本申请涉及矿井施工的领域，尤其是涉及一种矿井淋水治理方法。
背景技术：
：水患是地下矿山采掘过程中经常发生的隐患。在矿井施工时，除了进行超前探水、顶板进行帷幕注浆外，小裂隙淋水也是令人头疼的难题。目前常采用的方式是将小裂隙淋出的水通过水泵抽提至地面上进行后续处理，但是这种方式使得矿井施工成本增加。技术实现要素：为了降低矿井施工成本，本申请提供一种矿井淋水治理方法。本申请提供的一种矿井淋水治理方法，采用如下的技术方案：一种矿井淋水治理方法，包括深孔治理淋水步骤：s110、在淋水范围外沿靠近出水点的方向钻第一深孔，将第一套管插入第一深孔中，继续钻第一深孔，直至第一深孔与出水点连通；s120、注浆封孔：沿第一套管向第一深孔内注浆以封住出水点；和/或浅孔治理淋水步骤：s210、在淋水区域内钻第一浅孔，使第一浅孔与出水点连通，将第二套管插入第一浅孔中，所述第一浅孔的深度较第二套管长度大；s220、注浆封孔：沿第二套管向第一浅孔内注浆以封住出水点。通过采用上述技术方案，当矿井内出水点出水后，采用深孔治理淋水步骤，将浆液沿第一深孔和第一套管注入出水点，从而使得出水点的水不易继续向外扩散，从而使得矿井内壁不易继续出水，便于工作人员矿井内施工；当采用浅孔治理淋水步骤时，将浆液沿第二浅孔和第二套管注入出水点，从而使得出水点的水不易继续向外扩散，从而使得矿井内壁不易继续出水，便于工作人员矿井内施工；同时采用深孔治理淋水步骤以及浅孔治理淋水步骤，或单独采用深孔治理淋水步骤和浅孔孔治理淋水步骤治理矿井淋水时，均可以取得了较好的治理效果的同时，也降低了工作人员采用泵将水抽吸出去时产生的成本损耗，达到降低成本的目的。可选的，将所述第一套管插入第一深孔中后，在第一套管周侧注入浆液，当浆液凝固后，继续深钻第一深孔，直至第一深孔与出水点连通。通过采用上述技术方案，由于施工中为了便于将第一套管插入对应的第一深孔中，工作人员一般使第一深孔直径大于第一套管直径，因而在第一套管周侧注入浆液，使得工作人员向第一深孔中注浆时，浆液不易从第一套管和第一深孔之间的缝隙中溢出，从而减少了浆液的浪费，同时提高了注浆封孔操作的可行性。可选的，将所述第二套管插入第一浅孔中后，需在第二套管周侧注入浆液。通过采用上述技术方案，由于施工中为了便于将第二套管插入对应的第一浅孔中，工作人员一般使第一浅孔直径大于第二套管直径，因而在第二套管周侧注入浆液，使得工作人员向第一浅孔中注浆时，浆液不易从第二套管和第一浅孔之间的缝隙中溢出，从而减少了浆液的浪费，同时提高了注浆封孔操作的可行性。可选的，所述注浆封孔时，向第一套管和/或第二套管中注入浆液，直至注浆压力达到10mpa时停止注浆。通过采用上述技术方案，注浆使得第一套管和第二套管内产生较大的压力，从而使得浆液不易在出水点水压作用下出现倒流的情况。可选的，所述注浆封孔时，先向第一套管和/或第二套管中注入第一浆液，直至注浆压力达到8mpa，然后再向第一套管和/或第二套管中注入第二浆液，直至注浆压力达到10mpa，所述第二浆液质量浓度较第一浆液质量浓度大。通过采用上述技术方案，第二浆液质量浓度较第一浆液质量浓度大，提高了第二浆液与第一浆液混合后的质量浓度，从而加快浆液的凝固速度。可选的，所述第一浆液包括水泥和水，且水泥与水的质量比例为1:1；所述第二浆液包括水泥和水，且水泥与水的质量比例为1:0.8。通过采用上述技术方案，当第一浆液和第二浆液采用上述比例的水泥和水混合时，水泥的凝固速度快，同时又不影响浆液对第一深孔或第一浅孔周围的细缝进行堵塞。可选的，所述第二浆液还包括木屑和水玻璃，所述木屑与水玻璃的总质量为第一浆液和第二浆液中水泥总质量的1/8，水玻璃和木屑的质量比为(0-1)：(1-0)。通过采用上述技术方案，水玻璃的加入增加了第二浆液的浓稠度，加速了第一浆液和第二浆液的凝固速度；木屑的加入，使得浆液带动木屑进入第一深孔或第一浅孔以及出水点处的小细缝中，木屑进入小细缝后逐渐在小细缝处集聚从而使得小细缝被堵塞，以使浆液不易继续流入小细缝中，从而减少了浆液的流失。可选的，所述深孔淋水步骤和浅孔淋水步骤均需对矿井中淋水处的裂缝位置进行封堵。通过采用上述技术方案，对淋水处的裂缝进行封堵，使得工作人员注浆时，浆液不易从裂缝中流出，从而进一步减少了浆液的浪费。可选的，在所述淋水点附近钻第三孔，且第三孔与淋水点间隔设置，在第三孔中插入排水管，所述排水管远离第三孔的一端与抽水泵连通。