[实用新型]一种控制矿井动水注浆骨料外流的巷道截流装置

说明书

技术领域

本实用新型属于矿井堵水技术领域，具体涉及一种控制矿井动水注浆骨料外流的巷道截流装置。

背景技术

矿井发生特大突水后，为了保证本矿上部生产系统以及邻矿的安全，往往采用强排手段控制井下淹没水位，此时要在动水情况下进行堵水。总体上，巷道动水截流的方法是在地面通过钻孔投注骨料，骨料一般为砂子、米石及碎石，依靠骨料在巷道中建造阻水段，逐步减小巷道中的过水量，最后注入水泥浆液将巷道彻底堵死，之后再在静水条件下对地层中的突水通道进行注浆治理。

目前矿井动水截流对骨料外流的控制较差，矿井堵水中灌注到巷道中的骨料，在动水的持续冲刷搬迁下，有一部分形成了阻水墙或进入突水通道中，有效发挥了堵水的作用，有一部分则在截流中时随突水外流到矿井采掘系统中。骨料在巷道阻水段之外的大量外流是堵水工程中的一个重大问题，一方面骨料的无效外流意味着浪费的材料多，抢险的工期长，工程的成本高，另一方面堵水结束后矿井恢复生产中需要做大量的骨料清除工作，严重滞后了矿井恢复生产的时间，国内采用动水截流的矿井多数都有这方面的经历。

面对骨料的大量外流，已有的控制装置一种是修建化学浆墙，一种是堆建煤袋墙。修建化学浆墙是在远离突水点的高标高巷道中紧急施工两道混凝土墙，然后在两个墙体中间注入可快速凝固的化学浆。建墙时要求预埋大口径泄水管并安装闸阀，堵水抢险中可控制突水流量，以降低动水流速的方法减少骨料的外流，必要时可关闭阀门变动水为静水。堆建煤袋墙是在过水巷道中堆砌装有煤块、矸石的编织袋，整齐码好形成一道挡水墙，用墙体阻挡骨料扩散。上述化学浆墙存在的缺点是：1、修建墙体的时间较长，需要几天的时间，因此当突水量较大时，情况危急抢险撤人中无暇顾及其他，很难有足够的时间建墙；2、在关闭墙体阀门减少突水流量的过程中有风险：因墙体系快速建造，未经过抗压试验，因此完全关闭阀门水压升高后墙体有被水压冲垮的危险。煤袋墙也有着类似的缺点： 1、修建的时间长，需要几个班（8小时为一班）；2、墙体在巷道水流的冲刷下容易变形和垮塌，使控制骨料外流的效果大打折扣。

由以上分析可知，现有装置仅适用于突水量较小、水压较低的情形，对于突水量巨大、水压较高的特大型矿井突水，现有装置就会因为不够牢固导致适用性很差。

发明内容

本实用新型旨在提供一种控制矿井动水注浆骨料外流的巷道截流装置，以解决现有装置建造时间长、对骨料外流控制效果差、难以应用于特大型矿井突水的问题。

为克服现有技术存在的问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种控制矿井动水注浆骨料外流的巷道截流装置，所述装置包括门框、门扇及多个锚索，所述多个锚索间隔设置在巷道顶板、底板和两侧煤帮上；所述门框由三根角钢依次连接成倒“凵”型并通过锚索固定在巷道顶板、底板和两侧煤帮上；位于门框迎水面侧的巷道顶板上沿轴向方向间隔设置有多个带有双锁具的锚索，双锁具设置在每个锚索的锚头上；

所述门扇包括左门扇和右门扇，每个门扇的顶端与门框的水平角钢铰接；每个门扇包括多根粗螺纹钢、细螺纹钢和网片，多根粗螺纹钢交错连接为网状，多根细螺纹钢分布在粗螺纹钢之间；所述网片位于门扇的迎水面并固定在粗螺纹钢和细螺纹钢上；每个门扇的迎水面粗螺纹钢的交叉处设置有多个锚环；左门扇和右门扇之间通过马蹄环连接；

所述左门扇或右门扇的下方设置有逃生门，门框迎水面侧的巷道顶板的锚头与锚环之间设置有连接顶板与门扇的钢丝绳，锚头上设置有可悬挂门扇的挂钩；连接钢丝绳处的巷道顶板高于连接门框处的巷道顶板。

所述每个门扇的粗螺纹钢分别沿水平方向和垂直方向交错为网状，多根细螺纹钢沿水平方向和垂直方向分布在粗螺纹钢之间；所述角钢的直角指向背水面，在角钢的直角中间隔设置有多个支撑板；

所述逃生门包括逃生门框和逃生门扇，逃生门框的竖直边框为两根竖直粗螺纹钢，逃生门扇通过多根粗螺纹钢和细螺纹钢交错成的网状，两根竖直粗螺纹钢的顶端对应的铰接在所在门扇中的一根水平粗螺纹钢上。

所述支撑板为等腰直角三角形钢板，其斜边与角钢的斜边重合。

所述锚索的大小为15.2㎜或17.8㎜，角钢的边长为16~18㎝，粗螺纹钢的直径为20~22㎜，细螺纹钢的直径为10~12㎜，所述网片为席形编制钢筛网，其金属丝径为3~4㎜，网孔为4~5㎜，支撑板的厚度为10~12㎜，钢丝绳的粗细为10~12㎜。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：