本發明公開了一種平面止漿墊涌水口控流裝置及施工工藝，具體涉及一種堵水工藝特別涉及一種對高速、大流量涌水管道進行控流降速的技術。

背景技術：

在巖溶地區，由于地下水對可溶性巖石的長年侵蝕作用，導致地層中常伴有巖溶管道，若與水源相連就易形成巖溶管道涌水，該類型涌水具有流量大、流速高的特點，難以封堵治理。

目前礦山治理巖溶水害的方法主要為淺部疏干排水和注漿截流堵水，淺部疏干排水見效快，但防治水、排水費用高昂且嚴重破環了礦區地質環境。導致地面塌陷頻發；注漿截流堵水理論技術要求高，但能減少地表巖溶塌陷，保護生態環境，且能降低排水費用。

采用注漿截流堵水理論時，面對大流量、高流速的巖溶管道，注漿材料隨涌水排出難以在巖溶管道中存留。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明提出了一種平面止漿墊涌水口控流裝置，本裝置通過在涌水口設置止漿墊和閥門對高速、大流量涌水管道進行控流降速。

進一步的，所述的平面止漿墊涌水口控流裝置，包括一個設置在巖溶管道涌水口位置的止漿墊，所述的止漿墊內設置有一個引水管，所述的引水管的一端與涌水通道連通，另一端延伸到止漿墊外，且在該端設有一個閥門。

該方案是在高速、大流量涌水口上方預先設置大體積鋼筋混凝土止漿墊，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力。止漿墊內置引水管，引水管一端與動水巖溶管道連接，另一端伸出止漿墊外并設置閥門。使全部巖溶管道來水經引水管排出，就實現了調節閥門以控制出水口出水量及動水巖溶管道內流速的目的。

進一步的，所述的止漿墊為鋼筋混凝土止漿墊。

進一步的，所述的覆蓋在巖溶管道出漿口位置上方的止漿墊的覆蓋面積要求是完全覆蓋涌水口，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明還提供了一種平面止漿墊涌水口控流裝置的施工工藝，如下：

步驟1開挖巖溶管道的涌水口，使涌水口完全暴漏并清理亂石；

步驟2在開挖后的涌水口架設工字鋼梁，并在工字鋼周圍澆筑速凝水泥漿液，縮小集中涌水點周圍面積，為澆筑混凝土做準備；

步驟3安裝引水管；引水管一端與涌水口出水處連通，來引導涌水經引水管排出；引水管另一端要求伸出設計的止漿墊外并在該端設置閥門；

步驟4在工字鋼梁的基礎上鋪設鋼筋網；增加止漿墊的整體強度和抗剪強度；

步驟5澆注混凝土，形成止水墊。

進一步的，步驟2中的速凝水泥漿液采用的是水泥-水玻璃雙液澆筑。

進一步的，止水墊的覆蓋面積要求是完全覆蓋涌水口，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力。

本發明的有益效果如下：

在高速、大流量涌水的情況下，注漿材料在動水巖溶管道內隨著高速，大流量涌水排出，難以在巖溶管道內存留，無法達到封堵目的。本施工工藝通過在涌水口處設置止漿墊和閥門可控制涌水流量。隨著涌水口出水量的減小，在動水巖溶管道內總過水體積不變的情況下巖溶管道內水流速度逐漸降低，增大了管道內封堵漿液留存率，以實現巖溶管道的成功封堵。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1平面止漿墊立體圖；

圖2平面止漿墊立面圖；

圖中：1閥門、2鋼筋混凝土止漿墊、3地平面、4引水管、5涌水通道。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

