CN103603681A - 一种支撑隔离墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑隔离墙，其设置在工作面空留巷中，工作面空留巷包括位于工作面空留巷顶部的巷顶板、位于工作面空留巷底部的巷底板和位于工作面空留巷两侧的巷帮，每侧的巷帮分别与巷顶板和巷底板连接，工作面空留巷由巷顶板、巷底板和支撑连接在巷顶板与巷底板之间的巷帮形成，在工作面空留巷内并列地设置有两排支撑在巷顶板与巷底板之间的支撑立柱，两排并列的支撑立柱之间浇筑有支撑在巷顶板与巷底板之间的混凝土层。本发明还公开了一种支撑隔离墙的施工方法。该支撑隔离墙能够及时提供预支撑力，纵向支撑性能好，支护效果好，保障了生产施工安全。其浇筑方法简单，使用方便，施工速度快，劳动效率高，支护效果好。

Description

一种支撑隔离墙及其施工方法

技术领域

本发明涉及采矿支撑墙技术领域，尤其涉及一种支撑隔离墙及其施工方法。

背景技术

传统的采矿工作面中，沿工作面空留巷，采用木垛、密集支柱、矸石袋、料石砌墙作为支撑顶板。但是，木垛、密集支柱支护强度低不能满足大部分工程需要，墙体采空侧模板支护采用木点柱支护，这种支护初期支撑低，抗压小，不具有纵向支撑性能。而矸石袋、料石砌墙不能接顶，造成顶板过量下沉，支护效果不佳，也不能及时对顶板施加支撑力，不能及时提供的预支撑，容易导致顶板冒落，会严重影响生产和安全。

发明内容

本发明的发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够对顶板及时提供预支撑力，纵向支撑性能好，施工方便、效率高、支护效果好的支撑隔离墙及其施工方法。

本发明技术方案提供一种支撑隔离墙，其设置在工作面空留巷中，所述工作面空留巷包括位于所述工作面空留巷顶部的巷顶板、位于所述工作面空留巷底部的巷底板和位于所述工作面空留巷两侧的巷帮，每侧的所述巷帮分别与所述巷顶板和所述巷底板连接，所述工作面空留巷由所述巷顶板、所述巷底板和支撑连接在所述巷顶板与所述巷底板之间的巷帮形成，在所述工作面空留巷内并列地设置有两排支撑在所述巷顶板与所述巷底板之间的支撑立柱，两排并列的所述支撑立柱之间浇筑有支撑在所述巷顶板与所述巷底板之间的混凝土层。

进一步地，在所述工作面空留巷内并列地设置有两排以上的所述支撑立柱。

进一步地，所述混凝土层通过模板浇筑工艺或模袋浇筑工艺成型。

进一步地，所述支撑立柱为纵向支撑的混凝土立柱或锚柱。

进一步地，所述锚柱的顶端连接有与所述巷顶板相连接的顶锚栓，其底端连接有与所述巷底板相连接的地锚栓，所述锚柱通过所述顶锚栓和所述地锚栓支撑连接在所述巷顶板与所述巷底板之间。

进一步地，在所述工作面空留巷内，所述支撑立柱的安装与工作面施工同步进行。

进一步地，所述支撑立柱位于成型的所述混凝土层的周围或位于成型的所述混凝土层的内部。

本发明技术方案还提供一种支撑隔离墙的施工方法，其包括如下步骤：步骤1：在工作面空留巷中沿着施工方向安装两排并列设置的支撑立柱，其中，所述支撑立柱的安装与工作面施工同步进行，且支撑立柱支撑连接在所述巷顶板与所述巷底板之间；步骤2：在安装完成的所述支撑立柱中选取一部分支撑立柱作为一个浇筑单元，在被选取的支撑立柱上挂设混凝土成型模具，步骤3：向该浇筑单元中的所述混凝土成型模具中浇筑混凝土，步骤4：混凝土成型为隔离墙，并支撑在所述巷顶板与所述巷底板之间，步骤5：再在安装完成的所述支撑立柱中选取一部分支撑立柱作为另一个浇筑单元，并重复步骤2至步骤5直至完成所述支撑隔离墙的整体施工。

