CN110067596A - 充填挡墙的构筑方法和充填挡墙 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地下采矿技术领域,尤其涉及一种充填挡墙的构筑方法和充填挡墙。该充填挡墙的构筑方法,包括以下步骤:在采空区和岩脉之间的巷道内设置两个挡板,且令两个挡板的至少部分的周向边缘贴合巷道的围岩,以使两个挡板与围岩围设成充填空间;向充填空间内充填预定量的膨胀液,膨胀液能够在充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物;经过预定时长后,膨胀型填充物充满充填空间且粘结围岩和两个挡板形成充填挡墙。该充填挡墙通过该充填挡墙的构筑方法构建。该充填挡墙的构筑方法和该充填挡墙,使充填挡墙与围岩凝结在一起,可大幅提高充填挡墙与围岩的连接强度,防止在填充采空区时出现跑浆现象,避免发生坍塌等充填事故。
Description
技术领域
本发明涉及地下采矿技术领域,尤其涉及一种充填挡墙的构筑方法和充填挡墙。
背景技术
相关技术中,采用进路式胶结充填采矿法、分段或阶段开采嗣后充填等各类采矿法的矿山,充填作业开始前,须构筑充填挡墙以封闭采场进路入口或者空区入口,确保在充填过程中料浆不会泄露于待充填进路或采场意外的其他区域。与空场法、崩落法相比,充填法一起适应条件广、采矿损失贫化率低,有利于维护地压及采场稳定、易于实现矿山绿色开采等显著的技术优势,获得了日益广泛的应用,有色金属及黄金等各类贵金属矿山几乎全部采用充填法,甚至部分煤矿都已开始采用充填法。
充填采矿方法可以有效地减少矿山尾砂的排放量,降低矿山的贫化损失率,提高矿石回采量,促进绿色矿山建设,已经成为我国地下开采的主要采掘方法。
充填挡墙是充填采矿方法的主要技术环节,直接影响矿山生产的充填效率,甚至影响到了充填技术的成败,因此成为了矿山面临的首要关键充填技术问题。目前矿山采用的挡墙主要为轻型挡墙和重力挡墙。轻型挡墙以模板挡墙为主,重力挡墙为砖砌挡墙、废石挡墙和混凝土挡墙。
其中,轻型挡墙在应用中存在一些问题:轻型挡墙强度较低,抵抗侧压力有限,影响单次填充高度,导致填充效率低,且在充填中易发生倒塌事件。
重力挡墙在应用中也存在一些问题:砖砌挡墙和废石挡墙由于材料的自身结构的原因,混凝土挡墙由于受到施工条件的限制,在浇筑中不能进行充分振捣,均会出现挡墙与巷道围岩不能粘结在一起的问题,在充填过程中易产生位移,进而在填充采空区的时候,容易出现大量跑浆的现象,严重时甚至会引起倒塌,造成充填事故。
因而,亟待提出一种充填挡墙的构筑方法,以提高挡墙与围岩的凝结程度,从而提高挡墙与围岩之间的连接强度,进而有效避免在采空区的填充过程中出现跑浆现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种充填挡墙的构筑方法和充填挡墙,以提高挡墙与围岩的凝结程度,从而提高挡墙与围岩之间的连接强度,进而有效避免在采空区的填充过程中出现跑浆现象。
为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案;
基于上述第一目的,本发明提供的充填挡墙的构筑方法,包括以下步骤:
在采空区和岩脉之间的巷道内设置两个挡板,且令两个所述挡板的至少部分的周向边缘贴合所述巷道的围岩,以使两个所述挡板与所述围岩围设成充填空间;
向所述充填空间内充填预定量的膨胀液,所述膨胀液能够在所述充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物;
经过预定时长后,所述膨胀型填充物充满所述充填空间且粘结所述围岩和两个所述挡板形成所述充填挡墙。
在上述任一技术方案中,可选地,向所述充填空间内充填预定量的膨胀液的步骤具体包括:
