地下水库及改建方法与流程

本发明涉及煤矿技术领域，尤其涉及一种地下水库及改建方法。

背景技术：

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。

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。

因此，有必要解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种地下水库及改建方法，以解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。

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。

可选地，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。

可选地，所述安装槽的内壁上安装有支护锚杆。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

可选地，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。

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

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:

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。

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

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。

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。

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。

请同时参照图1至图5，所述斜井2内有涌水点、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。

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。

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。

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。

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φ20mm×2200的螺纹钢等强锚杆，锚杆间排距0.8×0.8m，以增加支护效果。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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：

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。

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。

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。

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的结构稳定性和挡水效果。其中，支护锚杆5可以是φ20mm×2200的纹钢等强锚杆，锚杆间排距0.8×0.8m，以增加支护效果。

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。

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。