进一步地，在步骤1中还包括如下步骤：步骤11：向巷顶板施工顶锚栓，步骤12：向巷底板施工地锚栓，步骤13：将锚柱插入所述地锚栓中，通过注浆泵顶升所述锚柱，直至所述锚柱的顶端连接至所述顶锚栓。

进一步地，所述混凝土成型模具为建筑模板或模袋。

进一步地，以与工作面施工同步的方式向每个所述浇筑单元中浇筑混凝土。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

该支撑隔离墙通过支撑立柱及时对巷顶板提供纵向预支撑，防止巷顶板冒落，提高了施工的安全性。在支撑立柱之间浇筑混凝土形成隔离墙，进一步对巷顶板提供纵向支撑，本发明的支撑隔离墙将巷顶板和巷底板通过锚柱锚固在一起，具有锚固和支撑双重作用。其能够及时提供预支撑力，纵向支撑性能好，支护效果好，保障了生产施工安全。

本发明提供的支撑隔离墙施工方法，浇筑方法简单，使用方便，施工速度快，劳动效率高，支护效果好。

该支撑隔离墙及其施工方法可广泛用于煤矿，冶金矿山，水利，地下建筑，国防等土木工程行业。

附图说明

图1为本发明提供一种支撑隔离墙的结构示意图；

图2为工作面空留巷的示意图；

图3为图1所示的支撑隔离墙支撑在图2所示的工作面空留巷中的示意图；

图4为支撑隔离墙的一种施工状态示意图；

图5为支撑隔离墙的另一种施工状态示意图；

图6为支撑隔离墙在施工过程中从一浇筑单元施工至另一浇筑单元的示意图。

附图标记对照表：

1-工作面空留巷；         11-巷顶板；         12-巷底板；

13-相帮；                2-支撑隔离墙；      21-支撑立柱；

201-浇筑单元；           202-浇筑单元；      203-浇筑单元；

211-支撑立柱；           212-支撑立柱；      213-支撑立柱；

22-混凝土层；            23-锚柱；           231-顶锚栓；

232-地锚栓；             3-刮板机；          31-工作面刮板；

32-过渡架；              33-刮板机机头；     4-锚栓。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1-6所示，本发明提供一种支撑隔离墙2，其设置在工作面空留巷1中，该工作面空留巷1包括位于工作面空留巷1顶部的巷顶板11、位于工作面空留巷1底部的巷底板12和位于工作面空留巷1两侧的巷帮13，每侧的巷帮13分别与巷顶板11和巷底板12连接，上述工作面空留巷1由巷顶板11、巷底板12和支撑连接在巷顶板11与巷底板12之间的巷帮13形成，在上述工作面空留巷1内并列地设置有两排支撑在巷顶板11与巷底板12之间的支撑立柱21，两排并列的支撑立柱21之间浇筑有支撑在巷顶板11与巷底板12之间的混凝土层22。

本发明提供的一种支撑隔离墙2，其设置在工作面空留巷1中，主要用于形成下一工作面的回风巷。工作面空留巷1形成在巷道中，其由巷顶板11、巷底板12和支撑连接在巷顶板11与巷底板12之间的巷帮13形成。顶板11、巷底板12和两侧的巷帮13形成一施工空间，称之为巷道或工作面留空巷，该巷道通过锚栓4固定在周围的墙壁上，其作为采煤的施工与运输通道。

在工作面留空巷1内，位于两侧巷帮13之间，并列地设置有两排支撑立柱21，该支撑立柱21支撑在巷顶板11与巷底板12之间，用于对巷顶板11及时提供支撑力，避免巷顶板11脱落或塌陷。在上述两排支撑立柱21之间浇筑有混凝土层22，该混凝土层22的形成作为隔离墙主体支撑在巷顶板11与巷底板12之间，用于对巷顶板11提供支撑，其支撑效果好，保证了施工安全。支撑立柱21的位置和数量根据支撑隔离墙2的位置的顶部岩体稳定性来决定，可沿支撑隔离墙2的两侧布置两排支撑立柱21。

