CN109736889A - 一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建方法，所述密闭墙包括从内向外的第一混凝土层、半刚性层、缓冲填充层、柔性层、和第二混凝土层；所述第一混凝土层包括废旧锚杆、金属锚网、铁丝、密封布、膨胀螺栓和混凝土；所述第二混凝土层和所述第一混凝土层平行设置，所述第一混凝土层和所述第二混凝土层间距内设为所述缓冲充填层，所述缓冲充填层放置有柔性材料；本发明的有益效果采用的刚性支护与柔性充填相结合，其密封的长度更长，抗压效果远比砖墙混凝土密闭更好，即使钢筋混凝土墙被压坏，密闭之间的充填物也能及时的充满整个空间，提高了密闭的密封质量，有效减免了冲击地压对密闭造成的破坏。

Description

一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建法

技术领域

本发明属于煤矿安全技术领域，具体涉及一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建方法。

背景技术

随着煤矿资源存储量的逐渐减少，煤矿开采的深度逐渐加深，煤矿深部开采易受环境影响，引发矿震灾害，随着工作面开采的推进，采空区坚硬覆岩大面积悬空，围岩应力集中增大，坚硬岩石应变能增高，岩石坠落，将造成矿震灾害，压缩空气产生强大气浪，强烈的空气冲击波会冲垮密闭，引起墙体开裂、底板鼓起现象，引起的漏风问题，对其附近的工人和设备造成伤害，严重威胁矿井的安全生产，给煤矿造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建方法，解决密闭受冲击地压变形后的漏风处理困难，减轻了密闭维修维护工作量，减少了冲击地压对密闭造成的危害，提高在冲击地压产生破坏时，提高工作效率，降低工作量，降低损失。

一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建方法，包括从内向外的第一混凝土层、半刚性层、缓冲填充层、柔性层、和第二混凝土层，所述第一混凝土层是由废旧锚杆、金属锚网、铁丝、密封布、膨胀螺栓和混凝土等元件；所述废旧锚杆支撑组成金属骨架并与周围的岩石固定，所述金属锚网置于所述废旧锚杆组成的金属骨架内并与所述金属骨架通过铁丝互相连接；所述金属锚网内侧设有密封布，所述密封布与所述金属锚网通过所述铁丝连接；所述金属骨架内充填入混凝土形成所述第一混凝土层；所述第二混凝土层和所述第一混凝土层平行放置，所述第一混凝土层和所述第二混凝土层间距内设为所述缓冲充填层，所述缓冲充填层放置有柔性材料；所述第一混凝土层和第二混凝土层上还设有贯穿墙体的注料措施孔、观测束管、观测孔和密闭注入管路。

优选的，所述缓冲填充层设有气囊，所述气囊外层包裹有帆布套，所述气囊穿过所述帆布套设有多个通气孔，所述通气孔连接到电磁阀，所述气囊两侧设有挡板，所述挡板安装有压力感应器，所述电磁阀与所述压力感应器连接到控制装置，所述压力感应器在受到冲击时，控制所述电磁阀打开，放气；在检测到所述气囊压力较小时，控制所述电磁阀通过外部装置进行充气。

优选的，所述第一混凝土层采用废旧锚杆组成金属骨架，所述废旧金属锚杆分别沿纵向、横向和斜45度交叉安装，所述纵向和斜45°废旧锚杆的两端分别延伸到巷道板内，所述横向废旧锚杆贯穿所述第一混凝土层，所述金属骨架中间采用混凝土浇灌。

优选的，所述半刚性层采用水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆。

优选的，所述柔性层采用沥青稳定碎石并采用泥结碎石填充。

一种矿用抗冲击型密闭墙的方法，S1、采用所述废旧金属锚杆组成金属骨架，所述废旧金属锚杆分别沿纵向、横向和斜45°交叉安装，所述纵向废旧锚杆和斜45°废旧锚杆的两端分别延伸到巷道板内，所述横向废旧锚杆贯穿所述第一混凝土层；向所述金属骨架充填入混凝土形成所述第一混凝土层；

S2、将所述缓冲填充层安置在所述第一混凝土层和所述第二混凝土层中间，并使用所述半刚性层采用的水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆充填，在加入柔性层采用的沥青稳定碎石和泥结碎石；

