出水直接渗入地下造成地表污染和水资源浪费。 附图说明 0017 下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例， 以助于理解本发明的目的和优 点， 其中: 0018 图1为发明可选实施例提供的地下水库的结构示意图。 0019 图2为本发明可选实施例提供的封堵墙的结构示意图。 002。

12、0 图3为本发明可选实施例提供的横向钢筋和纵向钢筋交错排布的结构示意图。 0021 图4为本发明可选实施例提供的斜井设置成内凹的圆弧底壁的结构示意图。 0022 图5本发明可选实施例提供的注浆孔排布的结构示意图。 0023 图6为本发明可选实施例提供的地下水库的改建方法的流程图。 具体实施方式 0024 在本说明书中提到或者可能提到的上、 下、 左、 右、 前、 后、 正面、 背面、 顶部、 底部等 方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的， 词语 “内” 和 “外” 分别指的是朝向或远 离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念， 因此有可能会根据其所处不同位置、 不同 使用状态而进行相应。

13、地变化。 所以， 也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用 语。 0025 图1为发明可选实施例提供的地下水库的结构示意图， 图2为本发明可选实施例提 供的封堵墙的结构示意图， 图3为本发明可选实施例提供的横向钢筋和纵向钢筋交错排布 的结构示意图， 图4为本发明可选实施例提供的斜井设置成内凹的圆弧底壁的结构示意图， 图5本发明可选实施例提供的注浆孔排布的结构示意图。 0026 如图1至图5所示， 本发明提供了一种地下水库， 包括斜井2、 封堵墙1、 铺设斜井2的 底壁上的混凝土底板3、 以及喷涂在斜井2的侧壁上的混凝土防护层7。 0027 请同时参照图1至图5， 所述斜井2内有涌水点、 。

14、所述封堵墙1密封建造在所述斜井2 上， 所述封堵墙1垂直于所述斜井2的延伸方向， 所述涌水点位于所述封堵墙1与所述斜井2 的井口之间； 所述混凝土底板3包括相对设置的抵接端和防水端， 所述抵接端抵接在所述封 堵墙1上， 所述防水端朝靠近所述井口的方向延伸； 所述混凝土防护层7位于所述封堵墙1与 所述井口之间。 0028 本发明实施例提供的地下水库， 在内部具有涌水区的斜井2上建造封堵墙1， 通过 将涌水点的涌出水限定在斜井2和封堵墙1之间形成地下水库， 既避免了涌出水通过井底主 说明书 2/4 页 4 CN 110219696 A 4 排水系统进入地上的污水处理车间， 减少了矿井的污水处理压力。

15、和处理费用， 又避免了巷 井涌出水直接渗入地下造成地表污染和水资源浪费。 0029 可选地， 所述斜井2的内壁上开设有闭环设置的安装槽， 所述封堵墙1嵌设在所述 安装槽上。 安装槽可以增加封堵墙1嵌入斜井2的深度， 增加封堵墙1安装在斜井2上的密封 性和稳固性。 在修建封堵墙1时， 在选定封堵墙1的修建位置后， 可以首先向斜井2四周的壁 面开槽， 开槽深度为1.0m、 宽度为2.5m， 随后以槽底为基础开始修建封堵墙1。 0030 在上述实施例的基础上， 在修建封堵墙1时， 可以在封堵墙1的下部预埋一支导水 管4， 用于在施工封堵墙1时进行导水， 导水管4上配备有闸阀， 以控制导水管4的开闭。。

16、 0031 较佳地， 所述安装槽的内壁上安装有支护锚杆5。 支护锚杆5可以保证安装槽的开 槽稳定性， 提高封堵墙1的结构稳定性和挡水效果。 其中， 支护锚杆5可以是20mm2200的 螺纹钢等强锚杆， 锚杆间排距0.80.8m， 以增加支护效果。 0032 在上述实施例的基础上， 所述封堵墙1为钢筋混凝土墙， 所述钢筋混凝土墙内设置 有交叉排布设置的横向钢筋11和纵向钢筋12。 本实施例中， 横向钢筋11与纵向钢筋12在钢 筋混凝土墙中起到稳定支护的作用， 其中， 纵向钢筋12和横向钢筋11在相交处设置有连接 筋， 连接筋、 横向钢筋11、 纵向钢筋12的直径均为20mm， 相邻横向钢筋11的。

