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专利号: 2018112699284
申请人: 六盘水师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-11-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,包括下述步骤:

步骤一:对巷道底板(2)的底鼓(1)进行观测,得到底鼓(1)的最大高度为h,以及最大高度所在平面位置的坐标;

步骤二:在巷道底板两底角(3)实施注浆钻孔(4);

步骤三:通过注浆钻孔(4)进行注浆加固;

步骤四:对巷道底板(2)实施抽水钻孔(5),抽水钻孔(5)为向下的钻孔,抽水钻孔(5)向下延伸到与巷道底板(2)相邻的含水层;抽水钻孔(5)中设置有抽水管以及埋设有花管;

步骤五:在巷道顶板(7)和两帮(6)均设置传感器(8),传感器(8)采用位移传感器和离层传感器;

步骤六:在巷道底板(2)铺设真空抽水系统(9),所有的抽水管在巷道底板(2)上连接到真空抽水系统(9),通过真空抽水系统(9)将岩体内的水抽出;

步骤七:启动真空抽水系统(9),并通过传感器(8)监测巷道顶板(7)以及两帮(6)的位移和离层;

步骤八:达到停止抽水的标准后,真空抽水系统(9)停止抽水;其中,停止抽水的标准是传感器(8)监测的数据和/或真空抽水系统(9)的排水量达到预设值;

步骤九:对抽水引起的巷道底板(2)的沉降进行充填;

步骤十:后续在煤炭掘进和开采阶段,若底鼓(1)的高度又达到h,则重复步骤六~步骤九,直至巷道报废;

真空抽水系统(9)包括覆盖在巷道底板(2)上的砂垫层和覆盖在砂垫层上的聚氧乙烯的密封膜,聚氧乙烯密封膜上连接真空抽水泵;抽水管的出水口延伸至砂垫层。

2.根据权利要求1所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,步骤二中,在巷道底板两底角(3)实施注浆钻孔(4)时,同一侧的相邻的注浆钻孔(4)间距小于2倍的浆液扩散半径。

3.根据权利要求1或2所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,步骤二中,注浆钻孔(4)为向下的钻孔,钻孔倾角为30°~60°,注浆钻孔(4)向下延伸至与巷道底板(2)相邻的含水层。

4.根据权利要求1所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,步骤四中,抽水钻孔(5)从孔口向下每3~5米为一个深度段,每个深度段均对应设置有抽水管,每一个抽水管有一个抽水口,且抽水口在抽水钻孔(5)的每一个深度段均有分布;

其中,离底鼓(1)最大高度位置最近的抽水管的抽水口设置在巷道底板(2)以下的第一个深度段。

5.根据权利要求1所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,步骤八中,当同一个传感器(8)的相邻的两个监测数据的差值增大超过50%,则停止抽水;当停止抽水后,对差值增大超过50%的传感器(8)所在位置采取锚固措施。

6.根据权利要求1所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,步骤八中,对真空抽水系统(9)的排水量进行实时观测,观测频率为1min/次~5min/次,排水量衰减超过80%时,则停止抽水。

7.根据权利要求1所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,步骤九中,充填之前先将抽水管抽出,接着对抽水钻孔(5)进行封孔,再对抽水引起的巷道底板(2)的沉降高度大于底鼓(1)高度的部分进行充填。

8.根据权利要求7所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,充填材料为聚氨酯材料。

9.根据权利要求1所述的一种采煤巷道底板吸水底鼓治理方法,其特征在于,抽水钻孔(5)的孔径为5mm~50mm,传感器(8)的监测频率为1min/次~30min/次。