作为一较佳实施例，在上述工作面空留巷1内可以并列地设置有两排以上的支撑立柱21，以更好地对巷顶板11提供支撑。

上述混凝土层22通过模板浇筑工艺或模袋浇筑工艺成型。即，可在两排支撑立柱21之间搭设模板，之后再向模板内浇筑混凝土，待混凝土成型后，再拆除模板。也可以在在两排支撑立柱21之间挂内网，在挂上模袋，之后再向模袋内浇筑混凝土，待混凝土成型后，再拆除模袋。

上述混凝土为胶结材料，其组分为水、水泥、砂子、石子、粉煤灰、复合添加剂等等。上述胶结材料为水硬性材料或化学反应凝固材料，包括硅酸盐水泥和复合添加剂。

本发明提供的支撑隔离墙2，可在支撑隔离墙2位置的巷顶板11暴漏后立刻采用临时支护。即，临时支护为在作业时，为了防止巷顶板11和岩石的掉落，先施工支撑立柱21，顶住巷顶板11，使施工得以继续进行。其能够及时对巷顶板11提供预支撑作用，可以保证施工得以继续进行，并保证了施工安全。

上述支撑立柱21为纵向支撑的混凝土立柱或锚柱23。采用混凝土立柱或锚柱23提搞了支撑立柱21在纵向上的支撑性能，其结构强度更高，更好地起到支护作用。

如图3所示，上述锚柱23的顶端连接有与巷顶板11相连接的顶锚栓231，其底端连接有与巷底板12相连接的地锚栓232，锚柱23通过顶锚栓231和地锚栓232支撑连接在巷顶板11与巷底板12之间。上述顶锚栓231、锚柱23、地锚栓232一体支撑在巷顶板11与巷底板12之间，具有锚固和支撑双重作用，提高了该支撑隔离墙2的稳定性和支护效果。

较佳地，在上述工作面空留巷1内，上述支撑立柱21的安装与工作面施工同步进行。如图4-6所示，在工作面空留巷1内有刮板机3，刮板机3用于采煤施工，刮板机3包括工作面刮板31、过渡架32和刮板机机头33，当刮板机3施工时，每沿着图6所示的箭头方向向前施工一步，则在刮板机机头33的后方同步安装上述支撑立柱21。如此操作，在去掉工作面空留巷1内的液压支架（图3所示）后，可通过支撑立柱21对巷顶板11和岩石提供预支撑，避免脱落。同时，该胶结材料或混凝土滞后该安装好的支撑立柱21进行同步填充在支撑立柱21之间，形成隔离墙，避免了巷顶板11暴漏。

如图4-5所示，上述支撑立柱21位于成型的混凝土层22的周围或位于成型的混凝土层22的内部。即，该支撑立柱21可以位于混凝土层22的周围，作为支撑隔离墙2的边缘，也可以位于上述混凝土层22之中，以满足不同的支护需求。

本发明技术提供的一种支撑隔离墙的施工方法，结合图1-6所示，其包括如下步骤：

步骤1：在工作面空留巷1中沿着施工方向安装两排并列设置的支撑立柱21，其中，支撑立柱21的安装与工作面施工同步进行，且支撑立柱21支撑连接在巷顶板11与巷底板12之间；

步骤2：在安装完成的支撑立柱21中选取一部分支撑立柱（211、212、213）作为一个浇筑单元（201、202、203），在被选取的支撑立柱上挂设混凝土成型模具，

步骤3：向该浇筑单元（201、202、203）中的所述混凝土成型模具中浇筑混凝土，

步骤4：混凝土成型为隔离墙，并支撑在巷顶板11与巷底板12之间，

步骤5：再在安装完成的支撑立柱（211、212、213）中选取一部分支撑立柱作为另一个浇筑单元（201、202、203），并重复步骤2至步骤5直至完成支撑隔离墙2的整体施工。

