CN108060656B - 地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺 - Google Patents
地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108060656B CN108060656B CN201711223082.6A CN201711223082A CN108060656B CN 108060656 B CN108060656 B CN 108060656B CN 201711223082 A CN201711223082 A CN 201711223082A CN 108060656 B CN108060656 B CN 108060656B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dam body
- coal column
- fluking type
- artificial
- spillage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 67
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 22
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 16
- 239000011440 grout Substances 0.000 claims description 15
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims description 15
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- 238000009955 starching Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000010117 shenhua Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/10—Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/16—Sealings or joints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/02—Fixed barrages
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
本发明公开了一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,包括人工坝体和煤柱坝体;在煤柱坝体上设置有坝体凹槽,坝体凹槽上具有凹槽斜面,凹槽斜面与人工坝体的延伸方向之间形成有锐角;在凹槽斜面上设置有锚杆钻孔,锚杆钻孔的延伸方向与凹槽斜面垂直;在每个锚杆钻孔中紧固有根一根倒钩式注浆锚杆;在人工坝体中设置有多根钢筋骨架梁;每根钢筋骨架梁的两端分别与两侧的倒钩式注浆锚杆的端部紧固连接。本发明还公开了一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构的施工工艺。本发明公开的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺,提高了连接强度及稳定性,还简化了施工工艺。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭开采水资源保护与利用领域,尤其涉及一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺。
背景技术
为了解决规模化采煤与水资源流失之间的矛盾问题,实现保水开采,神华集团提出了一种利用煤矿地下水库储存地下水的技术途径。即利用煤炭开采形成的采空区岩体空隙储水,将煤柱坝体(安全煤柱)用人工坝体连接形成水库坝体,同时建设矿井水入库设施和取水设施,充分利用采空区岩体对矿井水的自然净化作用,实现水的再利用。煤矿地下水库的安全运行与许多因素有关,其中保证人工坝体与煤柱坝体连接处的稳定是至关重要的因素。