S3、在所述第一混凝土层和第二混凝土层上贯穿密闭墙体的注料措施孔、观测束管、观测孔和密闭注入管路。

本发明的有益效果在于缓冲填充性层和半刚性层采用沥青稳定碎石并采用泥结碎石填充和水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆，可以有效解决密闭墙受冲击地压变形后的漏风处理困难，减轻了密闭墙维修维护工作量，减少了冲击地压对密闭墙造成的危害；第一混凝土层采用废旧锚杆做金属骨架，配合混凝土的浇灌，更加坚固；柔性层设有气囊，可以在刚性层受到冲击后，有效的缓冲刚性层对内冲击，采用的刚性支护与柔性充填相结合，其密封的长度更长，抗压效果远比砖墙混凝土密闭更好，即使最内部的钢筋混凝土墙被压坏，密闭之间的充填物也能及时的充满整个空间，提高了密闭的密封质量，有效减免了冲击地压对密闭造成的破坏。

附图说明

图1所示为本发明的结构示意图

图2所示为本发明第一混凝土层结构示意图

图3所示为本发明缓冲填充层结构示意图

1、第一混凝土层，2、半刚性层，3、柔性层，4、缓冲填充层，5、注料措施孔，6、观测束管，7、观测孔，8、密闭注入管路，9、第二混凝土层，10、废旧锚杆，11、金属锚网，12、密封布，13、混凝土，14、气囊，15、帆布套，16、挡板，17、压力感应器，18、通气孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进一步详细说明。

一种矿用抗冲击型密闭墙及其构建方法，包括从内向外的第一混凝土层、半刚性层、缓冲填充层、柔性层、和第二混凝土层，所述第一混凝土层是由废旧锚杆、金属锚网、铁丝、密封布、膨胀螺栓和混凝土等元件；所述废旧锚杆支撑组成金属骨架并与周围的岩石固定，所述金属锚网置于所述废旧锚杆组成的金属骨架内并与所述金属骨架通过铁丝互相连接；所述金属锚网内侧设有密封布，所述密封布与所述金属锚网通过所述铁丝连接；所述金属骨架内充填入混凝土形成所述第一混凝土层；所述第二混凝土层和所述第一混凝土层平行放置，所述第一混凝土层和所述第二混凝土层间距内设为所述缓冲充填层，所述缓冲充填层放置有柔性材料；所述第一混凝土层和第二混凝土层上还设有贯穿墙体的注料措施孔、观测束管、观测孔和密闭注入管路。

优选的，所述缓冲填充设有气囊，所述气囊外层包裹有帆布套，所述气囊穿过所述帆布套设有多个通气孔，所述通气孔连接到电磁阀，所述气囊两侧设有挡板，所述挡板安装有压力感应器，所述电磁阀与所述压力感应器连接到控制装置，所述压力感应器在受到冲击时，控制所述电磁阀打开，放气；在检测到所述气囊压力较小时，控制所述电磁阀通过外部装置进行充气。

优选的，所述第一混凝土层采用废旧锚杆组成金属骨架，所述废旧金属锚杆分别沿纵向、横向和斜45度交叉安装，所述纵向和斜45°废旧锚杆的两端分别延伸到巷道板内，所述横向废旧锚杆贯穿所述第一混凝土层，所述金属骨架中间采用混凝土浇灌。

优选的，所述半刚性层采用水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆。

优选的，所述柔性层采用沥青稳定碎石并采用泥结碎石填充。

一种矿用抗冲击型密闭墙的方法，S1、采用所述废旧金属锚杆组成金属骨架，所述废旧金属锚杆分别沿纵向、横向和斜45°交叉安装，所述纵向废旧锚杆和斜45°废旧锚杆的两端分别延伸到巷道板内，所述横向废旧锚杆贯穿所述第一混凝土层；向所述金属骨架充填入混凝土形成所述第一混凝土层；

S2、将所述缓冲填充层安置在所述第一混凝土层和所述第二混凝土层中间，并使用所述半刚性层采用的水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆充填，在加入柔性层采用的沥青稳定碎石和泥结碎石；