本发明技术提供的一种支撑隔离墙的施工方法，首先工作面空留巷1中沿着刮板机3的施工方向安装两排并列设置的支撑立柱21。该支撑立柱21的安装与工作面施工同步进行。如图4-6所示，当刮板机3施工时，每沿着图6所示的箭头方向向前施工一步，则在刮板机机头33的后方同步安装上述支撑立柱21，对巷顶板11和岩石提供预支撑，避免脱落。

再在安装完成的支撑立柱21中选取一部分支撑立柱作为一个浇筑单元。即，如图6所示，可以选取安装完成的支撑立柱211围成一个浇筑单元201；选取安装完成的支撑立柱212围成一个浇筑单元202；选取安装完成的支撑立柱213围成一个浇筑单元203。上述浇筑单元的选取最好沿着施工方向顺次进行。

再在被选取的支撑立柱，如支撑立柱211、支撑立柱212、支撑立柱213上挂设混凝土成型模具。

挂设完混凝土成型模具后，向该浇筑单元（201、202、203）中的混凝土成型模具中浇筑混凝土。

混凝土成型为隔离墙，去掉混凝土成型模具。

再在安装完成的支撑立柱中选取一部分支撑立柱作为另一个浇筑单元，并重复步骤2至步骤5直至完成支撑隔离墙2的整体施工。即，该隔离墙的形成过程是循环前进的。如图6所示，首先选取一部分安装好的支撑立柱211作为浇筑单元201，在该浇筑单元201中的支撑立柱211上挂设混凝土成型模具，再向该混凝土成型模具中填充或浇筑混凝土，待混凝土成型后，即形成混凝土层后，拆除混凝土成型模具。继续选择一部分支撑立柱212作为浇筑单元202，在该浇筑单元202中的支撑立柱212上挂设混凝土成型模具，再向该混凝土成型模具中填充或浇筑混凝土，待混凝土成型后，即形成混凝土层后，拆除混凝土成型模具。继续选择一部分支撑立柱213作为浇筑单元203，在该浇筑单元203中的支撑立柱213上挂设混凝土成型模具，再向该混凝土成型模具中填充或浇筑混凝土，待混凝土成型后，即形成混凝土层后，拆除混凝土成型模具。循环往复直至形成所需的整体支撑隔离墙2，完成支撑隔离墙施工。

上述支撑隔离墙2的施工中可含有多个浇筑单元和安装好的支撑立柱，不仅仅限于本实施例列明的浇筑单元和支撑立柱。

较佳地，在上述步骤1中还包括如下步骤：

步骤11：向巷顶板11施工顶锚栓231，

步骤12：向巷底板12施工地锚栓232，

步骤13：将锚柱23插入地锚栓232中，通过注浆泵顶升锚柱23，直至锚柱23的顶端连接至顶锚栓231。

上述顶锚栓231、锚柱23、地锚栓232一体支撑在巷顶板11与巷底板12之间，具有锚固和支撑双重作用，提高了该支撑隔离墙2的稳定性和支护效果。

较佳地，混凝土成型模具为建筑模板或模袋。即，混凝土层22通过建筑模板或模袋成型，也即是混凝土层22可通过模板浇筑工艺或模袋浇筑工艺成型。可在两排支撑立柱21之间搭设建筑模板，之后再向建筑模板内浇筑混凝土，待混凝土成型后，再拆除建筑模板。也可以在在两排支撑立柱21之间挂内网，在挂上模袋，之后再向模袋内浇筑混凝土，待混凝土成型后，再拆除模袋，施工方便，效率高。

较佳地，以与工作面施工同步的方式向每个浇筑单元（201、202、203）中浇筑混凝土。即在选定一个浇筑单元后，比如浇筑单元201，则与刮板机机头同步施工，向浇筑单元201中浇筑混凝土。该浇筑混凝土的动作稍滞后于选择安装好的支撑立柱211之后。即，胶结材料或混凝土稍滞后于该安装好的支撑立柱21进行同步填充在支撑立柱21之间，形成隔离墙，避免了巷顶板11暴漏。