目前人工坝体与煤柱坝体的连接方式多采用凹槽内嵌式,即首先在辅助巷道周围的保安煤柱或围岩中开挖矩形槽,并在槽中向煤柱围岩内锚固多根外露一定长度的锚杆,然后再在槽中浇筑混凝土形成人工坝体,以达到将矩形人工坝体结构嵌入到辅助巷道周围的保安煤柱或围岩中的目的。
如图1所示,人工坝体2′位于两侧的煤柱坝体1′之间,锚杆3′与人工坝体2′的延伸方向平行。
在该种布置根件下,人工坝体的主要受力方向为平行于辅助巷道的轴线,即垂直锚杆的布置方向。
通过分析发现,现有煤矿地下水库人工坝体与煤柱坝体的连接存在以下几点问题:
现有的煤柱坝体开槽方式及锚杆的布置方式均不合理,即锚杆的布置方向与人工坝体的主要受力方向(也就是位移方向)互相垂直,这就使得锚杆主要承受剪切作用,而锚杆在围岩加固作用中的特点是抗拉不抗剪,这就使得目前这种布置方式会使锚杆更容易被切断,进而影响整个坝体的稳定性。
现有的锚杆固定方式(一端采用锚固剂粘结在煤柱坝体的钻孔中,而另一端自由的状态)不合理,导致浇筑后的人工坝体不能通过锚杆与煤柱坝体形成有机的整体,使得人工坝体与煤柱坝体容易产生相对位移或变形,进而影响两则连接处的可靠性。
辅助巷道开挖后会在巷道周围形成一定范围的松动圈,尤其是煤柱坝体开槽处附近煤体内的裂隙会更加发育,而现有的人工坝体浇筑方式并未考虑对该区域煤体内已有裂隙的注浆加固,增加了该区域渗水的可能性,在长期渗流的作用下,该部分煤柱坝体甚至有破坏失稳的可能性。
有鉴于此,提供一种稳定性强的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺成为必要。
发明内容
本发明技术方案提供一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,包括人工坝体和位于所述人工坝体两侧煤柱坝体;
在每侧的所述煤柱坝体上设置有坝体凹槽,每个所述坝体凹槽的两侧的侧面上具有凹槽斜面,所述凹槽斜面与所述人工坝体的延伸方向之间形成有锐角;
在每个所述凹槽斜面上设置有多个锚杆钻孔,所述锚杆钻孔的延伸方向与所述凹槽斜面垂直;
在每个所述锚杆钻孔中紧固有一根具有倒钩的倒钩式注浆锚杆,每根所述倒钩式注浆锚杆的延伸方向分别与对应的所述凹槽斜面垂直;
在所述人工坝体中设置有多根钢筋骨架梁;
每根所述倒钩式注浆锚杆上具有所述倒钩的一端紧固在所述煤柱坝体内,每根所述倒钩式注浆锚杆上远离所述倒钩的端部位于所述人工坝体内;
每根所述钢筋骨架梁的两端分别与两侧的所述倒钩式注浆锚杆的端部紧固连接。
进一步地,所述倒钩式注浆锚杆包括中空杆体,所述中空杆体的首端具有进浆口,所述中空杆体的末端具有出浆口;
在所述出浆口上设置有倒钩式漏浆帽,在所述倒钩式漏浆帽上设置有至少三个所述倒钩和至少一个帽体漏浆口;
在所述进浆口上设置有堵浆帽。
进一步地,在所述倒钩式漏浆帽的侧面上均布有三个所述倒钩和三个所述帽体漏浆口,其中三个所述倒钩与三个所述帽体漏浆口相互间隔地布置。
进一步地,在所述中空杆体的上部设置有上部螺纹,在所述中空杆体的下部设置有多个杆体漏浆口,所述杆体漏浆口位于所述倒钩式漏浆帽与所述上部螺纹之间。
进一步地,在所述中空杆体上设置有用于密封所述锚杆钻孔的钻孔堵浆塞,所述钻孔堵浆塞通过所述上部螺纹与所述中空杆体连接。
进一步地,所述钻孔堵浆塞包括主体部和设置在所述主体部上的锥形部;
所述锥形部位于靠近所述杆体漏浆口的一侧;
在从所述中空杆体的末端至首端的方向上,所述锥形部的半径逐渐增大。
进一步地,所述钻孔堵浆塞为橡胶塞。
进一步地,所述堵浆帽通过所述上部螺纹与所述进浆口连接。
进一步地,在所述中空杆体的末端设置有底部螺纹,所述倒钩式漏浆帽通过所述底部螺纹与所述出浆口连接。
进一步地,在每根所述钢筋骨架梁的两端分别焊接有套环;
每根所述倒钩式注浆锚杆上具有所述堵浆帽的端部都插入在所述套环内,且所述钢筋骨架梁位于所述倒钩式注浆锚杆的上方;
所述倒钩式注浆锚杆与所述钢筋骨架梁通过所述套环紧固在一起。
进一步地,所述钢筋骨架梁的表面上设置有螺纹部。
本发明技术方案还提供一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构的施工工艺,包括如下步骤:
S001:在每侧的煤柱坝体上开设煤柱凹槽,并在煤柱凹槽的两侧的侧面上施工形成凹槽斜面,并使凹槽斜面与人工坝体的延伸方向之间形成锐角;
S002:在每个凹槽斜面上钻取多个锚杆钻孔,并使锚杆钻孔的延伸方向与凹槽斜面垂直;
S003:在两侧的两个煤柱凹槽之间对应锚杆钻孔的位置搭设钢筋骨架梁;
S004:将倒钩式注浆锚杆的首端与钢筋骨架梁紧固连接,将倒钩式注浆锚杆上具有倒钩的末端插入在相应的锚杆钻孔内,并在倒钩式注浆锚杆上固定好钻孔堵浆塞;
S005:利用注浆设备通过钩式注浆锚杆向锚杆钻孔及煤柱坝体的裂隙中注入加固浆液;
S006:注浆完成后,封堵倒钩式注浆锚杆;
S007:在两侧的两个煤柱凹槽之间搭设人工坝体模板,并使钢筋骨架梁位于人工坝体模板内;
S008:向人工坝体模板内浇筑混凝土,待混凝土凝固成型人工坝体后,拆除人工坝体模板。
进一步地,在步骤S004中还包括:
将倒钩式漏浆帽紧固在倒钩式注浆锚杆的中空杆体的出浆口上,将倒钩式漏浆帽插入在锚杆钻孔中;
在步骤S005中还包括:一部分加固浆液通过中空杆体上的杆体漏浆口进入锚杆钻孔及周围岩层的裂隙内,一部分加固浆液通过倒钩式漏浆帽上帽体漏浆口进入锚杆钻孔及周围岩层的裂隙内。
进一步地,在步骤S004中还包括:
将钻孔堵浆塞组装在中空杆体上,钻孔堵浆塞将锚杆钻孔密封。
进一步地,在步骤S004中还包括:
将倒钩式注浆锚杆从钢筋骨架梁上的套环中穿过,并将倒钩式注浆锚杆的首端与钢筋骨架梁通套环紧固连接在一起。
进一步地,在步骤S005中还包括:维持注浆压力预设时间后,停止向倒钩式注浆锚杆中注浆。
进一步地,在步骤S006中还包括:通过堵浆帽密封中空杆体的进浆口。
采用上述技术方案,具有如下有益效果:
改变了煤柱坝体的开槽方式,将人工坝体的形状由直角凹形变成了非直角凹形,这就优化了人工坝体与煤柱坝体连接处锚杆的布置方式,即倒钩式注浆锚杆的布置方向与人工坝体的主要受力方向(也就是位移方向)不再是完全垂直,降低了作用在锚杆杆体上的剪切作用,更能有效的发挥锚杆杆体承载力。
在人工坝体与煤柱坝体连接处采用倒钩式注浆锚杆,锚杆端头的倒钩式漏浆冒可以更好的达到锚杆的锚固效果。
在人工坝体与煤柱坝体连接处采用倒钩式注浆锚杆,可以对煤柱坝体中的裂隙区进行注浆,提供了煤柱坝体的稳定性和防渗性。
在人工坝体与煤柱坝体连接处采用倒钩式注浆锚杆,可以利用注浆液使煤柱坝体、锚杆及人工坝体共同形成一个完整的有机体,提高了煤柱坝体与人工坝体连接处的强度及防渗性。
钢筋骨架梁与倒钩式注浆锚杆采用套环进行连接,不仅简化了现场施工工艺,而且提高了两者连接的可靠性,进而提高了人工坝体钢筋混凝土结构的强度和稳定性。
附图说明
图1为现有的人工坝体与煤柱坝体连接结构;
图2为本发明一实施例提供的人工坝体与煤柱坝体连接结构的示意图;
图3为在煤柱坝体上开设有煤柱凹槽的示意图;
图4为人工坝体的结构示意图;
图5为图2沿着A-A向的剖视图;
图6为图2沿着B-B向的剖视图;
图7为倒钩式注浆锚杆的结构示意图;
图8为中空杆体的结构示意图;
图9为图8沿着C-C向的剖视图;
图10为倒钩式漏浆帽的结构示意图;
图11为图10所示的倒钩式漏浆帽的侧视图;
图12为钻孔堵浆塞的结构示意图;
图13为钢筋骨架梁的结构示意图。
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。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图2-7所示,本发明一实施例提供的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,包括人工坝体2和位于人工坝体2两侧煤柱坝体1。
在每侧的煤柱坝体1上设置有坝体凹槽11,每个坝体凹槽11的两侧的侧面上具有凹槽斜面111,凹槽斜面111与人工坝体2的延伸方向之间形成有锐角。
在每个凹槽斜面111上设置有多个锚杆钻孔12,锚杆钻孔12的延伸方向与凹槽斜面111垂直。
在每个锚杆钻孔12中紧固有一根具有倒钩321的倒钩式注浆锚杆3,每根倒钩式注浆锚杆3的延伸方向分别与对应的凹槽斜面111垂直。
在人工坝体2中设置有多根钢筋骨架梁4。
每根倒钩式注浆锚杆3上具有倒钩321的一端紧固在煤柱坝体1内,每根倒钩式注浆锚杆3上远离倒钩321的端部位于人工坝体2内。
