CN113339055B - 一种充填体浇筑养护装置及其使用方法 - Google Patents
一种充填体浇筑养护装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113339055B CN113339055B CN202110629645.1A CN202110629645A CN113339055B CN 113339055 B CN113339055 B CN 113339055B CN 202110629645 A CN202110629645 A CN 202110629645A CN 113339055 B CN113339055 B CN 113339055B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sliding
- formwork
- plate
- filling body
- filling
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000009415 formwork Methods 0.000 claims description 62
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 10
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
- E21F15/005—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings characterised by the kind or composition of the backfilling material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F15/00—Methods or devices for placing filling-up materials in underground workings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种充填体浇筑养护装置及其使用方法。该装置包括四块滑动模板和位于模板底部起支撑作用的模板底座，所述滑动模板和模板底座均为三竖板侧边相接的凹形结构，由一条横板和两条斜板组成，两条斜板分别与横板端部连接，横板与斜板所成夹角为45°；所述的四块滑动模板通过连接板连接成一个中间为空腔的框架结构，充填体材料向中间的空腔内浇筑；所述连接板为长方形板，在滑动模板的斜板中部分别设有螺栓孔，连接板与滑动模板连接处是经过加工的宽度大于螺栓直径的滑动槽，相邻滑动模板之间通过连接板和螺栓连接。本发明的滑动模板可批量生产，施工方便；分段浇筑有利于提高充填体强度；本装置对于顶板有一定支撑作用且有利于接顶距离的控制。
Description
技术领域
本发明构思了一种可拆卸式、浇筑养护一体模具，具体涉及一种充填体浇筑养护装置及其使用方法，属于充填采矿领域。
背景技术
基于当前我国对于三下（水体铁路、城市、乡村）遗留煤炭资源的开采需求,对于开采后的地下结构进行充填的同时完成初步维护需求，基于结构浇筑以及养护对于工人技术有一定要求，构思建设可组装浇筑养护一体化过程。
当下充填开采存在着主要不足：一是如果采用填满采空区的方式，则需要大量充填材料，施工成本较高；二是因为充填工作量相对较大，边采边充在施工过程中也会存在技术难题。为解决此类问题出现的采空区部分充填采煤方法，能够减少充填工作量和充填材料使用量，降低充填成本，提高生产效率。本发明依托于间隔固定距离的柱式充填开采便是部分充填技术中的一种。
发明内容
本发明旨在提供一种充填体浇筑养护装置及其使用方法，能够完成充填体分段浇筑，同时对于充填体早期强度有所保护。
本发明的设计出发点：①为了便于矿井下充填作业，模具可大批量生产，便于拆卸。在做好结构固定条件下，可以采用木板以及钢板等常见材料。②使用滑动模具进行浇筑考虑混凝土浇筑时一般浇筑自由高度在2米左右（过高将会充填体产生强度影响）。采矿实际顶板大致高度参考5米，采用分段可滑动模具进行浇筑。③以充填尺寸2m*2m*5m的长方体为例，相对大尺寸浇筑将会造成水化热以及模具膨胀等问题采用分段滑模浇筑将会有效解决。
本发明提供了一种充填体浇筑养护装置，包括四块滑动模板和位于模板底部起支撑作用的模板底座，所述滑动模板和模板底座均为三竖板侧边相接的凹形结构，由一条横板和两条斜板组成，两条斜板分别与横板端部连接，横板与斜板所成夹角为45°。
