CN110454220A - 装配式可复用柔性充填挡墙 - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
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Abstract
本发明公开了一种装配式可复用柔性充填挡墙,包括骨架结构、挡板和滤布,骨架结构包括第一锚杆、第二锚杆、立柱和横钢杆,多个第一锚杆分成两部分,两部分第一锚杆呈上下间隔横向布置锚固在巷道左壁体中和巷道右壁体中;多个第二锚杆竖向布置且上端锚固在巷道顶壁体中;多个立柱呈竖向布置且下端插入巷道底板中,立柱的上端一一对应地与多个第二锚杆的下端可拆卸固定,位于最左端和最右端的立柱分别相应地与第一锚杆可拆卸固定;每一个横钢杆横向设置且可拆卸固定在多个立柱上;多个挡板可拆卸地铺设固定在骨架结构上形成挡板墙;滤布铺设在挡板墙的墙面上且朝向待充填侧。本发明的填充挡墙具有滤水效果好、施工简单、投资少等优点。
Description
技术领域
本发明涉及充填采矿技术领域,特别涉及一种装配式可复用柔性充填挡墙。
背景技术
传统的充填挡墙有砌块挡墙、混凝土挡墙、木质挡墙等几种。其中砌块挡墙包括红砖挡墙、混凝土预制块挡墙和空心砖挡墙等几种形式。砌块挡墙抗弯能力差,容易产生局部位移变形而导致倒塌跑浆,墙体厚大、砌块运输量大,滤水效果差。混凝土挡墙强度高,整体性好,但需开挖地槽浇筑基础,随着浇筑高度的增加在两侧架设模板,由于混凝土存在一定的胶凝收缩,巷道壁处强度不高、封堵不严,易发生漏浆和整体倒墙事故,且养护周期较长,构筑成本高。木质挡墙减轻了挡墙的重量,但在生产使用中存在如下弊病:木材消耗量大,成本高;需依据现场实际尺寸逐根加工木材,对木材质量要求高;耐冲击性能差,与巷道壁接触不严,常需在外侧设置沉淀池,由于圆木和背板用钉子及铁丝绑扎固接,回收困难,复用率低。
还有一种组合式快速封堵挡墙,如图1所示,主要有带液压升降的合金立柱100,嵌套式横向伸缩杆200、带挂件的分段U型槽架、可充气密封气囊300、钢丝绳网片400和滤水材料(土工布)等构成。这种组合式快速封堵挡墙结构复杂,带液压升降的合金立柱、嵌套式横向伸缩杆、可充气密闭气囊,一般矿山企业均无法自制。组合构件需要委托专业公司制造,成本较高,且组装要求高。
综上,目前的各种挡墙存在挡墙工人劳动强度大、施工效率低、作业周期长,挡墙重复利用率低,滤水效果差、跑浆严重的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种装配式可复用柔性填充挡墙,滤水效果好、保证充填作业的安全性和作业效率,施工简单、投资少。
根据本发明实施例的装配式可复用柔性填充挡墙,包括:
骨架结构,所述骨架结构包括第一锚杆、第二锚杆、立柱和横钢杆,其中,所述第一锚杆有多个,多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆呈上下间隔横向布置,多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的左端锚固在巷道左壁体中且右端伸出巷道左壁体;其余部分所述第一锚杆呈上下间隔横向布置,其余部分所述第一锚杆的右端锚固在巷道右壁体中且左端伸出巷道右壁体;所述第二锚杆有多个,多个所述第二锚杆呈左右间隔竖向布置,多个所述第二锚杆的上端锚固在巷道顶壁体中且下端伸出巷道的顶壁体;所述立柱有多个,多个所述立柱呈左右间隔竖向布置,多个所述立柱的下端插入巷道底板中,位于最左端和位于最右端的所述立柱的上端分别顶接在巷道顶壁体上,其余所述立柱的上端一一对应地与多个所述第二锚杆的下端可拆卸固定;位于最左端的所述立柱与多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的右端可拆卸固定,位于最右端的所述立柱与其余所述第一锚杆的左端可拆卸固定;所述横钢杆有多个,每一个所述横钢杆横向设置且可拆卸固定在多个所述立柱上;
挡板,所述挡板有多个,多个所述挡板可拆卸地铺设固定在所述骨架结构上,以形成挡板墙;