通过采用上述技术方案，启动抽水泵，使得抽水泵带动第三孔内的水被抽出，使得第三孔内出现负压区，出水点附近的水逐渐向第三孔区域聚集，从而便于工作人员使得第一浆液、第二浆液注入第一浅孔或第一深孔中时，第一浆液和第二浆液可以快速凝固，从而缩短施工时间，同时减少了第二浆液因第一深孔或第一浅孔中水分的残留而使第二浆液的质量浓度下降，而导致的第二浆液中木屑的流失。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.采用本申请中提出的深孔治理淋水步骤和浅孔治理淋水步骤两者结合或者单独使用时，均能取得较好的治理效果，同时也降低了工作人员采用水泵将水抽吸出矿井时产生的成本损耗，达到降低成本的目的；2.第一套管和/或第二套管周侧注入浆液的方式，使得工作人员向第一套管和/或第二套管内注入第一浆液和第二浆液时，浆液不易从第一套管和/或第二套管周侧涌出，从而减少了第一浆液和第二浆液的浪费；3.木屑的加入，使得第二浆液带动木屑向小细缝中流动时，木屑由于小细缝侧壁阻力较大，从而使得木屑逐渐在小细缝中停留，并粘接在小细缝侧壁上，以使小细缝注浆被封堵住，从而进一步减少浆液的流出，同时使得水不易从小细缝位置流动并对小细缝冲刷，从而使得小细缝淋水状况不易反复。附图说明图1是本申请实施例一的局部剖视图；图2是本申请实施例二的局部剖视图；图3是本申请实施例三的局部剖视图；图4是本申请实施例四的局部剖视图；图5是本申请实施例五的局部剖视图；图6是本申请实施例六的局部剖视图。附图标记说明：100、第一深孔；200、第一套管；300、第一浅孔；400、第二套管；500、出水点；600、第三孔；700、排水管；800、抽水泵。具体实施方式以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种矿井淋水治理方法。矿井侧壁淋水时，常以主要出水位置为出水点，其余出水位置均以该出水点500为起点向外延伸形成小细缝或裂缝。实施例一参照图1，矿井淋水治理方法采用深孔治理淋水步骤，s110、在矿井侧壁淋水范围外沿靠近出水点的方向开设第一深孔100，将第一套管200插入第一深孔100中，继续深钻第一深孔100，直至第一深孔100与出水点500连通。本实施例中第一深孔100采用直径为130mm的钻头进行加工，且孔深4.5m；将直径为108mm的第一套管200插入第一深孔100中，第一套管200长度为2m-4m，当需开孔的井壁为大理岩时，第一套管200长度为2m，当需开孔的井壁为矽卡岩时，第一套管200长度为4m。将第一套管200插好后，采用直径为90mm的钻头插入第一套管200中继续钻孔直至第一深孔100与出水点500连通，在其他实施例中可采用不同规格的钻头钻取第一深孔100。s120、注浆封孔：沿第一套管200向第一深孔100内注入第一浆液，当注浆压力达到8mpa时，沿第一套管200向第一深孔100内注入第二浆液。第一浆液的质量浓度较第二浆液的质量浓度大。第一浆液为水和水泥的混合物，且水和水泥的质量之比为1:1。第二浆液为水、水泥以及水玻璃、木屑的混合物，且水泥和水的质量之比为1:0.8，水玻璃与木屑的重量是第一浆液中的水泥和第二浆液中水泥总重量的1/8，水玻璃与木屑的重量比为(0-1)：(1-0)。为了使得第一浆液和第二浆液不易沿出水点500附近的裂缝流出，工作人员需事先将这些裂缝采用土工布或者麻布等进行封堵，本实施例中采用土工布对裂缝进行封堵。由于第一深孔100直径要比第一套管200外径大，因此为了使得第一浆液和第二浆液不易从第一深孔100与第一套管200之间的间隙中流出，工作人员可采用水泥浆液对第一深孔100和第一套管200之间的间隙进行封堵，当水泥浆液凝固后，再进行注浆。在其他实施例中工作人员也可采用土工布或麻布等对第一深孔100和第一套管200之间的间隙进行密封，另外，为了便于第一深孔100内浆液压力的保持，第一套管200上设置有阀门，本实施例中阀门为球阀。本实施例中一种矿井淋水治理方法的实施原理为：开设第一深孔100并向第一深孔100内插入第一套管200，并对第一套管200与第一深孔100之间的间隙进行封堵，然后再经第一套管200向第一深孔100内加压注浆，使得出水点500处的水逐渐被挤压回原来位置，当第一浆液和第二浆液凝固后，实现矿井的淋水治理。