17、间距为300mm， 相 邻纵向钢筋12的间距200mm， 以有效的支撑钢筋混凝土墙， 本实施例中的钢筋混凝土墙的强 度等级为C30， 抗渗等级大于12。 0033 可选地， 位于所述封堵墙1与所述井口之间的壁面上开设有注浆孔6， 所述注浆孔6 内填充有水泥浆。 本实施例通过对注浆孔6进行封堵， 可以增加斜井2壁面的防渗效果。 0034 进一步地， 注浆孔6沿着所述封堵墙1的周向均匀布置。 如图5所示， 注浆孔6的数量 可以是8个， 分别为1#、 2#、 3#、 4#、 5#、 6#、 7#、 8#号注浆孔6， 8个注浆孔6沿着封堵墙1的周向 均匀排布， 沿周向对封堵墙1进行有效封堵。 0035。

18、 需要说明的是， 混凝土底板3可以设置内凹的圆弧形， 以增加混凝土底板3的支撑 和防渗效果。 0036 作为一个可选地实施过程， 所述水泥浆中设置有体积分数为5的工业盐和5的 三乙醇胺。 本实施例可以有效地增加注浆孔6的封堵效果， 注浆终压可达2Mpa以上。 0037 图6为本发明可选实施例提供的地下水库的改建方法的流程图。 0038 如图6所示， 基于同一发明构思， 本发明还提供了一种地下水库的改建方法， 包括 以下步骤： 0039 S1:选定具有涌水点的斜井2； S2:在所述斜井2上建造封堵墙1， 使所述封堵墙1垂 直于所述斜井2的延伸方向， 且所述涌水点位于所述斜井2的井口与所述封堵墙1。

19、之间； S3: 在所述斜井2的底壁上铺设混凝土底板3， 所述混凝土底板3包括相对设置的抵接端和防水 端， 所述抵接端抵接在所述封堵墙1上， 所述防水端朝靠近所述井口的方向延伸； S4:所述斜 井2的侧壁上喷涂有混凝土防护层7， 所述混凝土防护层7位于所述封堵墙1与所述井口之 间。 0040 本发明实施例提供的地下水库， 在内部具有涌水区的斜井2上建造封堵墙1， 通过 将涌水点的涌出水限定在斜井2和封堵墙1之间形成地下水库， 既避免了涌出水通过井底主 排水系统进入地上的污水处理车间， 减少了矿井的污水处理压力和处理费用， 又避免了巷 井涌出水直接渗入地下造成地表污染和水资源浪费。 说明书 3/4。

20、 页 5 CN 110219696 A 5 0041 可选地， 地下水库的改建方法还包括以下步骤： 在所述斜井2的内壁上开设闭环设 置的安装槽， 所述封堵墙1嵌设在所述安装槽上。 安装槽可以增加封堵墙1嵌入斜井2的深 度， 增加封堵墙1安装在斜井2上的密封性和稳固性。 在修建封堵墙1时， 在选定封堵墙1的修 建位置后， 可以首先向斜井2四周的壁面开槽， 开槽深度为1.0m、 宽度为2.5m， 随后以槽底为 基础开始修建封堵墙1。 0042 作为一个可选地实施过程， 地下水库的改建方法还包括以下步骤： 在所述安装槽 的内壁上安装有支护锚杆5。 支护锚杆5可以保证安装槽的开槽稳定性， 提高封堵墙1。

21、的结构 稳定性和挡水效果。 其中， 支护锚杆5可以是20mm2200的纹钢等强锚杆， 锚杆间排距0.8 0.8m， 以增加支护效果。 0043 较佳地， 地下水库的改建方法还包括以下步骤： 将所述封堵墙1为钢筋混凝土墙， 在所述钢筋混凝土墙内设置纵横交叉排布设置的横向钢筋11和纵向钢筋12。 本实施例中， 横向钢筋11与纵向钢筋12在钢筋混凝土墙中起到稳定支护的作用， 其中， 纵向钢筋12和横 向钢筋11在相交处设置有连接筋， 连接筋、 横向钢筋11、 纵向钢筋12的直径均为20mm， 相邻 横向钢筋11的间距为300mm， 相邻纵向钢筋12的间距200mm， 以有效的支撑钢筋混凝土墙， 本 。

22、实施例中的钢筋混凝土墙的强度等级为C30， 抗渗等级大于12。 0044 最后应说明的是： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 110219696 A 6 图1 图2 说明书附图 1/5 页 7 CN 110219696 A 7 图3 说明书附图 2/5 页 8 CN 110219696 A 8 图4 说明书附图 3/5 页 9 CN 110219696 A 9 图5 说明书附图 4/5 页 10 CN 110219696 A 10 图6 说明书附图 5/5 页 11 CN 110219696 A 11 。