每根钢筋骨架梁4的两端分别与两侧的倒钩式注浆锚杆3的端部紧固连接。
如此布置,使得倒钩式注浆锚杆3的布置方向与人工坝体2的主要受力方向(也就是人工坝体2的位移方向或受力方向)不再垂直,降低了作用在倒钩式注浆锚杆3上的剪切作用,更能有效的发挥倒钩式注浆锚杆3的承载力。
通过在在人工坝体2与煤柱坝体1的连接处采用倒钩式注浆锚杆3,倒钩式注浆锚杆3可以向煤柱坝体1的锚杆钻孔12及围岩裂隙中注入加固浆液5,可以利用注浆液或加固浆液使煤柱坝体1、倒钩式注浆锚杆3及人工坝体2共同形成一个完整的有机体,提高了煤柱坝体1与人工坝体2连接处的强度及防渗性。
倒钩式注浆锚杆3的端头具有倒钩21,其可以更好的起到锚固效果。
同时注浆液或加固浆液5的注入,可以更好地将倒钩321紧固在煤柱坝体1内。
加固浆液5或注浆液可以为高分子粘结材料或水泥浆等类似加固浆液。
人工坝体2的两端分别具有用于与凹槽斜面111配合的人工坝体斜面21,人工坝体斜面21与凹槽斜面111紧密连接,倒钩式注浆锚杆3垂直插入人工坝体斜面21。
较佳地,如图7-8和图10-11所示,倒钩式注浆锚杆3包括中空杆体31,中空杆体31的首端具有进浆口311,中空杆体31的末端具有出浆口312。
在出浆口312上设置有倒钩式漏浆帽32,在倒钩式漏浆帽32上设置有至少一个倒钩321和至少一个帽体漏浆口322。
在进浆口311上设置有堵浆帽33。
中空杆体31沿着轴向具有贯通进浆口311和出浆口312的通孔310,用于输送浆液。
堵浆帽33设置在进浆口311上,在注浆时将该堵浆冒33取下,在注浆结束后,通过该堵浆冒33封堵堵浆帽33。
倒钩式漏浆帽32设置在出浆口312上,且倒钩321也一体成型在倒钩式漏浆帽32上,在倒钩式漏浆帽32上还设置有帽体漏浆口322,帽体漏浆口322与出浆口312连通。
在注浆时,一部分加固浆液5通过倒钩式漏浆帽32上帽体漏浆口322进入锚杆钻孔12及周围岩层的裂隙内,同时对其附近的倒钩321进行固定,一方面可以起到防渗作用,另一方面提高了利于对倒钩固定。
较佳地,如图10-11所示,在倒钩式漏浆帽32的侧面上均布有三个倒钩321和三个帽体漏浆口322,其中三个倒钩321与三个帽体漏浆口322相互间隔地布置,以使得加固浆液5可以经中空杆体31顺利从帽体漏浆口322流出进入锚杆钻孔12及周围岩层的裂隙内,同时使得每个倒钩321都可以被从附近的帽体漏浆口322流出的加固浆液5固定。
较佳地,如图7-8所示,在中空杆体31的上部设置有上部螺纹313,在中空杆体31的下部设置有多个杆体漏浆口315,杆体漏浆口315位于倒钩式漏浆帽32与上部螺纹313之间。
上部螺纹313可以用于堵浆冒33的连接,方便连接。
杆体漏浆口315用于中空杆体31中的加固浆液5流出进入锚杆钻孔12及周围岩层的裂隙内,进一步起到防渗和加固作用。
较佳地,如图7-8所示,在中空杆体31上设置有用于密封锚杆钻孔12的钻孔堵浆塞34,钻孔堵浆塞34通过上部螺纹313与中空杆体31连接。钻孔堵浆塞34用于防止锚杆钻孔12中的加固浆液5流出钻孔之外。
较佳地,如图12所示,钻孔堵浆塞34包括主体部341和设置在主体部341上的锥形部342。锥形部432位于靠近杆体漏浆口315的一侧。
在从中空杆体的末端至首端的方向上,锥形部342的半径逐渐增大。
如此设置,利于将装有钻孔堵浆塞34的中空杆体31顺利插入或打入锚杆钻孔12中。
主体部341呈圆筒状,其外径大于锚杆钻孔12的直径,起到密封锚杆钻孔12的作用。
优选地,钻孔堵浆塞34为橡胶塞,便于屈才,且密封效果好。
较佳地,堵浆帽33通过上部螺纹313与进浆口311连接,连接方便。
较佳地,在中空杆体31的末端设置有底部螺纹314,倒钩式漏浆帽32通过底部螺纹314与出浆口312连接,连接方便。
较佳地,如图6和图13所示,在每根钢筋骨架梁4的两端分别焊接有套环41。
每根倒钩式注浆锚杆3上具有堵浆帽33的端部都插入在套环41内,且钢筋骨架梁4位于倒钩式注浆锚杆3的上方。
倒钩式注浆锚杆3与钢筋骨架梁4通过套环41紧固在一起。
套环41优选为钢筋套环,使得倒钩式注浆锚杆3与钢筋骨架梁4上下左右不能移动,在浇筑混凝土后,倒钩式注浆锚杆3的端部与钢筋骨架梁4紧固连接在人工坝体2中。