实施例二参照图2，本实施例与实施例一的区别在于：在出水点500附近钻第三孔600，且第三孔600与出水点500间隔设置，在第三孔600中插入排水管700，排水管700远离第三孔600的一端与抽水泵800连通，以使抽水泵800运行时使第三孔600内形成负压，从而使得出水点500及其附近的水向第三孔600方向流动，当第三孔600中出现第一浆液渗出的情况时，将抽水泵800停止运行。本实施例中一种矿井淋水治理方法的实施原理为：启动抽水泵800，使得第三孔600位置产生负压；开设第一深孔100并向第一深孔100内插入第一套管200，并对第一套管200与第一深孔100之间的间隙进行封堵，然后再经第一套管200向第一深孔100内加压注浆，使得第一浆液进入出水点500处逐渐向出水点500及其周围的小细缝中蔓延，另外第三孔600周围负压的形成，使得出水点500位置的水向第三孔600方向流动，从而使得出水点500处的水减少，当注浆压力达到8mpa时将第二浆液注入第一浅孔300内，直至注浆压力达到10mpa完成注浆，关闭阀门，第一浆液和第二浆液凝固，从而实现矿井的淋水治理。实施例三参照图3，矿井淋水治理方法为浅孔治理淋水步骤，s210、在矿井侧壁淋水区域内的方向开设第一浅孔300，直至第一浅孔300与出水点500连通，将第二套管400插入第一浅孔300中；本实施例中第一浅孔300采用直径为40mm的钻头进行加工，一般第一浅孔300加工深度为0-4m，当第一浅孔300孔深超过4m后，换一个位置重新开始钻孔，在其他实施例中第一浅孔300可采用其他直径的钻头进行加工；将直径为38mm的第二套管400插入第一浅孔300中，第二套管400长度为0.5m，且第一浅孔300孔深大于第二套管400的长度。s220、注浆封孔：沿第二套管400向第一浅孔300内注入第一浆液，当注浆压力达到8mpa时，沿第二套管400向第一浅孔300内注入第二浆液。第一浆液的质量浓度较第二浆液的质量浓度大，且第一浆液为水和水泥的混合物，且水和水泥的质量之比为1:1；第二浆液为水、水泥以及水玻璃、木屑的混合物，且水泥和水的质量之比为1:0.8，水玻璃与木屑的重量是第一浆液中的水泥和第二浆液中水泥总重量的1/8，水玻璃与木屑的重量比为(0-1)：(1-0)。为了使得第一浆液和第二浆液不易沿出水点500附近的小细缝流出，工作人员需事先将这些裂缝采用土工布或者麻等进行封堵，本实施例中采用土工布对裂缝进行封堵。由于第一浅孔300直径要比第二套管400外径大，因此为了使得第一浆液和第二浆液不易从第一浅孔300与第二套管400之间的间隙中流出，工作人员可采用水泥浆液对第一浅孔300和第二套管400之间的间隙进行封堵，当水泥浆液凝固后，再进行注浆。在其他实施例中，工作人员也可采用土工布或麻对第一浅孔300和第二套管400之间的间隙进行密封。为了保持第一浆液和第二浆液的压力，第二套管400上设置有阀门，本实施例中阀门为球阀。本实施例中一种矿井淋水治理方法的实施原理为：开设第一浅孔300并向第一浅孔300内插入第二套管400，并将第二套管400与第一浅孔300之间的缝隙进行封堵，然后再经第二套管400向第一浅孔300内加压注浆的方式，使得出水点500处的水逐渐被挤压回原来位置，当第一浆液和第二浆液凝固后，实现矿井的淋水治理。实施例四参照图4，本实施例与实施例三的区别在于：在出水点500附近钻第三孔600，且第三孔600与出水点500间隔设置，在第三孔600中插入排水管700，排水管700远离第三孔600的一端与抽水泵800连通，以使抽水泵800运行时使第三孔600内形成负压，从而使得出水点500及其附近的水向第三孔600方向流动，当第三孔600中出现第一浆液渗出的情况时，将抽水泵800停止运行。本实施例中一种矿井淋水治理方法的实施原理为：启动抽水泵800，使得第三孔600位置产生负压；开设第一浅孔300并向第一浅孔300内插入第二套管400，并对第二套管400与第一浅孔300之间的间隙进行封堵，然后再经第二套管400向第一浅孔300内加压注浆的方式，第一浆液进入出水点500处逐渐向出水点500位置的小细缝中蔓延，另外第三孔600周围负压的形成，使得出水点500位置的水向第三孔600方向流动，从而使得出水点500处的水减少，以加速第一浆液的凝固，当注浆压力达到8mpa时将第二浆液注入第一浅孔300内，直至注浆压力达到10mpa完成注浆，关闭阀门，第一浆液和第二浆液凝固，从而实现矿井的淋水治理。