滤布,所述滤布铺设在所述挡板墙的墙面上,所述墙面朝向待充填侧。
根据本发明实施例的装配式可复用柔性充填挡墙,通过第一锚杆锚固在巷道左、右壁体中,第二锚固在巷道顶壁体中,通过立柱和横钢杆纵横交叉可拆卸地固定形成骨架结构的主体部分,骨架结构的主体部分与第一锚杆、第二锚杆和底板可拆卸地固定,使得骨架结构的主体部分的左右上下侧及内部均为可拆卸固定,从而使得整个骨架结构牢固地固定在巷道中,不会松动,充填时,可以为充填物提供足够的阻挡支撑强度。通过设置挡板墙,充填时,挡墙可以挡住充填物,避免充填物滚散,提高充填作业的安全性和充填效率。通过设置滤布,充填时,可以过使得充填物渗出的水滤出并经过挡板缝隙泄水,同时避免充填物的砂砾跑出。
根据本发明实施例的可复用柔性充填挡墙,具有如下优点:第一,在充填作业时有足够的阻挡支撑强度挡住充填物的滚散,提高充填作业的安全性和充填效率;第二、施工简单、投资少。可以采用矿山正常生产过程中使用的掘进设备,即可完成安装;且在充填作业完成后不再需要时,除了第一锚杆、第二锚杆和滤布不可以拆卸下来,其余的零部件如立柱,横钢杆、挡板等均可以拆卸下来重复利用,有利于降低成本、投资少。第三、无需液压等精密设备来安装,安装允许存在一定误差,易于和矿山巷道匹配。第四、各零部件的材料来源广泛,制作灵活。如立柱可以采用槽钢,第一锚杆和第二锚杆、横钢杆可以采用圆钢,挡板可以采用木板,滤布可以采用尼龙麻袋布,而槽钢、圆钢、木板、尼龙麻袋布等均为矿山日常使用的材料,不需要委托转门企业进行加工。
根据本发明的一个实施例,所述骨架结构还包括多个管套,多个所述管套中的一部分所述管套分别一一对应地套设在多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的左端上,多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的左端分别穿过最左端的所述立柱并用左紧固件紧固;其余部分所述管套分别一一对应地套设在其余部分所述第一锚杆的右端上,其余部分所述第一锚杆的右端分别穿过最右端的所述立柱并用右紧固件紧固。
根据本发明的一个实施例,每一所述横钢杆的两端分别穿过相邻两个所述立柱。
根据本发明的一个实施例,所述骨架结构还包括捆绑链,所述第二锚杆的下端与所述立柱的上端通过所述捆绑链固定。
根据本发明进一步的实施例,所述立柱的上端设有预留孔,所述第二锚杆的下端设有与所述预留孔相对应的弯钩,所述捆绑链穿过预留孔将所述第二锚杆的下端与所述立柱的上端捆绑固定,所述弯钩固定所述捆绑链。
根据本发明的一些实施例,所述立柱为槽钢立柱。
根据本发明的一些实施例,所述挡板包括长挡板和短挡板,所述长挡板和所述短挡板犬牙交错布置可拆卸地铺设固定在所述骨架结构上。
根据本发明进一步的实施例,所述长挡板和所述短挡板通过丝绳捆绑固定在所述立柱或/和所述横钢杆上。
根据本发明的一些实施例,所述滤布在铺设范围的边部设有封堵件。
根据本发明进一步的实施例,所述滤布在铺设方位的边部喷射有混凝土砂浆形成的所述封堵件。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1现有技术中的组合式快速封墙的结构示意图。
图2为本发明实施例的装配式可复用柔性充填挡墙的结构示意图。
图3为本发明实施例的装配式可复用柔性充填挡墙的骨架结构的示意图。
图4为图2的A-A处的剖面示意图。
图5为图4中B处放大示意图。
图6为图2的C-C处的剖面示意图。
图7为图6的D处放大示意图。
附图标记:
带液压升降的合金立柱100 嵌套式横向伸缩杆200 可充气密封气囊300 钢丝绳网片400
装配式可复用柔性充填挡墙1000
第一锚杆1
第二锚杆2 弯钩21
立柱3 横钢杆4
挡板5 长挡板51 短挡板52
滤布6 套管7
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合图2图7来描述根据本发明实施例的装配式可复用柔性填充挡墙1000。
如图2至图7所示,根据本发明实施例的装配式可复用柔性充填挡墙1000,包括骨架结构和挡板5和滤布6。其中,骨架结构包括第一锚杆1、第二锚杆2、立柱3和横钢杆4,第一锚杆1有多个,多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1呈上下间隔横向布置,多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1的左端锚固在巷道左壁体中且右端伸出巷道左壁体;其余部分第一锚杆1呈上下间隔横向布置,其余部分第一锚杆1的右端锚固在巷道右壁体中且左端伸出巷道右壁体;第二锚杆2有多个,多个第二锚杆2呈左右间隔竖向布置,多个第二锚杆2的上端锚固在巷道顶壁体中且下端伸出巷道的顶壁体;立柱3有多个,多个立柱3呈左右间隔竖向布置,多个立柱3的下端插入巷道底板中,位于最左端和位于最右端的立柱3的上端分别顶接在巷道顶壁体上,其余立柱3的上端一一对应地与多个第二锚杆2的下端可拆卸固定;位于最左端的立柱3与多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1的右端可拆卸固定,位于最右端的立柱3与其余第一锚杆1的左端可拆卸固;横钢杆4有多个,每一个横钢杆4横向设置且可拆卸固定在多个立柱3上。挡板5有多个,多个挡板5可拆卸地铺设固定在骨架结构上,以形成挡板5墙;滤布6铺设在挡板5墙的墙面上,墙面朝向待充填侧。
具体地说,骨架结构包括第一锚杆1、第二锚杆2、立柱3和横钢杆4。其中,第一锚杆1有多个,多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1呈上下间隔横向布置,多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1的左端锚固在巷道左壁体中且右端伸出巷道左壁体;其余部分第一锚杆1呈上下间隔横向布置,其余部分第一锚杆1的右端锚固在巷道右壁体中且左端伸出巷道右壁体;由此,多个第一锚杆1一部分牢固地固定在巷道左壁体上,用于与位于最左端的立柱3可拆卸地固定;其余部分牢固地固定在巷道右壁体上,由于与最右端的立柱3可拆卸地固定;并且可以避免第一锚杆1发生松动。第二锚杆2有多个,多个第二锚杆2呈左右间隔竖向布置,多个第二锚杆2的上端锚固在巷道顶壁体中且下端伸出巷道的顶壁体;由此,多个第二锚杆2牢固地固定在巷道顶壁体上,避免第二锚杆2发生松动,并且可以方便地与立柱3的上端形成可拆卸固定。立柱3有多个,多个立柱3呈左右间隔竖向布置,多个立柱3的下端插入巷道底板中,由此,可以使得多个立柱3的下端牢固地固定,避免立柱3下端发生松动。位于最左端和位于最右端的立柱3的上端分别顶接在巷道顶壁体上,便于最左端和最右端的立柱3上端拆开。其余立柱3的上端一一对应地与多个第二锚杆2的下端可拆卸固定,由此,其余立柱3的上端与第二锚杆2固定后还可以拆开。位于最左端的立柱3与多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1的右端可拆卸固定,位于最右端的立柱3与其余第一锚杆1的左端可拆卸固定,由此,位于最左端的立柱3和位于最右端的立柱3通过与第一锚杆1横向固定后,位于最左端的立柱3和位于最右端的立柱3的稳固性更好,而且最左端和最右端的立柱3还可以与第一锚杆1拆开。横钢杆4有多个,每一个横钢杆4横向设置且可拆卸固定在多个立柱3上,由此,可以使得每一个立柱3的稳固性更好,而且每一立柱3还可以与横钢杆4拆开。
可以理解的是,通过第一锚杆1锚固在巷道左、右壁体中,第二锚杆2锚固在巷道顶壁体中,通过立柱3和横钢杆4纵横交叉可拆卸地固定形成骨架结构的主体部分,同时骨架结构的主体部分与第一锚杆1、第二锚杆2和底板可拆卸地固定,使得骨架结构的主体部分的左右上下侧及内部均为可拆卸固定,从而使得整个骨架牢固地固定在巷道中,不会松动。
挡板5有多个,可以为木板,多个挡板5可拆卸地铺设固定在骨架结构上,以形成挡板5墙;通过设置挡板5墙,充填时,挡板5墙可以挡住充填物,避免充填物滚散,提高充填作业的安全性和充填效率。
滤布6铺设在挡板5墙的墙面上,墙面朝向待充填侧。通过设置滤布6,充填时,可以过使得充填物渗出浆水滤出,同时避免充填物的砂砾跑出,滤水效果好。
根据本发明实施例的装配式可复用柔性充填挡墙1000,通过第一锚杆1锚固在巷道左、右壁体中,第二锚杆2固在巷道顶壁体中,通过立柱3和横钢杆4纵横交叉可拆卸地固定形成骨架结构的主体部分,骨架结构的主体部分与第一锚杆1、第二锚杆2和底板可拆卸地固定,使得骨架结构的主体部分的左右上下侧及内部均为可拆卸固定,从而使得整个骨架结构牢固地固定在巷道中,不会松动,充填时,可以为充填物提供足够的阻挡支撑强度。通过设置挡板5墙,充填时,挡墙可以挡住充填物,避免充填物滚散,提高充填作业的安全性和充填效率。通过设置滤布6充填时,可以过使得充填物渗出的水滤出并经过挡板5缝隙泄水,同时避免充填物的砂砾跑出,滤水效果好。
根据本发明实施例的可复用柔性充填挡墙,具有如下优点:第一,在充填作业时有足够的阻挡支撑强度挡住充填物的滚散,提高充填作业的安全性和充填效率;第二、施工简单、投资少。可以采用矿山正常生产过程中使用的掘进设备,即可完成安装;且在充填作业完成后不再需要时,除了第一锚杆1、第二锚杆2和滤布6不可以拆卸下来,其余的零部件如立柱3,横钢杆4、挡板5等均可以拆卸下来重复利用,有利于降低成本、投资少。第三、无需液压等精密设备来安装,安装允许存在一定误差,易于和矿山巷道匹配。第四、各零部件的材料来源广泛,制作灵活。如立柱3可以采用槽钢,第一锚杆1和第二锚杆2、横钢杆4可以采用圆钢,挡板5可以采用木板,滤布6可以采用尼龙麻袋布,而槽钢、圆钢、木板、尼龙麻袋布等均为矿山日常使用的材料,不需要委托转门企业进行加工。
根据本发明的一个实施例,骨架结构还包括多个管套,多个管套中的一部分管套分别一一对应地套设在多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1的左端上,多个第一锚杆1中的一部分第一锚杆1的左端分别穿过最左端的立柱3并用左紧固件紧固;其余部分管套分别一一对应地套设在其余部分第一锚杆1的右端上,其余部分第一锚杆1的右端分别穿过最右端的立柱3并用右紧固件紧固。也就是说,最左端的立柱3和最右端的立柱3通过套管7提供横向支撑定位,并通过螺母锁紧固定,施工简单,且方便后期拆卸以进行重复利用,成本低。套管7为矿山日常使用的材料,不需要委托转门企业进行加工。
根据本发明的一个实施例,每一横钢杆4的两端分别穿过相邻两个立柱3。由此,有利于提高骨架结构的牢固稳定性,施工简单,且方便后期拆卸以进行重复利用,成本低。
根据本发明的一个实施例,骨架结构还包括捆绑链,第二锚杆2的下端与立柱3的上端通过捆绑链固定。由此,有利于提高骨架结构的牢固稳定性,施工简单,且方便后期拆卸以进行重复利用,成本低。捆绑链为矿山日常使用的材料,不需要委托转门企业进行加工。
根据本发明进一步的实施例,立柱3的上端设有预留孔,第二锚杆2的下端设有与预留孔相对应的弯钩21,捆绑链穿过预留孔将第二锚杆2的下端与立柱3的上端捆绑固定,弯钩21固定捆绑链。由此,捆绑固定更加牢固,可以避免捆绑链纵向下滑移而导致立柱3上端与第二锚杆2下端松动。
根据本发明的一些实施例,立柱3为槽钢立柱3。槽钢为矿山日常使用的材料,不需要委托转门企业进行加工。槽钢作为立柱3使用,其综合机械性能好,且套管7端面与槽钢腹板以及螺母与槽钢腹板的接触充分,连接稳固。
根据本发明的一些实施例,挡板5包括长挡板51和短挡板52,长挡板51和短挡板52犬牙交错布置可拆卸地铺设固定在骨架结构上,由此,提高挡板5墙稳定性。
根据本发明进一步的实施例,长挡板51和短挡板52通过丝绳捆绑固定在立柱3或/和横钢杆4上,例如采用铁丝将长挡板51和短挡板52捆绑在立柱3或/和横钢杆4上,连接牢固,施工简单,且方便后期拆卸以进行重复利用,成本低。
根据本发明的一些实施例,滤布6在铺设范围的边部设有封堵件,以使巷道壁处封堵严实,避免充填作业时能够有效地防止跑砂。
根据本发明进一步的实施例,滤布6在铺设方位的边部喷射有混凝土砂浆形成的封堵件,以使巷道壁处封堵严实,避免充填作业时能够有效地防止跑砂。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,包括:
骨架结构,所述骨架结构包括第一锚杆、第二锚杆、立柱和横钢杆,其中,所述第一锚杆有多个,多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆呈上下间隔横向布置,多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的左端锚固在巷道左壁体中且右端伸出巷道左壁体;其余部分所述第一锚杆呈上下间隔横向布置,其余部分所述第一锚杆的右端锚固在巷道右壁体中且左端伸出巷道右壁体;所述第二锚杆有多个,多个所述第二锚杆呈左右间隔竖向布置,多个所述第二锚杆的上端锚固在巷道顶壁体中且下端伸出巷道的顶壁体;所述立柱有多个,多个所述立柱呈左右间隔竖向布置,多个所述立柱的下端插入巷道底板中,位于最左端和位于最右端的所述立柱的上端分别顶接在巷道顶壁体上,其余所述立柱的上端一一对应地与多个所述第二锚杆的下端可拆卸固定;位于最左端的所述立柱与多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的右端可拆卸固定,位于最右端的所述立柱与其余所述第一锚杆的左端可拆卸固定;所述横钢杆有多个,每一个所述横钢杆横向设置且可拆卸固定在多个所述立柱上;
挡板,所述挡板有多个,多个所述挡板可拆卸地铺设固定在所述骨架结构上,以形成挡板墙;
滤布,所述滤布铺设在所述挡板墙的墙面上,所述墙面朝向待充填侧。
2.根据权利要求1所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述骨架结构还包括多个管套,多个所述管套中的一部分所述管套分别一一对应地套设在多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的左端上,多个所述第一锚杆中的一部分所述第一锚杆的左端分别穿过最左端的所述立柱并用左紧固件紧固;其余部分所述管套分别一一对应地套设在其余部分所述第一锚杆的右端上,其余部分所述第一锚杆的右端分别穿过最右端的所述立柱并用右紧固件紧固。
3.根据权利要求1所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,每一所述横钢杆的两端分别穿过相邻两个所述立柱。
4.根据权利要求1所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述骨架结构还包括捆绑链,所述第二锚杆的下端与所述立柱的上端通过所述捆绑链固定。
5.根据权利要求4所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述立柱的上端设有预留孔,所述第二锚杆的下端设有与所述预留孔相对应的弯钩,所述捆绑链穿过预留孔将所述第二锚杆的下端与所述立柱的上端捆绑固定,所述弯钩固定所述捆绑链。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述立柱为槽钢立柱。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述挡板包括长挡板和短挡板,所述长挡板和所述短挡板犬牙交错布置可拆卸地铺设固定在所述骨架结构上。
8.根据权利要求8所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述长挡板和所述短挡板通过丝绳捆绑固定在所述立柱或/和所述横钢杆上。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述滤布在铺设范围的边部设有封堵件。
10.根据权利要求9所述的装配式可复用柔性充填挡墙,其特征在于,所述滤布在铺设方位的边部喷射有混凝土砂浆形成的所述封堵件。
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