钢筋骨架梁与倒钩式注浆锚杆采用套环进行连接,不仅简化了现场施工工艺,而且提高了两者连接的可靠性,进而提高了人工坝体钢筋混凝土结构的强度和稳定性。
较佳地,钢筋骨架梁4的表面上设置有螺纹部。在浇筑混凝土之后,螺纹部增大了与混凝土的接触面积,提高了钢筋骨架梁4与由混凝土形成的人工坝体2之间的连接稳定性。
本发明技术方案还提供一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构的施工工艺,结合图2-13所示,包括如下步骤:
S001:在每侧的煤柱坝体1上开设煤柱凹槽11,并在煤柱凹槽11的两侧的侧面上施工形成凹槽斜面111,并使凹槽斜面111与人工坝体2的延伸方向之间形成锐角。
S002:在每个凹槽斜面111上钻取多个锚杆钻孔12,并使锚杆钻孔12的延伸方向与凹槽斜面111垂直。
S003:在两侧的两个煤柱凹槽11之间对应锚杆钻孔12的位置搭设钢筋骨架梁4。
S004:将倒钩式注浆锚杆3的首端与钢筋骨架梁4紧固连接,将倒钩式注浆锚杆3上具有倒钩321的末端插入在相应的锚杆钻孔12内,并在倒钩式注浆锚杆3上固定好钻孔堵浆塞34。
S005:利用注浆设备通过钩式注浆锚杆3向锚杆钻孔12及煤柱坝体的裂隙中注入加固浆液。
S006:注浆完成后,封堵倒钩式注浆锚杆3。
S007:在两侧的两个煤柱凹槽11之间搭设人工坝体模板,并使钢筋骨架梁4位于人工坝体模板内。
S008:向人工坝体模板内浇筑混凝土,待混凝土凝固成型人工坝体后,拆除人工坝体模板。
本发明提供的施工工艺,由于倒钩式注浆锚杆3与人工坝体2的受力方向不再垂直,提高了人工坝体与煤柱坝体连接结构的稳定性,通过注浆可以避免渗水,也提高了连接强度,通过倒钩提高了锚固效果。
较佳地,在步骤S004中还包括:
将倒钩式漏浆帽32紧固在倒钩式注浆锚杆3的中空杆体31的出浆口312上,将倒钩式漏浆帽32插入在锚杆钻孔12中。
在步骤S005中还包括:一部分加固浆液通过中空杆体31上的杆体漏浆口315进入锚杆钻孔12及周围岩层的裂隙内,一部分加固浆液通过倒钩式漏浆帽32上帽体漏浆口322进入锚杆钻孔12及周围岩层的裂隙内。
较佳地,在步骤S004中还包括:
将钻孔堵浆塞34组装在中空杆体31上,钻孔堵浆塞34将锚杆钻孔12密封。
较佳地,在步骤S004中还包括:
将倒钩式注浆锚杆3从钢筋骨架梁4上的套环41中穿过,并将倒钩式注浆锚杆3的首端与钢筋骨架梁4通过套环紧固连接在一起,简化了现场施工工艺。
较佳地,在步骤S005中还包括:维持注浆压力预设时间后,停止向倒钩式注浆锚杆3中注浆。维持注浆压力预设时间,利于将加固浆液充分注满锚杆钻孔12及周围裂隙中,提高加固和防渗效果。
较佳地,在步骤S006中还包括:通过堵浆帽33密封中空杆体31的进浆口311。
综上所述,本发明提供的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺,提高了连接强度及稳定性,还简化了施工工艺。
根据需要,可以将上述各技术方案进行结合,以达到最佳技术效果。
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 (17)
1.一种地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,包括人工坝体和位于所述人工坝体两侧煤柱坝体;
其特征在于,在每侧的所述煤柱坝体上设置有坝体凹槽,每个所述坝体凹槽的两侧的侧面上具有凹槽斜面,所述凹槽斜面与所述人工坝体的延伸方向之间形成有锐角;
在每个所述凹槽斜面上设置有多个锚杆钻孔,所述锚杆钻孔的延伸方向与所述凹槽斜面垂直;
在每个所述锚杆钻孔中紧固有一根具有倒钩的倒钩式注浆锚杆,每根所述倒钩式注浆锚杆的延伸方向分别与对应的所述凹槽斜面垂直;
在所述人工坝体中设置有多根钢筋骨架梁;
每根所述倒钩式注浆锚杆上具有所述倒钩的一端紧固在所述煤柱坝体内,每根所述倒钩式注浆锚杆上远离所述倒钩的端部位于所述人工坝体内;
每根所述钢筋骨架梁的两端分别与两侧的所述倒钩式注浆锚杆的端部紧固连接。
2.根据权利要求1所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,所述倒钩式注浆锚杆包括中空杆体,所述中空杆体的首端具有进浆口,所述中空杆体的末端具有出浆口;