S3、在所述第一混凝土层和第二混凝土层上贯穿密闭墙体的注料措施孔、观测束管、观测孔和密闭注入管路。

本发明的有益效果在于缓冲填充性层和半刚性层采用沥青稳定碎石并采用泥结碎石填充和水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆，可以有效解决密闭墙受冲击地压变形后的漏风处理困难，减轻了密闭墙维修维护工作量，减少了冲击地压对密闭墙造成的危害；第一混凝土层采用废旧锚杆做金属骨架，配合混凝土的浇灌，更加坚固；柔性层设有气囊，可以在刚性层受到冲击后，有效的缓冲刚性层对内冲击，采用的刚性支护与柔性充填相结合，其密封的长度更长，抗压效果远比砖墙混凝土密闭更好，即使最内部的钢筋混凝土墙被压坏，密闭之间的充填物也能及时的充满整个空间，提高了密闭的密封质量，有效减免了冲击地压对密闭造成的破坏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内做做的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种矿用抗冲击型密闭墙，其特征在于，所述密闭墙包括从内向外第一混凝土层、半刚性层、柔性层、缓冲填充层、和第二混凝土层；所述第一混凝土层包括废旧锚杆、金属锚网、铁丝、密封布、膨胀螺栓和混凝土；所述第二混凝土层和所述第一混凝土层平行设置，所述第一混凝土层和所述第二混凝土层间距内设有所述缓冲充填层，所述第一混凝土层和第二混凝土层上还设有贯穿密闭墙体的注料措施孔、观测束管、观测孔和密闭注入管路。

2.根据权利要求1所述的矿用抗冲击型密闭墙，其特征在于，所述第一混凝土层通过所述废旧锚杆支撑组成金属骨架并与周围的岩石固定，所述金属锚网置于所述废旧锚杆组成的金属骨架内并与所述金属骨架通过铁丝互相连接；所述金属锚网内侧设有密封布，所述密封布与所述金属锚网通过所述铁丝连接；所述金属骨架内充填入混凝土形成所述第一混凝土层。

3.根据权利要求1所述的矿用抗冲击型密闭墙，其特征在于，所述缓冲填充层包括气囊，所述气囊外层包裹有帆布套，所述气囊穿过所述帆布套设有多个通气孔，所述通气孔连接到电磁阀，所述气囊两侧设有挡板，所述挡板安装有压力感应器，所述电磁阀与所述压力感应器连接到控制装置，所述压力感应器在受到冲击时，控制所述电磁阀打开，放气；在检测到所述气囊压力较小时，控制所述电磁阀通过外部装置进行充气。

4.根据权利要求1所述的矿用抗冲击型密闭墙，其特征在于，所述第一混凝土层采用废旧锚杆组成金属骨架，所述废旧金属锚杆分别沿纵向、横向和斜45°交叉安装，所述纵向和斜45°废旧锚杆的两端分别延伸到巷道板内，所述横向废旧锚杆贯穿所述第一混凝土层。

5.根据权利要求1所述的矿用抗冲击型密闭墙，其特征在于，所述半刚性层采用水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆。

6.根据权利要求1所述的矿用抗冲击型密闭墙，其特征在于，所述柔性层采用沥青稳定碎石并采用泥结碎石填充。

7.一种构建权利要求1至6任一权利要求所述的矿用抗冲击型密闭墙的方法，其特征在于，

S1、采用所述废旧金属锚杆组成金属骨架，所述废旧金属锚杆分别沿纵向、横向和斜45°交叉安装，所述纵向废旧锚杆和斜45°废旧锚杆的两端分别延伸到巷道板内，所述横向废旧锚杆贯穿所述第一混凝土层；向所述金属骨架充填入混凝土形成所述第一混凝土层；

S2、将所述缓冲填充层安置在所述第一混凝土层和所述第二混凝土层中间，并使用所述半刚性层采用的水泥稳定细粒土、石灰粉煤灰砂和砂浆充填，在加入柔性层采用的沥青稳定碎石和泥结碎石；

S3、在所述第一混凝土层和第二混凝土层上贯穿密闭墙体的注料措施孔、观测束管、观测孔和密闭注入管路。