实施例五参照图5，矿井淋水治理方法包括深孔治理淋水步骤和深孔治理淋水步骤，其中深孔治理淋水步骤与实施例一相同，浅孔治理淋水步骤与实施例三相同。本实施例中一种矿井淋水治理方法的实施原理为：同时采用深孔治理淋水步骤和浅孔处理步骤，即采用开设第一深孔100并向第一深孔100内插入第一套管200，然后在经第一套管200向第一深孔100内加压注浆的方式，同时采用开设第一浅孔300并向第一浅孔300内插入第二套管400，然后在经第二套管400向第一浅孔300内加压注浆的方式，使得出水点500处的水逐渐被挤压回原来位置，当第一浆液和第二浆液凝固后，实现矿井的淋水治理。实施例六参照图6，本实施例与实施例五的区别在于：在出水点500附近钻第三孔600，且第三孔600与出水点500间隔设置，在第三孔600中插入排水管700，排水管700远离第三孔600的一端与抽水泵800连通，以使抽水泵800运行时使第三孔600内形成负压，从而使得出水点500及其附近的水向第三孔600方向流动，当第三孔600中出现第一浆液渗出的情况时，将抽水泵800停止运行。本实施例中一种矿井淋水治理方法的实施原理为：启动抽水泵800，使得第三孔600位置产生负压；开设第一深孔100并向第一深孔100内插入第一套管200，然后经第一套管200向第一深孔100内加压注浆；开设第一浅孔300并向第一浅孔300内插入第二套管400，然后在经第二套管400向第一浅孔300内加压注浆的方式，使得第一浆液进入出水点500处逐渐向出水点500位置的小细缝中蔓延，且出水点500位置的水减少，加快了第一浆液进入出水点500后的固化速度，当注浆压力达到8mpa时将第二浆液注入第一浅孔300内，直至注浆压力达到10mpa完成注浆，关闭阀门，第一浆液和第二浆液凝固，从而实现矿井的淋水治理。采用实施例一的方式对地下185m的矿井探矿巷进行淋水处理，初始淋水量为20m3/h，处理后淋水量为4m3/h。其中涉及到的物料用量及耗费成本如表1。采用实施例三的方式对地下155m的矿井探矿巷进行淋水处理，初始淋水量为15m3/h，处理后淋水量为4m3/h。其中涉及到的物料用量及耗费成本如表1。采用实施例五的方式对地下170m的矿井探矿巷进行淋水处理，初始淋水量为20m3/h，处理后淋水量为1m3/h。其中涉及到的物料用量及耗费成本如表1。成本实施例一实施例三实施例五第一套管(米)202单价(元/米)1200120第二套管(米)00.50.5单价(元/米)01515水玻璃(kg)235.00131.25182.75单价(元/kg)2.172.172.17水泥(吨)2.21.251.75单价(元/吨)300030003000木屑(kg)402536单价(元/kg)3.003.003.00总计(元)7469.954117.316002.07淋水量为20m3/h，采用水泵抽取水，每抽取一立方米产生的电费为3元，完全采用泵抽取水时，矿井内一年的成本为：20m3/h*24h*365d*3＝525600元＝52.56万，而采用实施例一的方式时，第一年产生的成本为：4m3/h*24h*365d*3 7469.95＝112589.95元≈11.26万；因此采用实施例一的方式进行淋水处理时，第一年节约成本为41.3万，后续每年节约成本52.56万。淋水量为15m3/h，采用水泵抽取水，每抽取一立方米产生的电费为3元，完全采用泵抽取水时，矿井内一年的成本为：15m3/h*24h*365d*3＝394200元≈39.42万，而实施例三的第一年产生的成本为：4m3/h*24h*365d*3 4117.31＝109237.31元≈10.92万；因此采用实施例三的方式进行淋水处理时，第一年节约成本为28.5万，后续每年节约成本39.42万。淋水量为20m3/h，采用水泵抽取水，每抽取一立方米产生的电费为3元，完全采用泵抽取水时，矿井内一年的成本为：20m3/h*24h*365d*3＝525600元＝52.56万，而实施例五的第一年产生的成本为：1m3/h*24h*365d*3 6002.07＝3228.07元≈3.23万；因此采用实施例五的方式进行淋水处理时，第一年节约成本为49.33万，后续每年节约成本52.56万。综上，将本申请中深孔治理淋水步骤和浅孔治理淋水步骤单独使用或二者结合使用时，均能获得显著的节约成本的效果。以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种矿井淋水治理方法，其特征在于：包括深孔治理淋水步骤：s110、在淋水范围外沿靠近出水点（500）的方向钻第一深孔（100），将第一套管（200）插入第一深孔（100）中，继续钻第一深孔（100），直至第一深孔（100）与出水点（500）连通；s120、注浆封孔：沿第一套管（200）向第一深孔（100）内注浆以封住出水点（100）；和/或
浅孔治理淋水步骤：s210、在淋水区域内开设第一浅孔（300），使第一浅孔（300）与出水点（500）连通，将第二套管（400）插入第一浅孔（300）中，所述第一浅孔（300）的深度较第二套管（400）长度大；s220、注浆封孔：沿第二套管（400）向第一浅孔（300）内注浆以封住出水点（500）。
2.根据权利要求1所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：将所述第一套管（200）插入第一深孔（100）中后，在第一套管（200）周侧注入浆液，当浆液凝固后，继续深钻第一深孔（100），直至第一深孔（100）与出水点（500）连通。
3.根据权利要求1所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：将所述第二套管（400）插入第一浅孔（300）中后，需在第二套管（400）周侧注入浆液。
4.根据权利要求2或3所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：所述注浆封孔时，向第一套管（200）和/或第二套管（400）中注入浆液，直至注浆压力达到10mpa时停止注浆。
5.根据权利要求4所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：所述注浆封孔时，先向第一套管（200）和/或第二套管（400）中注入第一浆液，直至注浆压力达到8mpa，然后再向第一套管（200）和/或第二套管（400）中注入第二浆液，直至注浆压力达到10mpa，所述第二浆液质量浓度较第一浆液质量浓度大。
6.根据权利要求5所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：所述第一浆液包括水泥和水，且水泥与水的质量比例为1:1；所述第二浆液包括水泥和水，且水泥与水的质量比例为1:0.8。
7.根据权利要求6所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：所述第二浆液还包括木屑和水玻璃，所述木屑与水玻璃的总质量为第一浆液和第二浆液中水泥总质量的1/8，水玻璃和木屑的质量比为（0-1）：（1-0）。
8.根据权利要求7所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：所述深孔淋水步骤和浅孔淋水步骤均需对矿井中淋水处的裂缝位置进行封堵。
9.根据权利要求8所述的一种矿井淋水治理方法，其特征在于：在所述出水点（500）附近钻第三孔（600），且第三孔（600）与出水点（500）间隔设置，在第三孔（600）中插入排水管（700），所述排水管（700）远离第三孔（600）的一端与抽水泵（800）连通。
技术总结本申请涉及一种矿井淋水治理方法，涉及矿井施工的领域，矿井淋水治理方法，包括深孔治理淋水步骤：S110、在淋水范围外沿靠近出水点的方向钻第一深孔，将第一套管插入第一深孔中，继续钻第一深孔，直至第一深孔与出水点连通；S120、注浆封孔：沿第一套管向第一深孔内注浆以封住出水点；和/或浅孔治理淋水步骤：S210、在淋水区域内钻第一浅孔，使第一浅孔与出水点连通，将第二套管插入第一浅孔中，第一浅孔的深度较第二套管长度大；S220、注浆封孔：沿第二套管向第一浅孔内注浆以封住出水点。采用本申请的治理方法治理淋水，达到了降低成本的目的。
技术研发人员：李磊;刘长帅;石金;吴振雨;金同川;张岩
受保护的技术使用者：莱芜莱新铁矿有限责任公司
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2021.03.12
