CN101737079A - 一种内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构及方法 - Google Patents

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张农
郑西贵
薛俊华
阚甲广
袁亮
李桂臣
王成
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National Engineering Research Center For Coal Gas Control
China University of Mining and Technology CUMT
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China University of Mining and Technology CUMT
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Abstract

一种内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构及方法，由充填墙体、设在充填墙体内的网格状三维加强筋构成，通过在充填墙体内设置网格状三维加强筋，限制充填墙体间的错动，为沿空留巷巷旁充填体提供强化加固，使充填组合形成的整体充填墙体更加坚固，抗变形滑移能力大大提高，能有效防止沿空留巷巷旁充填墙体向内滑移，有效维护沿空留巷后的巷道断面，保证沿空留巷的安全。其结构简单，方法简便，易施工，安全可靠，具有广泛的实用性。

Description

一种内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构及方法
技术领域
本发明涉及一种内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构及方法，尤其适用于矿山井下回采巷道充填墙体的加固。
背景技术
沿空留巷的技术在世界采矿领域已采用相当长的一段时间了，其实质是是将已采工作面后方的回采巷道用支设木柱、砌筑矸石带或充填混凝土的方法沿采空区保留下来，作为下一工作面的回采巷道。
随着科学技术及采矿机械化的不断发展，采用砌筑沿空留巷充填墙体的做法越来越普遍，但随着工作面的回采，构筑的巷帮充填体将承受破断直接顶和老顶的自重载荷，同时承受老顶破断后形成的砌体梁结构中顶板回转过程中的侧向压力，受此影响，采用充填材料的充填墙体多数情况下均会发生明显变形，甚至被压垮，或者充填体发生向巷道内或采空区侧剧烈滑移，滑移量最大可达到1m以上，充填墙体受压变形、破坏或充填体的强烈滑移，导致巷道空间急剧缩小，造成辅助生产、通风等工序难以进行，严重威胁矿山的安全生产。
目前，加强充填墙体的方法有：①采用高标号的水泥；②改善充填材料的配方；③充填墙体外支设单体支柱等方法。上述方法虽然能够减少充填墙体变形的滑移，但还是则难以有效控制墙体的位移，因此如何保证充填墙体的完整性并提高其承载能力是目前急需要得到解决的重大安全生产问题。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中的不足，提供一种结构简单，方法简便，易施工，效果好的内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构及方法。
本发明的内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构，由充填墙体、设在充填墙体内的网格状三维加强筋构成。
所述的三维加强筋为螺纹钢、圆钢或扁钢编织而成；所述编织的三维加强筋间排距为0.8～1.6m。
本发明的内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体方法：
a.预制用螺纹钢、圆钢或扁钢编织网格状三维加强筋；
b.将预制好的三维加强筋安放在回采巷道待充填墙体内；
c.架设充填墙体模板；
d.向内充填混凝土；
e.凝固后拆除模板，完成一垛充填墙体的充填；
f.跟随采掘工作面的推进，重复上述步聚，完成一垛接一垛充填墙体的充填，通过三维加强筋将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体。
有益效果：本发明通过在充填墙体内设置网格状三维加强筋，限制充填墙体间的错动，为沿空留巷巷旁充填体提供强化加固，使充填组合形成的整体充填墙体更加坚固，有效适应上覆岩层的活动及滞后采动压力影响，一是提高充填体的整体性，将充填体和加强筋的特性结合，共同发挥作用；二是提高充填体初期承载能力，适应上覆顶板回转下沉运动；三是提高充填体整体强度，保障充填体能有效适应强烈的滞后采动应力影响，有力的控制巷道围岩的整体变形；四是施工方便，三维加强筋可以预制或者是在现场构建，施工简单快速。通过在充填体内布置三维加强筋，把充填体和加强筋组合成一个整体，有效控制巷道围岩的变形，保障沿空留巷的成功。其结构简单，方法简便，易施工，安全可靠，具有广泛的实用性。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图中：1-顶板；2-底板；3-充填墙体；4-三维加强筋
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
本发明的内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构，由充填在顶板1与底板2之间的充填墙体3、安装在充填墙体3内的网格状三维加强筋4构成。网格状三维加强筋4用螺纹钢、圆钢或扁钢编织而成，编织的三维加强筋4间排距为0.8～1.6m。
本发明的内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体方法，在工作面回采后，在待充填区域内放置预制好的或者在现场构建的网格状三维加强筋4，网格状三维加强筋4用螺纹钢、圆钢或扁钢横竖交叉编织在一起；加强筋间排距一般可选择0.8～1.6m，三维加强筋4的外端尺寸以一个循环的待充填墙体尺寸为限。架设充填墙体模板，用混凝土进行巷旁灌浆充填工作，待混凝土凝固后拆除模板，完成一垛充填墙体3的充填；跟随采掘工作面的推进，重复上述步聚，完成一垛接一垛充填墙体3的充填，通过三维加强筋4将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体，有效限制充填体的向内滑移。

Claims (4)

1.一种内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体结构，其特征在于：它由充填墙体(3)、设在充填墙体(3)内的网格状三维加强筋(4)构成。
2.根据权利要求1所述的防止沿空留巷充填墙体滑移的方法，其特征在于：所述的三维加强筋(4)为螺纹钢、圆钢或扁钢编织而成。
3.根据权利要求2所述的防止沿空留巷充填墙体滑移的结构，其特征在于：所述编织的三维加强筋(4)间排距为0.8～1.6m。
4.一种内置三维加强筋加固沿空留巷充填墙体方法，其特征在于：
a.预制用螺纹钢、圆钢或扁钢编织网格状三维加强筋(4)；
b.将预制好的三维加强筋(4)安放在回采巷道待充填墙体内；
c.架设充填墙体模板；
d.向内充填混凝土；
e.凝固后拆除模板，完成一垛充填墙体(3)的充填；
f.跟随采掘工作面的推进，重复上述步聚，完成一垛接一垛充填墙体(3)的充填，通过三维加强筋(4)将顶底板围岩与充填体结合形成一个整体。
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