[发明专利]防渗井壁

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种防渗井壁，尤其是能有效防止井筒壁后水通过井壁接茬缝流入井筒的井壁。

背景技术

在煤矿建设阶段，开凿井筒是最重要的工程之一，井筒也被称为矿井的“咽喉”。当井筒掘进过程中需穿越含水层时，往往在井壁成型后，水会或多或少的沿着每模井壁的接茬缝流入井筒，这样将影响矿井的生产。

目前比较常用的井壁接茬面为斜面状，每模井壁在接茬处呈平面搭接。这样的接茬面形状及搭接方式阻水性一般较差，在井壁成型后一般还要依靠壁后注浆治理接茬处的出水现象，这样一来不仅影响矿井的生产还增加了工程费用。

发明内容

为了克服常用的井壁在井筒防渗方面的不足，本发明提供一种防渗井壁，不仅能有效防止井筒壁后水通过井壁接茬处向井筒内渗透，还能起到增加上下模井壁接触强度的作用。

本发明所采用的技术方案是：防渗井壁采用凸凹型接茬面、预埋“工”字形隔水钢板及预埋注浆管三大措施实现对井壁的防渗。具体方案为：井壁每模顶底的接茬面改变常用的斜平面的设计，把接茬面改为凸凹状，可以为三角形状、菱形状或梯形状。相比斜平面，凸凹状的接茬面增大的阻水的路径长度，在井壁接茬面整体呈45°角倾斜时，相对于斜平面状，三角形状、菱形状及梯形状的接茬面的延续长度或阻水路径长度分别增加58％、67％及52％。同时其凸凹镶嵌的结构也能增加上下模井壁的接触强度；在井壁接茬的中间位置预埋“工”字形环状的隔水钢板，钢板一端埋于上模井壁，另一端埋于下模井壁；在井壁接茬靠近围岩的位置预埋拱形的注浆管；注浆管共三根，每一根总长度相等，其长度均等于三分之一井壁周长；注浆管采用带花眼的钢管制成，其钢管上套上一层橡胶模，可防止浇筑井壁时，混凝土进入注浆管，同时在注浆时浆液又能撑破橡胶模注入井壁接茬，钢管的两端分别有丝扣，可拧接阀门；在有施工缺陷引起接茬处出现残存渗水的情况下，通过预埋的注浆管进行注浆，阻断残存渗水通道。

浇筑本发明防渗井壁要求采用相应的模板，可以对现有的模板进行改造，改造的主要部位是模板的顶底面，要根据设计的接茬面是三角形状、平行四边形状还是梯形状来进行对应样式的模板改造。浇筑时先把模板固定，在井壁接茬靠近围岩的位置固定好注浆管，在根据设计位置固定好隔水钢板，然后进行井壁浇筑，浇筑好一模后，移动模板，重复固定注浆管及隔水钢板后进行下一模的浇筑。

本发明的有益效果是，该装置不仅能有效防止井筒壁后水沿井壁接茬外渗，能起到增大上下模井壁接触强度的作用，且其原理简单，操作方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1目前常用的上下模井壁的接触方式示意图。

图2是本发明不同形状井壁接茬面的纵剖图。

图3是本发明注浆管主视图。

图中：1.接茬面，2.隔水钢板，3.注浆管，4.混凝土井壁，5.壁后围岩，6.钢管，7.橡皮膜，8.花孔，9.丝扣。

具体实施方式

在图1中，上下模混凝土井壁(4)的接茬缝(1)为一斜平面，上下模混凝土井壁(4)直接采用“靠接”的方式。

在图2所示的实施例中，(a)图接茬面(1)为三角形状，(b)图接茬面(1)为菱形状，(c)图接茬面(1)为梯形状。隔水钢板(2)采用钢板制成，横截面上呈环状，纵截面呈“工”字形。隔水钢板(2)浇筑于上下模混凝土井壁(4)的中间位置，隔水钢板(2)整体上直立，上半部浇注于上模混凝土井壁(4)，下半部浇注于上模混凝土井壁(4)。注浆管(3)浇注于接茬面(1)靠近井壁围岩(5)的位置。

在图3中，注浆管(3)呈拱形，其长度等于三分之一井壁周长，采用钢管制成，其弧形部分开有花孔(8)，且弧形部分上套上一层橡胶模(7)，其两端车有丝扣(9)。

浇筑本发明防渗井壁要求采用与设计接茬缝(1)样式对应的模板，浇筑时先把模板固定，在井壁接茬靠近井壁围岩(5)的位置固定好注浆管，在根据设计位置固定好隔水钢板(2)，然后进行井壁浇筑，浇筑好一模后，移动模板，重复固定注浆管及隔水钢板后进行下一模的浇筑。