專利名稱：巖溶大水礦山透氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦區(qū)透氣方法，尤其涉及一種礦區(qū)內(nèi)存在湖泊、河流等地表水體 的巖溶大水礦山的透氣方法。
背景技術(shù)：
位于湖泊地區(qū)的巖溶大水礦山疏干排水時(shí)，可將溶洞、巖溶裂隙中水、氣排出，這 些導(dǎo)水通道中就會(huì)形成真空，在外部壓力的作用下，容易引起湖底淤泥的塌陷，造成湖水灌 入礦坑，地表容易產(chǎn)生塌陷破壞，即“真空吸蝕”作用。目前巖溶塌陷地區(qū)有一種充氣孔的 巖溶塌陷防治方法，其機(jī)理是采用鉆孔將地表與溶洞貫通，然后采用空壓機(jī)等機(jī)器向溶洞 充氣來平衡溶洞內(nèi)外氣壓，防止地表產(chǎn)生塌陷。充氣防塌法需要?jiǎng)恿腿藶榭刂?，現(xiàn)急需一 種自然條件下平衡溶洞內(nèi)外氣壓，能夠長久使用，無需動(dòng)力、不受人為因素制約的巖溶塌陷 防治方法。由于透氣的應(yīng)用條件為水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦山且礦區(qū)周圍存在湖泊等地表水 體，地表水體底部存在淤泥或其它第四系隔水封閉地層，設(shè)置透氣孔透氣在節(jié)省排水經(jīng)營 費(fèi)用及提高井下安全生產(chǎn)條件方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，符合國家節(jié)能環(huán)保的政策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可將溶洞、巖溶裂隙等導(dǎo)水通道與外面空氣導(dǎo)通的巖溶 大水礦山透氣方法，減少或避免因巖溶大水礦山疏干排水引起的“真空吸蝕”作用產(chǎn)生的 地表水體底部塌陷現(xiàn)象，避免礦坑內(nèi)透水事故的發(fā)生以及減少礦坑的排水量及排水經(jīng)營費(fèi) 用，減少礦山的地表塌陷及水土流失現(xiàn)象，為礦山的安全生產(chǎn)及節(jié)能環(huán)保提供有力保障。本發(fā)明的巖溶大水礦山透氣方法首先采用鉆孔開孔，揭穿淤泥層，在進(jìn)入灰?guī)r地 層2-3米后下入套管，然后采用水泥止水，止水厚度1-2米，完成止水工作后換直徑稍小的 鉆頭開孔直到孔底，該段根據(jù)井壁工程地質(zhì)情況采用套管或者裸壁，套管在溶洞上下1米 左右，根據(jù)溶洞充填物情況改制為打孔過濾器，透氣孔孔深控制在距較大溶洞底10-15米 深。地層內(nèi)鉆孔完成后，需在地表進(jìn)行防雜物彎頭與套管的焊接工作，防雜物彎頭高度應(yīng)為 地表水體的最高洪水位標(biāo)高0.5米以上，然后在防雜物彎頭進(jìn)行透氣孔保護(hù)設(shè)施的施工， 防止意外破壞。本發(fā)明的巖溶大水礦山透氣方法打孔過濾器孔眼為條孔，過濾器孔隙率不小于 30%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、節(jié)能環(huán)保，減少礦山地表塌陷、水土流失；2、減少排水設(shè)施的排水量及排水經(jīng)營費(fèi)用。3、可防止礦坑內(nèi)透水事故的發(fā)生，避免發(fā)生安全生產(chǎn)事故


圖1為本發(fā)明的巖溶大水礦山透氣方法實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中打孔過濾器結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的巖溶大水礦山透氣方法，首先采用鉆孔成孔，開孔Φ127毫米，揭穿淤泥 層5，在進(jìn)入灰?guī)r地層7后大約2-3米時(shí)下入Φ 127毫米套管3，然后采用水泥2止水，止水 厚度1-2米，完成止水工作后換徑為Φ 110毫米直到孔底，該段根據(jù)井壁工程地質(zhì)情況采用 套管3，套管3在溶洞6上下1米左右，根據(jù)溶洞充填物情況改制為打孔過濾器8，孔眼為條 孔，過濾器孔隙率不小于30%，透氣孔孔深控制在距較大溶洞底15米深。地層內(nèi)鉆孔完成 后，需在地表進(jìn)行防雜物彎頭4與套管3的焊接工作，防雜物彎頭4高度應(yīng)為地表水體的最 高洪水位標(biāo)高以上0. 5米，然后在防雜物彎頭4進(jìn)行透氣孔保護(hù)設(shè)施的施工，防止意外破 壞。設(shè)置透氣孔透氣的主要目的是減輕疏干排水對(duì)地表水體底部的塌陷破壞程度，減 輕湖區(qū)的塌陷程度，減少地表水進(jìn)入礦坑的水量，可減少礦山的排水經(jīng)營費(fèi)用。其主要工作 原理就是將溶洞、巖溶裂隙等導(dǎo)水通道與外面大氣層導(dǎo)通，防止導(dǎo)水通道形成真空，從而減 輕或者避免地表塌陷的形成，防止地表水體突然潰入礦坑內(nèi)，一方面可減少礦山地表塌陷、 水土流失、減少排水設(shè)施的排水量及排水經(jīng)營費(fèi)用，另一方面可防止礦坑內(nèi)透水事故的發(fā) 生，避免發(fā)生安全生產(chǎn)事故。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，則應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種巖溶大水礦山透氣方法首先采用鉆孔開孔，揭穿淤泥層，在進(jìn)入灰?guī)r地層2 3米后下入套管，然后采用水泥止水，止水厚度1 2米，完成止水工作后換直徑稍小的鉆頭開孔直到孔底，該段根據(jù)井壁工程地質(zhì)情況采用套管或者裸壁，套管在溶洞上下1米左右，根據(jù)溶洞充填物情況改制為打孔過濾器，透氣孔孔深控制在距較大溶洞底10 15米深，地層內(nèi)鉆孔完成后，需在地表進(jìn)行防雜物彎頭與套管的焊接工作，防雜物彎頭高度應(yīng)為地表水體的最高洪水位標(biāo)高0.5米以上，然后在防雜物彎頭進(jìn)行透氣孔保護(hù)設(shè)施的施工，防止意外破壞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖溶大水礦山透氣方法，其特征在于打孔過濾器的孔眼為 條孔，過濾器孔隙率不小于30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的巖溶大水礦山透氣方法，其特征在于鉆孔開孔直徑 Φ 127毫米，直徑稍小的鉆頭為Φ 110毫米，直到孔底。
全文摘要
一種巖溶大水礦山透氣方法，位于湖泊地區(qū)的巖溶大水礦山在疏干排水時(shí)，由于真空吸蝕作用，容易引起湖底淤泥的塌陷，造成湖水灌入礦坑，在湖區(qū)設(shè)置透氣孔后，可將溶洞、巖溶裂隙等導(dǎo)水通道與外面空氣導(dǎo)通，可減輕湖區(qū)的塌陷程度，減小湖水對(duì)礦坑的灌入量，避免礦坑內(nèi)透水事故的發(fā)生以及減少礦坑的排水量及排水經(jīng)營費(fèi)用，減少礦山的地表塌陷及水土流失現(xiàn)象，為礦山的安全生產(chǎn)及節(jié)能環(huán)保提供有力保障。
文檔編號(hào)E21D11/38GK101988385SQ20091011594
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者楊建安, 蔣義 申請(qǐng)人:中國瑞林工程技術(shù)有限公司