本发明提供的支撑隔离墙及其施工方法，适用于沿空留巷施工的隔离墙，特别适用于急倾斜煤层的沿空留巷施工的隔离墙。上述工作面空留巷在施工过程中可能具有多种不规则形状，并不局限于规则形状，其上面的整体部分称之为巷顶板。

本发明提供的支撑隔离墙，结构简单、能够及时提供预支撑，保证了施工安全，混凝土层隔离墙的形成，提高了支护强度，保证了支护效果。本发明提供的支撑隔离墙的施工方法，施工方便、速度快、效率高，形成的支撑隔离墙支护效果好。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种支撑隔离墙，其设置在工作面空留巷中，所述工作面空留巷包括位于所述工作面空留巷顶部的巷顶板、位于所述工作面空留巷底部的巷底板和位于所述工作面空留巷两侧的巷帮，每侧的所述巷帮分别与所述巷顶板和所述巷底板连接，所述工作面空留巷由所述巷顶板、所述巷底板和支撑连接在所述巷顶板与所述巷底板之间的巷帮形成，

其特征在于，在所述工作面空留巷内并列地设置有两排支撑在所述巷顶板与所述巷底板之间的支撑立柱，

两排并列的所述支撑立柱之间浇筑有支撑在所述巷顶板与所述巷底板之间的混凝土层。

2.根据权利要求1所述的一种支撑隔离墙，其特征在于，在所述工作面空留巷内并列地设置有两排以上的所述支撑立柱。

3.根据权利要求1所述的一种支撑隔离墙，其特征在于，所述混凝土层通过模板浇筑工艺或模袋浇筑工艺成型。

4.根据权利要求1所述的一种支撑隔离墙，其特征在于，所述支撑立柱为纵向支撑的混凝土立柱或锚柱。

5.根据权利要求4所述的一种支撑隔离墙，其特征在于，所述锚柱的顶端连接有与所述巷顶板相连接的顶锚栓，其底端连接有与所述巷底板相连接的地锚栓，所述锚柱通过所述顶锚栓和所述地锚栓支撑连接在所述巷顶板与所述巷底板之间。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种支撑隔离墙，其特征在于，在所述工作面空留巷内，所述支撑立柱的安装与工作面施工同步进行。

7.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种支撑隔离墙，其特征在于，所述支撑立柱位于成型的所述混凝土层的周围或位于成型的所述混凝土层的内部。

8.一种支撑隔离墙的施工方法，其包括如下步骤：

步骤1：在工作面空留巷中沿着施工方向安装两排并列设置的支撑立柱，

其中，所述支撑立柱的安装与工作面施工同步进行，且支撑立柱支撑连接在所述巷顶板与所述巷底板之间；

步骤2：在安装完成的所述支撑立柱中选取一部分支撑立柱作为一个浇筑单元，在被选取的支撑立柱上挂设混凝土成型模具，

步骤3：向该浇筑单元中的所述混凝土成型模具中浇筑混凝土，

步骤4：混凝土成型为隔离墙，并支撑在所述巷顶板与所述巷底板之间，

步骤5：再在安装完成的所述支撑立柱中选取一部分支撑立柱作为另一个浇筑单元，并重复步骤2至步骤5直至完成所述支撑隔离墙的整体施工。

9.根据权利要求8所述的一种支撑隔离墙的施工方法，其特征在于，在上述步骤1中还包括如下步骤：

步骤11：向巷顶板施工顶锚栓，

步骤12：向巷底板施工地锚栓，

步骤13：将锚柱插入所述地锚栓中，通过注浆泵顶升所述锚柱，直至所述锚柱的顶端连接至所述顶锚栓。

10.根据权利要求8所述的一种支撑隔离墙的施工方法，其特征在于，所述混凝土成型模具为建筑模板或模袋。

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