在所述挡板上预设通液孔,在所述通液孔处安装压力测量装置,所述压力测量装置用于测量所述充填空间内的膨胀液的压力值;
通过所述通液孔向所述充填空间内充填膨胀液,直至所述压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力。
在上述任一技术方案中,可选地,所述膨胀液的膨胀系数的取值范围为1-5,所述预定时长的取值范围为5min-30min。
在上述任一技术方案中,可选地,所述通过通液孔向充填空间内填充膨胀液的步骤,具体包括以下步骤:
按照体积比1:1-4:3将水与水泥混合后形成水泥浆液;
将水性聚酯氨与水混合得到聚酯氨浆液,使所述聚酯氨浆液的膨胀系数值为2-4,凝胶时间不大于40秒;
按照体积比1:1-1:3将所述水泥浆液和所述聚酯氨浆液混合后形成膨胀液;
通过所述通液孔向所述充填空间填充所述膨胀液。
在上述任一技术方案中,可选地,所述预设压力的取值范围为0.05-0.1MPa;
两个所述挡板之间的距离范围为1-3m。
在上述任一技术方案中,可选地,在一条岩脉对应的多个所述巷道内分别设置两个所述挡板,在所述岩脉内设置多个混合装置,多个所述混合装置与多个所述巷道一一对应;
通过第一主管路沿所述岩脉的延伸方向顺次向多个所述混合装置输送水泥浆液,通过第二主管路沿所述岩脉的延伸方向顺次向多个所述混合装置输送聚酯氨浆液,通过所述混合装置将所述水泥浆液与所述聚酯氨浆液混合后形成膨胀液。
在上述任一技术方案中,可选地,在所述将两个挡板设置在巷道内的步骤之前,还包括以下步骤:
将锚杆的一端固设在所述围岩的对应充填挡墙的待构建处,以使所述锚杆的另一端伸入到所述充填空间内。
在上述任一技术方案中,可选地,所述将两个挡板设置在巷道内的步骤具体还包括:
在所述围岩上设置两个止挡组件,两个所述止挡组件的部分一一对应地抵接在两个所述挡板的背离所述充填空间的一侧,以止挡两个所述挡板向互相远离的方向移动。
在上述任一技术方案中,可选地,所述止挡组件包括沿所述巷道的周向分布的多个固定柱,所述固定柱与所述围岩固定连接且所述固定柱的至少部分抵接所述挡板的背离所述充填空间的表面。
基于上述第二目的,本发明提供的充填挡墙,采用上述任一技术方案中提供的充填挡墙的构筑方法构建。
采用上述技术方案,本发明的有益效果:
本发明提供的充填挡墙的构筑方法,使膨胀型填充物与挡板形成高强度的充填挡墙,且该充填挡墙与围岩凝结在一起,由于膨胀液具有流动性,膨胀液在膨胀中能够扩散到充填空间内的每个角落,可大幅提高充填挡墙与围岩的连接部位的连接强度,从而能够有效防止在填充采空区的过程中出现跑浆现象,提高了填充采空区施工的安全性和填充效率,可有效避免发生坍塌等充填事故。本发明提供的充填挡墙,采用上述充填挡墙的构筑方法构建,具有上述充填挡墙的构筑方法的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的充填挡墙的构筑方法的流程图;
图2为本发明实施例一提供的充填挡墙的构筑方法的同时构筑多个充填挡墙的状态示意图;
图3为本发明实施例一提供的充填挡墙的构筑方法中孔口管与通液孔之间的连接结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的充填挡墙的安装状态示意图;
图5为图4中的充填挡墙在A-A截面的结构示意图;
图6为图4中的充填挡墙在B-B截面的结构示意图;
图7为本发明实施例二提供的充填挡墙的一个结构示意图。
图标:10-采空区;11-岩脉;12-巷道;13-矿柱;14-围岩;2-充填挡墙;20-锚杆;21-挡板;210-通液孔;22-膨胀型填充物;23-止挡组件;230-固定柱;231-连接件;30-混合装置;31-输送装置;32-水泥浆液储存装置;33-聚酯氨浆液储存装置;34-孔口管;35-第一主管路;36-第二主管路。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1至图3所示,本实施例提供了一种充填挡墙的构筑方法;图1为本实施例提供的充填挡墙的构筑方法的流程图;图2为本实施例提供的充填挡墙的构筑方法的同时构筑多个充填挡墙的状态示意图;图3为本实施例提供的充填挡墙的构筑方法中孔口管与通液孔之间的连接结构示意图。
本实施例提供的充填挡墙的构筑方法用于在采空区和岩脉之间的巷道内构建充填挡墙,从而将采空区与岩脉隔绝开来,进而便于向采空区中注浆以将采空区填充起来,保证充填采矿法能够安全且顺利地施工。
如图1至图3并结合图4至图7,本实施例提供的充填挡墙的构筑方法,包括以下步骤:
步骤101、在采空区10和岩脉11之间的巷道12内设置两个挡板21,且令两个挡板21的至少部分的周向边缘贴合巷道12的围岩14,以使两个挡板21与围岩14围设成充填空间;
步骤102、向充填空间内充填预定量的膨胀液,膨胀液能够在充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物22;
步骤103、经过预定时长后,膨胀型填充物22充满充填空间且粘结围岩14和两个挡板21形成充填挡墙2。
可选地,挡板21的形状与巷道12的截面形状相同,从而易于保证挡板21的周向边缘尽可能贴合围岩14。其中,由于围岩14的表面多呈凹凸不平状,所以挡板21与围岩14之间会存在少量缝隙,但是由于膨胀液具有流动性,其在膨胀过程中能够填补挡板21与围岩14之间的缝隙并在缝隙处将挡板21与围岩14凝结,有利于进一步提高充填挡墙2与围岩14之间的粘结强度,使挡墙与围岩14形成整体,共同抵抗采空区10内充填体的侧压力。如果在施工过程中,遇到挡板21的形状与巷道12的截面形状不同的情况,则通过编织袋或棉纱等塞紧挡板21与巷道12之间的空隙。
可选地,两个挡板21之间的距离处处相等,有利于提高充填挡墙2的强度的均匀性。
本实施例中的充填挡墙的构筑方法,使膨胀型填充物22与挡板21形成高强度的充填挡墙2,且该充填挡墙2与围岩14凝结在一起,由于膨胀液具有流动性,膨胀液在膨胀中能够扩散到充填空间内的每个角落,可大幅提高充填挡墙2与围岩14的连接部位的连接强度,从而能够有效防止在填充采空区10的过程中出现跑浆现象,提高了填充采空区10施工的安全性和填充效率,可有效避免发生坍塌等充填事故。此外,通过该充填挡墙的构筑方法构件的充填挡墙2,一方面,与轻型挡墙相比较,有利于提高充填挡墙2整体的强度、稳固性及能够承受的抵抗测压力的上限,另一方面,与重型挡墙相比较,充填挡墙2与围岩14之间的凝结强度显著提高,不会产生挡墙位移。
本实施例的可选方案中,如图3所示,充填挡墙的构筑方法,包括以下步骤:
步骤201、在采空区10和岩脉11之间的巷道12内设置两个挡板21,且令两个挡板21的至少部分的周向边缘贴合巷道12的围岩14,以使两个挡板21与围岩14围设成充填空间;
步骤202、在挡板21上预设通液孔210,在通液孔210处安装压力测量装置,压力测量装置用于测量充填空间内的膨胀液的压力值;
步骤203、通过通液孔210向充填空间内充填膨胀液,直至压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力,膨胀液能够在充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物22;
步骤204、经过预定时长后,膨胀型填充物22充满充填空间且粘结围岩14和两个挡板21形成充填挡墙2。
该技术方案中提供的充填挡墙的构筑方法,在挡板21上预设用于向充填及空间内充填膨胀液的通液孔210,并在通液孔210处安装压力测量装置,以通过压力测量装置测量充填空间内的膨胀液。当压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力,即表明充填空间内的膨胀液经过膨胀和凝结后得到的膨胀型填充物22足够将充填空间充满,通过充填空间内的膨胀液的压力来表征膨胀液的数量,这种方法结构简单、测量精确,从而有利于更准确得把控形成的充填挡墙2的结构强度。
可选地,将孔口管34的部分伸入到充填空间内,以将膨胀液集中地充填在充填空间内,避免膨胀液过度溅射,从而有利于提高膨胀液形成膨胀型填充物22的效率。将压力测量装置套设在孔口管34上,并安装在通液孔210处。
可选地,孔口管34可以选用无缝钢管,以承受充填空间内部的压力。
可选地,仅在两个挡板21中靠近岩脉11的一个挡板21上开设通液孔210,通液孔210位于挡板21的上部,有利于提高充填空间内的膨胀液的充填效率。
本实施例的可选方案中,膨胀液的膨胀系数值为1-5,预定时长的取值范围为5min-30min。通过限定膨胀液的膨胀系数大于等于1,可以保证膨胀液发生反应、膨胀并凝结形成的膨胀型填充物22能够与围岩14充分接触,并保证膨胀型填充物22能够与围岩14牢固地粘结;通过限定膨胀液的膨胀系数小于等于5,可以避免膨胀液过度膨胀导致充填挡墙2的密度不足、强度不够。通过限定预定时长的取值范围为5min-30min,能够保证膨胀液迅速反应凝结,从而能够实现充填挡墙2的高效构建,而传统的混凝土挡墙的凝固时间是72h,该充填挡墙的构筑方法降低挡墙的修筑时间,便于生产组织。
其中,值得解释的是,膨胀液的膨胀系数是指膨胀液在完全膨胀并完全凝结的最终时刻的体积与膨胀液在开始膨胀的初始时刻的体积的比值。
限定膨胀液的膨胀系数值为1-5,例如膨胀液的膨胀系数值为2、2.8、3、3.4或4等,优选地,膨胀液的膨胀系数值为3-4。
本实施例的可选方案中,如图3所示,充填挡墙的构筑方法具体包括:
步骤301、在采空区10和岩脉11之间的巷道12内设置两个挡板21,且令两个挡板21的至少部分的周向边缘贴合巷道12的围岩14,以使两个挡板21与围岩14围设成充填空间;
步骤302、在挡板21上预设通液孔210,在通液孔210处安装压力测量装置,压力测量装置用于测量充填空间内的膨胀液的压力值;
步骤303、按照体积比1:1-4:3将水与水泥混合后形成水泥浆液,将水性聚酯氨与水混合得到聚酯氨浆液,使聚酯氨浆液的膨胀系数值为2-4,凝胶时间不大于40秒,按照体积比1:1-1:3将水泥浆液和聚酯氨浆液混合后形成膨胀液;
步骤304、通过通液孔210向充填空间内充填膨胀液,直至压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力,膨胀液能够在充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物22;
步骤305、经过预定时长后,膨胀型填充物22充满充填空间且粘结围岩14和两个挡板21形成充填挡墙2。
通过这种方法得到的膨胀液具有强流动性、无毒性且能够快速凝固的优点,凝结时间可以控制在5-30min内,膨胀系数值可以控制在1-5内,最后得到的膨胀型填充物22的抗压强度大于2MPa,且粘结强度大于0.5MPa。也就是说,这种经过聚酯氨浆液和水泥浆液混合得到的膨胀液具有良好的膨胀效果,能够保证膨胀型填充物22与围岩14之间的接触程度以及结合强度。
可选地,水泥为425普通硅酸盐水泥。
本实施例的可选方案中,预设压力的取值范围为0.05-0.1MPa;
两个挡板21之间的距离范围为1-3m。
当膨胀液的膨胀系数为1-5,且预定时长为5-30min的时候,将预设压力限定为0.5-0.1MPa可以保证充填空间内的膨胀液的数量足够充满充填空间,且可以保证膨胀型填充物22与围岩14和挡板21之间的凝结强度,从而有利于提高充填挡墙2的强度。
通过限定两个挡板21之间的距离为1-3m,有利于提高充填挡墙2对于侧压力的抵抗能力。通过这种充填挡墙的构筑方法得到的充填挡墙2,其抗压强度大于2MPa,且与围岩14之间的粘接强度大于0.5MPa,从而可以适应采空区10内单次填充高度过高的情况,并且能够适应现阶段常用的巷道12断面面积。
本实施例的可选方案中,如图2结合图4至图7所示,在一条岩脉11对应的多个巷道12内分别设置两个挡板21,在岩脉11内设置多个混合装置30,多个混合装置30与多个巷道12一一对应;
通过第一主管路35沿岩脉11的延伸方向顺次向多个混合装置30输送水泥浆液,通过第二主管路36沿岩脉11的延伸方向顺次向多个混合装置30输送聚酯氨浆液,通过混合装置30将水泥浆液与聚酯氨浆液混合后形成膨胀液。通常同一条岩脉11对应多个顺次排布的采空区10,相邻的采空区10之间通过矿柱13隔开,岩脉11和每个采空区10之间都通过一个巷道12连通,通过在每个巷道12口的岩脉11中设置一个混合装置30,能够同时填充同一条岩脉11对应的多个巷道12内的充填挡墙2的构建,进而有利于提高挡墙修筑效率,便于生产组织。
可选地,将水泥浆液输送装置31和聚酯氨浆液输送装置31均设置在岩脉11内,将第一主管路35的入口与水泥浆液输送装置31的出口相连通,将第二主管路36的入口与聚酯氨浆液输送装置31的出口相连通,其中,水泥浆液输送装置31和聚酯氨浆液输送装置31均为单液泵。或者,可选地,将输送装置31设置在岩脉11内,输送装置31为双液泵,即输送装置31可以向第一主管路35输送水泥浆液,同时也可以向第二主管路36输送聚酯氨浆液。
可选地,如图2所示,将水泥浆液储存装置32和聚酯氨浆液储存装置均设置在岩脉11内,从而便于通过输送装置31向第一主管路35和第二主管路36分别输送水泥浆液和聚酯氨浆液。
可选地,第一主管路35和第二主管路36均采用输送钢管,可选地,输送钢管的直径为42mm。
可选地,输送装置31输送聚酯氨浆液和水泥浆液的速度的范围为50-200L/min,且可承受1MPa及以上的压力。
可选地,混合装置30包括彼此相连通的两个进浆管和一个出浆管,其中两个进浆管的夹角为40°-50°之间,例如两个进浆管之间的夹角为45°,两个进浆管关于出浆管对称设置,两个注浆管分别连通第一主管路35和第二主管路36,出浆管与连通通液孔210的孔口管34相连通。其中,可选地,进浆管和出浆管均为耐压强度超过2MPa的高压注浆管焊接而成;可选地,注浆管与第一主管路35之间、注浆管与第二主管路36之间以及出浆管与通液孔210之间设置有闸阀,从而便于控制水泥浆液、聚酯氨浆液和膨胀液中的至少一种液体的流通通断。
本实施例的可选方案中,充填挡墙的构筑方法包括以下步骤:
步骤401、将锚杆20的一端固设在围岩14的对应充填挡墙2的待构建处;
步骤402、在采空区10和岩脉11之间的巷道12内设置两个挡板21,且令两个挡板21的至少部分的周向边缘贴合巷道12的围岩14,以使两个挡板21与围岩14围设成充填空间,并令锚杆20的另一端伸入膨胀型填充物22的内部;
步骤403、在挡板21上预设通液孔210,在通液孔210处安装压力测量装置,压力测量装置用于测量充填空间内的膨胀液的压力值;
步骤404、按照体积比1:1-4:3将水与水泥混合后形成水泥浆液,将水性聚酯氨与水混合得到聚酯氨浆液,使聚酯氨浆液的膨胀系数值为2-4,凝胶时间不大于40秒,按照体积比1:1-1:3将水泥浆液和聚酯氨浆液混合后形成膨胀液;
步骤405、通过通液孔210向充填空间内充填膨胀液,直至压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力,膨胀液能够在充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物22;
步骤406、经过预定时长后,膨胀型填充物22充满充填空间且粘结围岩14和两个挡板21形成充填挡墙2。
可选地,锚杆20为缝管锚杆20,缝管锚杆20的外径为30-40mm,缝宽为13-18mm,缝管锚杆20的总长度不小于1500mm,且缝管锚杆20的伸入充填空间内的长度为400mm-600mm,例如,缝管锚杆20的伸入充填空间内的长度为500mm。
可选地,孔口管34位于挡板21外侧的部分通过锚杆20固定在挡板的外侧,以避免孔口管34脱落。
通过设置锚杆20,锚杆20的一端可以插入到围岩14内,锚杆20的另一端可以凝结在膨胀型填充物22内,从而通过锚杆20可以提高充填挡墙2与围岩14之间的粘接力,进而有利于提高充填挡墙2的,避免在采空区10填充过程中产生跑浆现象。
本实施例的可选方案中,充填挡墙的构筑方法具体包括:
步骤501、将锚杆20的一端固设在围岩14的对应充填挡墙2的待构建处;
步骤502、在采空区10和岩脉11之间的巷道12内设置两个挡板21,且令两个挡板21的至少部分的周向边缘贴合巷道12的围岩14,以使两个挡板21与围岩14围设成充填空间,以使锚杆20的另一端伸入到充填空间内;
步骤503、在围岩14上设置两个止挡组件23,两个止挡组件23的部分一一对应地抵接在两个挡板21的背离充填空间的一侧,以止挡两个挡板21向互相远离的方向移动;
步骤504、并令锚杆20的另一端伸入膨胀型填充物22的内部;
步骤505、按照体积比1:1-4:3将水与水泥混合后形成水泥浆液,将水性聚酯氨与水混合得到聚酯氨浆液,使聚酯氨浆液的膨胀系数值为2-4,凝胶时间不大于40秒,按照体积比1:1-1:3将水泥浆液和聚酯氨浆液混合后形成膨胀液;
步骤506、通过通液孔210向充填空间内充填膨胀液,直至压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力,膨胀液能够在充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物22;
步骤507、经过预定时长后,膨胀型填充物22充满充填空间且粘结围岩14和两个挡板21形成充填挡墙2。
通过设置止挡组件23,一方面,在膨胀液膨胀并凝结的过程中,有利于充填空间保持形状,避免在充填挡墙2成型过程中出现挡墙窜动的情况,有利于保证充填挡墙2的形状及与围岩14之间的凝结力。
可选地,止挡组件23抵接挡板21的背离充填空间的表面的靠近周向边缘处。
可选地,止挡组件23以网状抵接挡板21的背离充填空间的表面。
本实施例的可选方案中,止挡组件23包括沿巷道12的周向分布的多个固定柱230,固定柱230与围岩14固定连接且固定柱230的至少部分抵接挡板21的背离充填空间的表面。
可选地,固定柱230的一端伸入并固定在围岩14内,或固定柱230的一端通过锚杆20与围岩14固定连接,且固定柱230的另一端抵接挡板21。
或者,可选地,固定柱230的两端分别伸入围岩14的相对位置,或固定柱230的两端分别通过锚杆20与围岩14的相对位置固定连接,固定柱230的中部抵接挡板21。其中,锚杆20的外露部分与固定柱230之间通过连接件231固定连接。
通过固定柱230实现对于挡板21的止挡作用,结构简单,不仅易于固定安装,且可保证可靠止挡采空区10内的充填体。
实施例二
如图4至图7所示,本实施例提供了一种充填挡墙的构筑方法;图4为本实施例提供的充填挡墙的安装状态示意图;图5为图4中的充填挡墙在A-A截面的结构示意图;图6为图4中的充填挡墙在B-B截面的结构示意图;图7为本实施例提供的充填挡墙的挡板与止挡组件之间的连接结构示意图。
参见图4至图7结合图1至图3,实施例二提供了一种充填挡墙2,该实施例采用实施例一中的充填挡墙的构筑方法构建,实施例一所公开的充填挡墙的构筑方法的技术特征也适用于该实施例,实施例一已公开的充填挡墙的构筑方法的技术特征不再重复描述。
本实施例中的充填挡墙2具有实施例一中的充填挡墙的构筑方法的优点,实施例一所公开的充填挡墙的构筑方法的优点在此不再重复描述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种充填挡墙的构筑方法,其特征在于,包括以下步骤:
在采空区和岩脉之间的巷道内设置两个挡板,且令两个所述挡板的至少部分的周向边缘贴合所述巷道的围岩,以使两个所述挡板与所述围岩围设成充填空间;
向所述充填空间内充填预定量的膨胀液,所述膨胀液能够在所述充填空间内膨胀并凝结形成膨胀型填充物;
经过预定时长后,所述膨胀型填充物充满所述充填空间且粘结所述围岩和两个所述挡板形成所述充填挡墙。
2.根据权利要求1所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,向所述充填空间内充填预定量的膨胀液的步骤具体包括:
在所述挡板上预设通液孔,在所述通液孔处安装压力测量装置,所述压力测量装置用于测量所述充填空间内的膨胀液的压力值;
通过所述通液孔向所述充填空间内充填膨胀液,直至所述压力测量装置测量得到的压力值达到预设压力。
3.根据权利要求1所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,
所述膨胀液的膨胀系数值为1-5,所述预定时长的取值范围为5min-30min。
4.根据权利要求2所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,所述通过通液孔向充填空间内填充膨胀液的步骤,具体包括以下步骤:
按照体积比1:1-4:3将水与水泥混合后形成水泥浆液;
将水性聚酯氨与水混合得到聚酯氨浆液,使所述聚酯氨浆液的膨胀系数值为2-4,凝胶时间不大于40秒;
按照体积比1:1-1:3将所述水泥浆液和所述聚酯氨浆液混合后形成膨胀液;
通过所述通液孔向所述充填空间填充所述膨胀液。
5.根据权利要求2所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,
所述预设压力的取值范围为0.05-0.1MPa;
两个所述挡板之间的距离范围为1-3m。
6.根据权利要求3所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,在一条岩脉对应的多个所述巷道内分别设置两个所述挡板,在所述岩脉内设置多个混合装置,多个所述混合装置与多个所述巷道一一对应;
通过第一主管路沿所述岩脉的延伸方向顺次向多个所述混合装置输送水泥浆液,通过第二主管路沿所述岩脉的延伸方向顺次向多个所述混合装置输送聚酯氨浆液,通过所述混合装置将所述水泥浆液与所述聚酯氨浆液混合后形成膨胀液。
7.根据权利要求1所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,在所述将两个挡板设置在巷道内的步骤之前,还包括以下步骤:
将锚杆的一端固设在所述围岩的对应待构建的所述充填挡墙处,以使所述锚杆的另一端伸入到所述充填空间内。
8.根据权利要求1所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,所述将两个挡板设置在巷道内的步骤具体还包括:
在所述围岩上设置两个止挡组件,两个所述止挡组件的部分一一对应地抵接在两个所述挡板的背离所述充填空间的一侧,以止挡两个所述挡板向互相远离的方向移动。
9.根据权利要求8所述的充填挡墙的构筑方法,其特征在于,所述止挡组件包括沿所述巷道的周向分布的多个固定柱,所述固定柱与所述围岩固定连接且所述固定柱的至少部分抵接所述挡板的背离所述充填空间的表面。
10.一种充填挡墙,其特征在于,采用上述权利要求1至9中任一项所述的充填挡墙的构筑方法构建。
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