在所述出浆口上设置有倒钩式漏浆帽,在所述倒钩式漏浆帽上设置有至少三个所述倒钩和至少一个帽体漏浆口;
在所述进浆口上设置有堵浆帽。
3.根据权利要求2所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,在所述倒钩式漏浆帽的侧面上均布有三个所述倒钩和三个所述帽体漏浆口,其中三个所述倒钩与三个所述帽体漏浆口相互间隔地布置。
4.根据权利要求2或3所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,在所述中空杆体的上部设置有上部螺纹,在所述中空杆体的下部设置有多个杆体漏浆口,所述杆体漏浆口位于所述倒钩式漏浆帽与所述上部螺纹之间。
5.根据权利要求4所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,在所述中空杆体上设置有用于密封所述锚杆钻孔的钻孔堵浆塞,所述钻孔堵浆塞通过所述上部螺纹与所述中空杆体连接。
6.根据权利要求5所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,所述钻孔堵浆塞包括主体部和设置在所述主体部上的锥形部;
所述锥形部位于靠近所述杆体漏浆口的一侧;
在从所述中空杆体的末端至首端的方向上,所述锥形部的半径逐渐增大。
7.根据权利要求5所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,所述钻孔堵浆塞为橡胶塞。
8.根据权利要求5所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,所述堵浆帽通过所述上部螺纹与所述进浆口连接。
9.根据权利要求2所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,在所述中空杆体的末端设置有底部螺纹,所述倒钩式漏浆帽通过所述底部螺纹与所述出浆口连接。
10.根据权利要求2所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,在每根所述钢筋骨架梁的两端分别焊接有套环;
每根所述倒钩式注浆锚杆上具有所述堵浆帽的端部都插入在所述套环内,且所述钢筋骨架梁位于所述倒钩式注浆锚杆的上方;
所述倒钩式注浆锚杆与所述钢筋骨架梁通过所述套环紧固在一起。
11.根据权利要求1所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构,其特征在于,所述钢筋骨架梁的表面上设置有螺纹部。
12.一种如权利要求1-11中任一所述的地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构的施工工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S001:在每侧的煤柱坝体上开设煤柱凹槽,并在煤柱凹槽的两侧的侧面上施工形成凹槽斜面,并使凹槽斜面与人工坝体的延伸方向之间形成锐角;
S002:在每个凹槽斜面上钻取多个锚杆钻孔,并使锚杆钻孔的延伸方向与凹槽斜面垂直;
S003:在两侧的两个煤柱凹槽之间对应锚杆钻孔的位置搭设钢筋骨架梁;
S004:将倒钩式注浆锚杆的首端与钢筋骨架梁紧固连接,将倒钩式注浆锚杆上具有倒钩的末端插入在相应的锚杆钻孔内,并在倒钩式注浆锚杆上固定好钻孔堵浆塞;
S005:利用注浆设备通过钩式注浆锚杆向锚杆钻孔及煤柱坝体的裂隙中注入加固浆液;
S006:注浆完成后,封堵倒钩式注浆锚杆;
S007:在两侧的两个煤柱凹槽之间搭设人工坝体模板,并使钢筋骨架梁位于人工坝体模板内;
S008:向人工坝体模板内浇筑混凝土,待混凝土凝固成型人工坝体后,拆除人工坝体模板。
13.根据权利要求12所述的施工工艺,其特征在于,在步骤S004中还包括:
将倒钩式漏浆帽紧固在倒钩式注浆锚杆的中空杆体的出浆口上,将倒钩式漏浆帽插入在锚杆钻孔中;
在步骤S005中还包括:一部分加固浆液通过中空杆体上的杆体漏浆口进入锚杆钻孔及周围岩层的裂隙内,一部分加固浆液通过倒钩式漏浆帽上帽体漏浆口进入锚杆钻孔及周围岩层的裂隙内。
14.根据权利要求12所述的施工工艺,其特征在于,在步骤S004中还包括:
将钻孔堵浆塞组装在中空杆体上,钻孔堵浆塞将锚杆钻孔密封。