術語解釋部分：本發明中所述的閥門是指可控制水流大小的閥門，為手動閥或者自動閥；

當為手動閥時，不需要控制器控制，人工控制即可；當為自動閥時，通過相應的控制器控制閥門的開啟大小。

本發明中所述的引水管為普通的水管，優選耐腐蝕性的引水管，因為地層中常伴有巖溶管道中的水可能會有腐蝕性，因此最好選用耐腐蝕性的引水管。

本發明中的止漿墊為鋼筋混凝土止漿墊。

正如背景技術所介紹的，目前礦山治理巖溶水害的方法主要為淺部疏干排水和注漿截流堵水，淺部疏干排水見效快，但防治水、排水費用高昂且嚴重破環了礦區地質環境。導致地面塌陷頻發；注漿截流堵水理論技術要求高，但能減少地表巖溶塌陷，保護生態環境，且能降低排水費用。采用注漿截流堵水理論時，面對大流量、高流速的巖溶管道，注漿材料隨涌水排出難以在巖溶管道中存留。

為了解決如上的技術問題，本申請提出了一種平面止漿墊涌水口控流裝置。本裝置通過在涌水口設置止漿墊和閥門對高速、大流量涌水管道進行控流降速。

如圖1所示，所述的平面止漿墊涌水口控流裝置，包括一個設置在巖溶管道涌水口位置的鋼筋混凝土止漿墊2，鋼筋混凝土止漿墊2內設置有一個引水管4，所述的引水管4的一端與涌水通道5連通，另一端延伸到鋼筋混凝土止漿墊2外，且在該端設有一個閥門1。

本發明是在高速、大流量涌水口上方預先設置大體積鋼筋混凝土止漿墊2，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力。止漿墊內置引水管4，引水管4一端與動水巖溶管道連接，另一端伸出止漿墊外并設置閥門1。使全部巖溶管道來水經引水管排出，就實現了調節閥門1以控制出水口出水量及動水巖溶管道內流速的目的。

進一步的，所述的覆蓋在巖溶管道出漿口位置上方的止漿墊的覆蓋面積要求是完全覆蓋涌水口，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力。

進一步的，鋼筋混凝土止漿墊2位于地平面3上。

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明還提供了另外一種實施例，即平面止漿墊涌水口控流的施工工藝，如下：

步驟1采用挖掘機開挖巖溶管道的涌水口，使涌水口完全暴漏并清理亂石；

步驟2在開挖后的涌水口架設工字鋼梁，并在工字鋼周圍澆筑速凝水泥漿液，縮小集中涌水點周圍面積，為澆筑混凝土做準備；

步驟3安裝引水管；引水管4一端與涌水口出水處連通，來引導涌水經引水管排出；引水管4另一端要求伸出設計的止漿墊外并在該端設置閥門；

這個步驟中可以預先設計好止漿墊的高度，然后再設計好引水管的長度，例如可以設置止漿墊的高度為50cm，則設計引水管的長度為80mm，這樣在安裝時，保證引水管的兩端均在止漿墊外。

步驟4在工字鋼梁的基礎上鋪設鋼筋網；增加止漿墊的整體強度和抗剪強度；

步驟5澆注混凝土，形成止水墊。

進一步的，步驟2中的速凝水泥漿液采用所述水泥-水玻璃(c-s)雙液澆筑。

進一步的，止水墊的覆蓋面積要求是完全覆蓋涌水口，，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力。

本施工方法通過在涌水口設置止漿墊和閥門來控制涌水口出水量，隨著涌水口出水量的減小，在動水巖溶管道內總過水體積不變的情況下巖溶管道內水流速度逐漸降低，增大了管道內封堵漿液留存率，以實現巖溶管道的成功封堵。

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現了如下技術效果：

該方案是在高速、大流量涌水口上方預先設置大體積鋼筋混凝土止漿墊，止漿墊完全覆蓋涌水口來承受涌水壓力。止漿墊內置引水管，引水管一端與動水巖溶管道連接，另一端伸出止漿墊外并設置閥門。使全部巖溶管道來水經引水管排出，就實現了調節閥門以控制出水口出水量及動水巖溶管道內流速的目的。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。