所述的四块滑动模板通过连接板连接成一个中间为空腔的框架结构，充填体材料向中间的空腔内浇筑；
所述连接板为长方形板，在滑动模板的斜板中部分别设有螺栓孔，连接板与滑动模板连接处是经过加工的宽度略大于螺栓直径的滑动槽，相邻滑动模板之间通过连接板和螺栓连接。
进一步的，所述连接板除去板件上部经加工过的滑动槽外，底部保留有均布的两个螺栓孔，其中滑动槽用于与滑动模板相连接，底部螺栓孔用于与模板底座相连接。
进一步地，所述滑动模板和模板底座的材料选择木制材料，四块模板底座的尺寸形状完全相同，底座拼装完成同时固定住连接板，连接板是木结构长方形板件，连接板的高度即为充填体的高度。连接板的功能在于固定在后期添加的滑动模板，对于顶板有一定支撑作用、为完全接顶提供一定条件。
进一步地，底座选取木材，实际高度与厚度以更高更厚为优，如充填高度为4.5-5米，底板厚度为20-25cm，为保持稳定模板底座高度在1-1.2m。
进一步地，所述的连接板，在实际工程中设计中需要进行抗压强度计算实际尺寸以更大为优，根据顶板施加荷载计算相应尺寸。可通过计算所得本板件宽度在0.85m-0.9m，厚度在20-25cm。
进一步地，所述的模板底座，在两个斜板上分别均布两个螺栓连接口，在螺栓连接口处为便于连接将斜板厚度减半。
进一步地，所述的滑动模板，模板厚度在20cm-25cm，可与底座高度相同便于批量生产。模板高度根据实际施工需要设计，如充填高度不高时，拼装后直接进行一次充填，充填体高度在3m以上时，可以分2-3段进行浇筑，底部浇筑完成后通过斜支撑的协助进行滑动抬高高度。
进一步的，所述的斜支撑，是木制长板，长度应大于连接板，其余尺寸无特殊要求，斜支撑的功能在于完成充填体第一段浇筑后，连接至滑动模板，通过调整角度来抬高滑动模板，协助模板抬升并在抬升后进行固定。固定后进行二次浇筑。
进一步地，滑动模板上设有圆形进料口（共有两个），位于模板的横板顶部（竖向放置）中心，直径选择20cm-22cm，完成终凝前可进行养护施工，终凝完成后用于补充完全接顶材料。
本发明提供了上述充填体浇筑养护装置的使用方法，包括以下步骤：
（1）根据实际工程充填率需求，计算出充填体的实际尺寸以及各个充填体的距离；
（2）根据实际工程需要选择合理的充填底座，如在一特定工程中选用充填尺寸2.5m*2.5m*1.2m的长方体底座，以及4.5-4.8m的充填体高度，可根据实际接顶需要确定连接板高度；
（3）根据工程测算以及实际模具摆放位置标点，将模具运送至采煤工作面，需要两人以上进行拼装；底座连接连接板后通过螺栓进行固定，检查稳定性后将滑动模板进行拼装；
（4）根据需要进行分段浇筑，如需分段浇筑，需要添加协助滑动的斜支撑，滑动模板充填口在终凝前可进行水汽喷洒加快凝固速度；
（5）充填完成后将底座进行拆除，保留滑动模板以及连接板，连接板设计之初进行抗压强度计算对于早期补充充填体强度以及预防顶板提前沉降有一定优势。
通过拼接底座以及滑动模板和连接板，实现充填体分2-3段浇筑，模板底座能批量生产。
进一步地，终凝完成后强度达到80%（浇筑完成七天左右），可将底座进行拆除，回收利用。
本发明的有益效果：
（1）滑动模板可批量生产，施工方便；
（2）分段浇筑有利于提高充填体强度；
（3）本装置可进行充填体早期强度补充并对于顶板有一定支撑作用；
（4）有利于接顶距离的控制。
附图说明
图1为填充模板底座的结构示意图。
图2为滑动模板的结构示意图。
图3为连接板的主视图。
图4为连接板的立体图。
图5为模板底座与连接板的连接关系示意图。
图6为滑动模板分段安装的示意图。
图7为施工过程中滑动模板施工的示意图。
图8为浇筑完成后的结构示意图（俯视）。
图中：1为滑动模板，2为模板底座，3为连接板，4为螺栓孔，5为进料口，6为螺栓，7为充填体，8为斜支撑。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
如图1~7所示，本发明提供了一种充填体浇筑养护装置，包括四块滑动模板1和位于模板底部起支撑作用的模板底座2，所述滑动模板1和模板底座2均为三竖板侧边相接的凹形结构，由一条横板和两条斜板组成，两条斜板分别与横板端部连接，横板与斜板所成夹角为45°。
所述的四块滑动模板1通过连接板3连接成一个中间为空腔的框架结构，充填体材料向中间的空腔内浇筑；
所述连接板3为木制长板件，在滑动模板1的斜板中部分别设有螺栓孔，连接板与斜板连接处设有相应的螺栓孔，相邻滑动模板1之间通过连接板3和螺栓6连接。
进一步地，所述滑动模板1和模板底座2的材料选择木制材料，四块模板底座2的尺寸形状完全相同，底座拼装完成同时固定住连接板3，连接板3是木结构长方形板件，连接板3的高度即为充填体的高度。连接板3的功能在于固定在后期添加的滑动模板1，对于顶板有一定支撑作用、为完全接顶提供一定条件。
进一步地，底座选取木材，实际高度与厚度以更高更厚为优，如充填高度为4.5-5米，底板厚度为20-25cm，为保持稳定模板底座高度在1-1.2m。
进一步地，所述的连接板3，在实际工程中设计中需要进行强度计算(压杆稳定)实际尺寸以更大为优，根据顶板施加荷载计算相应尺寸。如计算所得本板件宽度在0.85m-0.9m，厚度在20-25cm。
进一步地，所述的模板底座2，在两个斜板上分别均布两个螺栓孔4，在螺栓孔4处为便于连接将斜板厚度减半。
进一步地，所述的滑动模板1，模板厚度在20cm-25cm，可与底座高度相同便于批量生产。模板高度根据实际施工需要设计，如充填高度不高时，拼装后直接进行一次充填，充填体高度在3m以上时，可以分2-3段进行浇筑，底部浇筑完成后通过斜支撑（斜放置的板件，通过斜支撑向内移动来抬高滑动模板）进行滑动抬高高度。
进一步地，所述的斜支撑8是长度大于连接板其余尺寸无要求的板件，其功能在于抬升滑动模板，并在滑动模板抬升至二次充填位置时进行固定模板进行二次充填。
进一步地，滑动模板1上设有圆形进料口5（共有两个），位于模板的横板顶部（竖向放置）中心，直径选择20cm-22cm，完成终凝前可进行养护施工，终凝完成后用于补充完全接顶材料。
本发明提供了上述充填体浇筑养护装置的使用方法，包括以下步骤：
（1）根据实际工程充填率需求，计算出充填体的实际尺寸以及各个充填体的距离；
（2）根据实际工程需要选择合理的模板底座，如在一特定工程中选用充填尺寸2.5m*2.5m*1.2m的长方体底座，以及4.5-4.8m的充填体高度，可根据实际接顶需要确定的连接板高度；
（3）根据工程测算以及实际模具摆放位置标点，将模具运送至采煤工作面，需要两人以上进行拼装；底座拼接连接板后通过螺栓进行连接，检查稳定性后将滑动模板进行拼装；
（4）根据需要进行分段浇筑，滑动模板充填口在终凝前可进行水汽喷洒加快凝固速度；
（5）充填完成后将底座进行拆除，保留滑动滑动模板以及连接板，连接板设计之初进行受压强度计算对于早期补充充填体强度以及预防顶板提前沉降有一定优势。
通过拼接模板底座以及滑动模板和连接板，实现充填体分2-3段浇筑，模板底座能批量生产。
滑动模板为凹形的木板结构，为了满足混凝土浇筑的自由高度（3m,过高浇筑会造成强度损失），当充填体高度大于3m时，滑动模板需借助侧向斜撑进行抬升，分段浇筑。并在浇筑完成后，滑动模板的充填注浆口可用于水汽喷洒等提高水化速度并进行养护。
进一步地，终凝完成后强度达到80%（浇筑完成七天左右），可将底座进行拆除，回收利用。
Claims (10)
1.一种充填体浇筑养护装置，其特征在于：包括四块滑动模板和位于模板底部起支撑作用的模板底座，所述滑动模板和模板底座均为三竖板侧边相接的凹形结构，由一条横板和两条斜板组成，两条斜板分别与横板端部连接，横板与斜板所成夹角为45°；
所述的四块滑动模板通过连接板连接成一个中间为空腔的框架结构，充填体材料向中间的空腔内浇筑；
所述连接板为长方形板，在滑动模板的斜板中部分别设有螺栓孔，连接板与滑动模板连接处是经过加工的宽度大于螺栓直径的滑动槽，相邻滑动模板之间通过连接板和螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的充填体浇筑养护装置，其特征在于：所述滑动模板和模板底座为木制材料，四块模板底座的尺寸形状完全相同，底座拼装完成同时固定住连接板，连接板是木结构长方形板件，连接板的高度即为充填体的高度。
3.根据权利要求1所述的充填体浇筑养护装置，其特征在于：充填高度为4.5-5米，底座板件厚度为20-25cm，为保持稳定模板底座高度在1-1.2m。
4.根据权利要求1所述的充填体浇筑养护装置，其特征在于：所述的模板底座，在两个斜板上分别均布两个螺栓连接口，在螺栓连接口处为便于连接将斜板厚度减半。
5.根据权利要求1所述的充填体浇筑养护装置，其特征在于：所述的滑动模板，模板厚度在20cm-25cm。
6.根据权利要求1所述的充填体浇筑养护装置，其特征在于：在其中两个相对设置的滑动模板上分别设有一个圆形进料口，位于模板的横板顶部中心，直径为20cm-22cm，不设置进料口的两个滑动模板在其横板上加工出凹槽，用于后期抬升时添加斜支撑；完成终凝前进行水汽喷洒进行养护，终凝完成后用于补充完全接顶材料。
7.一种权利要求1~6任一项所述的充填体浇筑养护装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）根据实际工程充填率需求，计算出充填体的实际尺寸以及各个充填体的距离；
（2）根据实际工程需要选择合理的充填底座，根据实际接顶需要确定的连接板高度；
（3）根据工程测算以及实际模具摆放位置标点，将模具运送至采煤工作面，需要两人以上进行拼装；底座与连接板拼装后通过螺栓进行连接，检查稳定性后将滑动模板进行拼装；
（4）根据需要判断是否进行分段浇筑，滑动模板充填口充填完料浆后，在终凝前补充接顶材料；
（5）充填完成后将底座进行拆除，保留滑动模板以及连接板，连接板设计之初进行抗压强度计算对于早期补充充填体强度以及预防顶板提前沉降有一定优势。
8.根据权利要求7所述的充填体浇筑养护装置的使用方法，其特征在于：滑动模板通过螺栓固定后，在侧向添加斜支撑通过调整角度来抬高滑动模板，充填体高度在3m以上时，分2-3段进行浇筑。
9.根据权利要求8所述的充填体浇筑养护装置的使用方法，其特征在于：斜支撑是辅助抬升板，其长度大于连接板，用于抬升滑动模板，并在滑动模板抬升至二次充填位置时将滑动模板固定。
10.根据权利要求7所述的充填体浇筑养护装置的使用方法，其特征在于：终凝完成后七天，或浇筑强度达到80%时，将底座进行拆除，回收利用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110629645.1A CN113339055B (zh) | 2021-06-07 | 2021-06-07 | 一种充填体浇筑养护装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110629645.1A CN113339055B (zh) | 2021-06-07 | 2021-06-07 | 一种充填体浇筑养护装置及其使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113339055A CN113339055A (zh) | 2021-09-03 |
| CN113339055B true CN113339055B (zh) | 2022-06-07 |
Family
ID=77474452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110629645.1A Active CN113339055B (zh) | 2021-06-07 | 2021-06-07 | 一种充填体浇筑养护装置及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113339055B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115291507B (zh) * | 2022-01-06 | 2023-05-26 | 兰州理工大学 | 一种矿山充填料浆浓度滑模控制方法及系统 |
| CN116677192B (zh) * | 2023-04-28 | 2025-08-05 | 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 | 一种用于泡沫混凝土分层分块浇筑的滑动式组装模板结构 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE758894A (fr) * | 1969-11-14 | 1971-04-16 | Knauf Westdeutsche Gips | Procede d'erection de maconneries dans les exploitations souterraines et platre pour la mise en oeuvre de ce procede |
| GB1331093A (en) * | 1970-09-24 | 1973-09-19 | Coal Industry Patents Ltd | Apparatus for conveying material |
| GB1363887A (en) * | 1971-09-21 | 1974-08-21 | Thyssen Great Britain Ltd | Mining |
| CN202132071U (zh) * | 2011-07-11 | 2012-02-01 | 山东科技大学 | 一种综采放顶煤无煤柱开采巷道扩帮充填密封模具 |
| CN202768070U (zh) * | 2012-05-25 | 2013-03-06 | 赵红超 | 一种高度可调的沿空留巷充填袋 |
| CN202883006U (zh) * | 2012-10-26 | 2013-04-17 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 组合模板 |
| CN105840234B (zh) * | 2016-04-27 | 2017-12-05 | 太原理工大学 | 一种垛柱式充填模板及其使用方法 |
| CN108180038A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-19 | 太原理工大学 | 一种墩柱式充填模板及其使用方法 |
| CN110107350B (zh) * | 2019-05-28 | 2020-11-13 | 太原理工大学 | 一种柱体式沿空留巷巷旁充填模板及其使用方法 |
| CN110259449B (zh) * | 2019-07-16 | 2020-07-28 | 太原理工大学 | 一种依托钢模台车的特厚煤层条带式充填开采方法 |
-
2021
- 2021-06-07 CN CN202110629645.1A patent/CN113339055B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113339055A (zh) | 2021-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110700105B (zh) | 高墩墩柱与系梁同步施工方法及所用模板 | |
| CN103883034B (zh) | 一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构 | |
| WO2020244268A1 (zh) | 适用于快速施工的变截面管廊结构及其施工方法 | |
| CN211974459U (zh) | 钢筋混凝土柱顶升托换结构 | |
| CN103352471B (zh) | 集装箱式活动房装配式型钢混凝土单双柱基础及施工方法 | |
| CN107724559A (zh) | 既有建筑隔震加固施工流程 | |
| CN204081478U (zh) | 一种新型钢构现浇楼板支模结构 | |
| CN113339055A (zh) | 一种充填体浇筑养护装置及其使用方法 | |
| CN210684429U (zh) | 一种大跨径系杆拱桥引桥顶升系统 | |
| CN211228923U (zh) | 隔震支座下预埋钢板的固定装置 | |
| CN207003735U (zh) | 一种双模板装配式内连接现浇钢筋混凝土组合墙体 | |
| CN219365408U (zh) | 一种用于沉箱反坎与构造柱柱脚的浇筑成型定位装置 | |
| CN203603542U (zh) | 装配式电子厂房 | |
| CN208379847U (zh) | 一种建筑预制墙板混凝土浇筑结构 | |
| CN218713234U (zh) | 一种用于铁塔基础建设的装配式混凝土桁架 | |
| CN108239968B (zh) | 一种非对拉现浇渡槽模板装置及其施工方法 | |
| CN217461120U (zh) | 一种底模可拆的钢筋桁架楼承板高差连接结构 | |
| CN212249500U (zh) | 一种插槽装配式施工现场围墙 | |
| CN212002252U (zh) | 一种无梁楼板柱帽模板 | |
| CN203113362U (zh) | 一种钢结构厂房预制基础结构 | |
| CN203008232U (zh) | 钢桁架支柱 | |
| CN209975803U (zh) | 一种生态复合墙体结构 | |
| CN222333278U (zh) | 一种地下室可移动式单侧支模装置 | |
| CN207160052U (zh) | 一种连接拱形波纹钢结构的拱座 | |
| CN221442117U (zh) | 一种狭小施工缝用模板加固件 |
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 | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Yang Ningze Document name: Refund Approval Notice |