15.根据权利要求12所述的施工工艺,其特征在于,在步骤S004中还包括:
将倒钩式注浆锚杆从钢筋骨架梁上的套环中穿过,并将倒钩式注浆锚杆的首端与钢筋骨架梁通过套环紧固连接在一起。
16.根据权利要求12所述的施工工艺,其特征在于,在步骤S005中还包括:维持注浆压力预设时间后,停止向倒钩式注浆锚杆中注浆。
17.根据权利要求12所述的施工工艺,其特征在于,在步骤S006中还包括:通过堵浆帽密封中空杆体的进浆口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711223082.6A CN108060656B (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711223082.6A CN108060656B (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108060656A CN108060656A (zh) | 2018-05-22 |
CN108060656B true CN108060656B (zh) | 2019-11-15 |
Family
ID=62135881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711223082.6A Active CN108060656B (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108060656B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109594527A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-09 | 安徽理工大学 | 一种带锯齿状卡槽的地下水库人工坝体 |
CN109763456B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-12-11 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 一种地下水库坝体及其构筑方法 |
CN109469509A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-15 | 安徽理工大学 | 一种积木组装式水资源隔离与保护装置 |
CN109826667B (zh) * | 2019-01-29 | 2020-05-19 | 中国矿业大学(北京) | 煤矿地下水库工字型挡水坝 |
CN109595034B (zh) * | 2019-01-29 | 2019-10-29 | 中国矿业大学(北京) | 煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝 |
CN110905600B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-01-08 | 中国矿业大学(北京) | 煤矿地下水库箱型挡水坝 |
CN113756256B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-03-31 | 王伟龙 | 一种水利大坝抗震结构 |
CN116219949B (zh) * | 2023-02-07 | 2023-12-22 | 国能经济技术研究院有限责任公司 | 煤矿地下水库的人工坝体结构及煤矿地下水库 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103422886A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-04 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿分布式地下水库的人工挡水坝及其筑坝方法 |
CN203412629U (zh) * | 2013-08-14 | 2014-01-29 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿分布式地下水库的人工挡水坝 |
