CN111456810A - 煤矿井下密闭墙及其构筑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿井下密闭墙及其构筑方法,涉及煤矿开采领域,煤矿井下密闭墙包括外墙体、内墙体;井下巷道内从远离采空区的一侧到靠近采空区的一侧依次设有外墙体、内墙体,所述外墙体紧邻所述内墙体,所述外墙体的内侧面连接所述内墙体的外侧面;所述外墙体为水泥砂浆充填墙,所述外墙体的内部全断面设有钢筋笼;所述内墙体为预制块砌筑墙,并公开了该煤矿井下密闭墙的构筑方法。本发明的优点在于:外墙体和内墙体的结构增强了煤矿井下密闭墙的抗压性,墙体受压不损坏、不漏气,保证密闭墙外瓦斯。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿开采领域,尤其涉及一种煤矿井下密闭墙及其构筑方法。
背景技术
煤矿井下密闭墙与采空区相连,起密闭作用。随着矿井开采深度的增加,相应的巷道围岩应力也逐步增大,特别是沿采空区掘进的施工巷道应力更加集中,造成煤柱硬度降低,煤壁松软,裂隙增多、增大,密闭巷道内压力增大,易造成密闭墙墙体压坏。现有的密闭墙一般采用预制块墙,预制块墙墙体抗压性弱,受压易损坏,墙面抹面浆皮易脱落,易造成采空区漏风,导致巷道内瓦斯涌出、采空区自燃、有毒有害气体外泄等安全事故隐患,并且后期维护困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗压性强的煤矿井下密闭墙及其构筑方法。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:煤矿井下密闭墙,包括外墙体(1)、内墙体(2);井下巷道内从远离采空区的一侧到靠近采空区的一侧依次设有外墙体(1)、内墙体(2),所述外墙体(1)紧邻所述内墙体(2),所述外墙体(1)的内侧面连接所述内墙体(2)的外侧面;所述外墙体(1)为水泥砂浆充填墙,所述外墙体(1)的内部全断面设有钢筋笼;所述内墙体(2)为预制块砌筑墙。
作为优化的技术方案,该煤矿井下密闭墙还包括防爆墙体(3),所述防爆墙体(3)相对于所述内墙体(2)设在靠近采空区的一侧,所述防爆墙体(3)与所述内墙体(2)间隔预定距离,所述防爆墙体(3)为沙袋墙。
作为优化的技术方案,该煤矿井下密闭墙还包括抽采管(4),所述抽采管(4)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述抽采管(4)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧并设有阀门,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧。
作为优化的技术方案,该煤矿井下密闭墙还包括防火管(5),所述防火管(5)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述防火管(5)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧。
作为优化的技术方案,该煤矿井下密闭墙还包括第一放水管(6)、第二放水管(8);所述第一放水管(6)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述第一放水管(6)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧;所述第二放水管(8)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2),所述第二放水管(8)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述内墙体(2)的内侧并位于所述内墙体(2)与所述防爆墙体(3)之间。
作为优化的技术方案,该煤矿井下密闭墙还包括第一观察管(7)、第二观察管(9);所述第一观察管(7)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述第一观察管(7)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧;所述第二观察管(9)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2),所述第二观察管(9)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述内墙体(2)的内侧并位于所述内墙体(2)与所述防爆墙体(3)之间
作为优化的技术方案,所述外墙体(1)的厚度为2800mm,所述钢筋笼为边长300mm的正方体。
作为优化的技术方案,所述钢筋笼由锚杆扎成,并用铁丝捆扎。
煤矿井下密闭墙的构筑方法,包括以下步骤:
步骤A,用沙袋垒成防爆墙体(3),在防爆墙体(3)上预留抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)的管孔;
步骤B,在防爆墙体(3)的外侧与防爆墙体(3)间隔预定距离用预制块砌筑内墙体(2),在内墙体(2)上预留抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)、第二放水管(8)、第二观察管(9)的管孔;
步骤C,安装抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)、第二放水管(8)、第二观察管(9),将抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)、第二放水管(8)、第二观察管(9)的一端穿出外墙体(1)所在位置的外侧,将抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)的另一端穿出防爆墙体(3)的内侧,将第二放水管(8)、第二观察管(9)的另一端穿出内墙体(2)的内侧并位于内墙体(2)与防爆墙体(3)之间;
步骤D,在内墙体(2)的外侧紧邻内墙体(2)整体浇筑外墙体(1)。
作为优化的技术方案,步骤D中,外墙体(1)的浇筑方法为首先立模板,然后在充填区域内全断面放入钢筋笼,再用水泥砂浆进行充填,最后用震动棒震实,养护。
本发明的优点在于:外墙体和内墙体的结构增强了煤矿井下密闭墙的抗压性,墙体受压不损坏、不漏气,保证密闭墙外瓦斯。
附图说明
图1是本发明实施例煤矿井下密闭墙的主视示意图。
图2是本发明实施例煤矿井下密闭墙的侧视示意图。
图3是本发明实施例煤矿井下密闭墙的俯视示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中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作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。
如图1至图3所示,煤矿井下密闭墙,包括外墙体1、内墙体2、防爆墙体3、抽采管4、防火管5、第一放水管6、第一观察管7、第二放水管8、第二观察管9。
井下巷道内从远离采空区的一侧到靠近采空区的一侧依次设有外墙体1、内墙体2、防爆墙体3,外墙体1紧邻内墙体2,外墙体1的内侧面连接内墙体2的外侧面,防爆墙体3与内墙体2间隔预定距离。
外墙体1为水泥砂浆充填墙,采用的水泥为325水泥,厚度为2800mm;外墙体1的内部全断面设有钢筋笼,钢筋笼为边长300mm的正方体,由直径22mm的废旧锚杆扎成,并用14#铁丝捆扎牢固。
内墙体2为预制块砌筑墙,厚度为800mm。
防爆墙体3为沙袋墙,厚度为4200mm。
抽采管4贯穿外墙体1、内墙体2、防爆墙体3,抽采管4的一端穿出外墙体1的外侧并设有阀门,另一端穿出防爆墙体3的内侧。
防火管5设在抽采管4的上方,防火管5贯穿外墙体1、内墙体2、防爆墙体3,防火管5的一端穿出外墙体1的外侧并设有阀门,另一端穿出防爆墙体3的内侧。
第一放水管6设在抽采管4的下方,第一放水管6贯穿外墙体1、内墙体2、防爆墙体3,第一放水管6的一端穿出外墙体1的外侧并设有U型水封和阀门,另一端穿出防爆墙体3的内侧。
第一观察管7设在防火管5的上方,第一观察管7贯穿外墙体1、内墙体2、防爆墙体3,第一观察管7的一端穿出外墙体1的外侧,另一端穿出防爆墙体3的内侧。
第二放水管8设在抽采管4的下方,第二放水管8贯穿外墙体1、内墙体2,第二放水管8的一端穿出外墙体1的外侧并设有阀门,另一端穿出内墙体2的内侧并位于内墙体2与防爆墙体3之间。
第二观察管9设在防火管5的上方,第二观察管9贯穿外墙体1、内墙体2,第二观察管9的一端穿出外墙体1的外侧,另一端穿出内墙体2的内侧并位于内墙体2与防爆墙体3之间。
煤矿井下密闭墙的构筑方法,包括以下步骤:
步骤A,用沙袋垒成防爆墙体3,防爆墙体3厚度为4200mm,在防爆墙体3上预留抽采管4、防火管5、第一放水管6、第一观察管7的管孔;
步骤B,在防爆墙体3的外侧与防爆墙体3间隔预定距离用预制块砌筑内墙体2,内墙体2厚度为800mm,在内墙体2上预留抽采管4、防火管5、第一放水管6、第一观察管7、第二放水管8、第二观察管9的管孔;
步骤C,安装抽采管4、防火管5、第一放水管6、第一观察管7、第二放水管8、第二观察管9,将抽采管4、防火管5、第一放水管6、第一观察管7、第二放水管8、第二观察管9的一端穿出外墙体1所在位置的外侧,将抽采管4、防火管5、第一放水管6、第一观察管7的另一端穿出防爆墙体3的内侧,将第二放水管8、第二观察管9的另一端穿出内墙体2的内侧并位于内墙体2与防爆墙体3之间;
步骤D,在内墙体2的外侧紧邻内墙体2整体浇筑外墙体1;浇筑方法为首先立模板,然后在充填区域内全断面放入钢筋笼,钢筋笼为边长300mm的正方体,由直径22mm的废旧锚杆扎成,并用14#铁丝捆扎牢固,再用水泥砂浆进行充填,采用的水泥为325水泥,最后用震动棒震实,养护;外墙体1的厚度为2800mm。
该煤矿井下密闭墙施工完毕后,经过六个多月的连续观测,密闭墙墙体完好,墙外瓦斯浓度没有出现0.2%及以上的情况,墙内、墙外及周围20m范围内都没有检测到一氧化碳,经过实测效果验证此种密闭墙施工工艺对采空区密闭区域煤(岩)体的密闭控制效果明显,技术条件也已成熟。
以上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精神和范围。
Claims (10)
1.一种煤矿井下密闭墙,其特征在于:包括外墙体(1)、内墙体(2);井下巷道内从远离采空区的一侧到靠近采空区的一侧依次设有外墙体(1)、内墙体(2),所述外墙体(1)紧邻所述内墙体(2),所述外墙体(1)的内侧面连接所述内墙体(2)的外侧面;所述外墙体(1)为水泥砂浆充填墙,所述外墙体(1)的内部全断面设有钢筋笼;所述内墙体(2)为预制块砌筑墙。
2.如权利要求1所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:该煤矿井下密闭墙还包括防爆墙体(3),所述防爆墙体(3)相对于所述内墙体(2)设在靠近采空区的一侧,所述防爆墙体(3)与所述内墙体(2)间隔预定距离,所述防爆墙体(3)为沙袋墙。
3.如权利要求2所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:该煤矿井下密闭墙还包括抽采管(4),所述抽采管(4)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述抽采管(4)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧并设有阀门,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧。
4.如权利要求2所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:该煤矿井下密闭墙还包括防火管(5),所述防火管(5)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述防火管(5)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧。
5.如权利要求2所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:该煤矿井下密闭墙还包括第一放水管(6)、第二放水管(8);所述第一放水管(6)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述第一放水管(6)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧;所述第二放水管(8)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2),所述第二放水管(8)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述内墙体(2)的内侧并位于所述内墙体(2)与所述防爆墙体(3)之间。
6.如权利要求2所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:该煤矿井下密闭墙还包括第一观察管(7)、第二观察管(9);所述第一观察管(7)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2)、防爆墙体(3),所述第一观察管(7)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述防爆墙体(3)的内侧;所述第二观察管(9)贯穿所述外墙体(1)、内墙体(2),所述第二观察管(9)的一端穿出所述外墙体(1)的外侧,另一端穿出所述内墙体(2)的内侧并位于所述内墙体(2)与所述防爆墙体(3)之间。
7.如权利要求1所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:所述外墙体(1)的厚度为2800mm,所述钢筋笼为边长300mm的正方体。
8.如权利要求1所述的煤矿井下密闭墙,其特征在于:所述钢筋笼由锚杆扎成,并用铁丝捆扎。
9.一种煤矿井下密闭墙的构筑方法,包括以下步骤:
步骤A,用沙袋垒成防爆墙体(3),在防爆墙体(3)上预留抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)的管孔;
步骤B,在防爆墙体(3)的外侧与防爆墙体(3)间隔预定距离用预制块砌筑内墙体(2),在内墙体(2)上预留抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)、第二放水管(8)、第二观察管(9)的管孔;
步骤C,安装抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)、第二放水管(8)、第二观察管(9),将抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)、第二放水管(8)、第二观察管(9)的一端穿出外墙体(1)所在位置的外侧,将抽采管(4)、防火管(5)、第一放水管(6)、第一观察管(7)的另一端穿出防爆墙体(3)的内侧,将第二放水管(8)、第二观察管(9)的另一端穿出内墙体(2)的内侧并位于内墙体(2)与防爆墙体(3)之间;
步骤D,在内墙体(2)的外侧紧邻内墙体(2)整体浇筑外墙体(1)。
10.如权利要求1所述的煤矿井下密闭墙的构筑方法,其特征在于:步骤D 中,外墙体(1)的浇筑方法为首先立模板,然后在充填区域内全断面放入钢筋笼,再用水泥砂浆进行充填,最后用震动棒震实,养护。
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