CN104018459A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-03 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿地下水库的清淤方法 |
-
2017
- 2017-11-29 CN CN201711223082.6A patent/CN108060656B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103422886A (zh) * | 2013-08-14 | 2013-12-04 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿分布式地下水库的人工挡水坝及其筑坝方法 |
CN203412629U (zh) * | 2013-08-14 | 2014-01-29 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿分布式地下水库的人工挡水坝 |
CN104018459A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-09-03 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种煤矿地下水库的清淤方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108060656A (zh) | 2018-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108060656B (zh) | 地下水库人工坝体与煤柱坝体连接结构及其施工工艺 | |
CN209145035U (zh) | 用于装配式建筑剪力墙安装缝处灌浆时封堵的节点结构 | |
CN101260672B (zh) | 弱面岩质边坡注浆方法及用于注浆的锚管 | |
CN105201514B (zh) | 一种含水岩层井壁结构及施工方法 | |
CN210396781U (zh) | 一种隧道施工加固锚杆 | |
CN108951648A (zh) | 明挖隧道砂层涌水涌砂基坑加固方法 | |
CN109798140A (zh) | 千米深井软岩劈裂注浆加固支护方法 | |
CN105731978B (zh) | 一种用于细砂层顶进涵掌子面加固的注浆浆液及注浆方法 | |
CN106088095A (zh) | 处理结构物地基不均匀沉降的钢花管注浆方法 | |
CN105422150A (zh) | 一种frp喷灌组合锚杆 | |
CN104929667A (zh) | 一种煤体柔性加固全长锚固锚杆及其应用 | |
CN204691803U (zh) | 一种煤体柔性加固全长锚固锚杆 | |
CN206873444U (zh) | 一种螺旋喷灌挤压组合装置 | |
CN208441096U (zh) | 土钉孔口封堵装置 | |
CN106522959A (zh) | 一种井壁钢结构防水接茬板及其施工工艺 | |
CN109944236A (zh) | 树根桩主动循踪分层注浆系统及施工方法 | |
CN210459180U (zh) | 一种区间地面加固用注浆袖阀管装置 | |
CN109403328B (zh) | 花管注浆组件及施工工法 | |
CN203361147U (zh) | 一种可回收式锚杆及承压板式锚桩 | |
CN216713016U (zh) | 一种高压旋喷扩孔锚索结构 | |
CN208219660U (zh) | 一种钻孔桩后压浆注浆器 | |
CN104500108B (zh) | 隧道基底返水点处理方法 | |
CN206581254U (zh) | 注浆装置及扩底预制管桩 | |
CN205576937U (zh) | 深基坑快速堵漏装置 | |
CN109083665A (zh) | 全长锚固锚杆装置及其锚固施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |