CN204371422U - 囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型还公开了一种囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，包括阻燃囊体、输浆管、浆液混合与输送装置，所述浆液混合与输送装置的出口通过所述输浆管与所述阻燃囊体相通连接，所述阻燃囊体的两侧和顶部囊壁上分别设有多个用于透气和漏浆的小孔。本实用新型采用向阻燃囊体内灌装浆料而快速凝固成型的方式来达到快速高效安全构筑密闭墙和防爆墙的目的，相比传统构筑方式，具有显著的安全、高效的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密闭墙和防爆墙的构筑装置，尤其涉及一种矿井井下用囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置。
背景技术
矿井中，特别是煤矿井中经常会发生各种火灾、瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸和涌水突水等事故。为了预防和救援这些灾害，就需要快速切断相关巷道，使火灾气体、瓦斯气体、爆炸产生的有毒有害气体与粉尘、大量来水等被封隔阻挡，从而预防灾害的发生或降低甚至消除灾害事故造成的伤亡和损失。
目前国内外采用密闭的方式主要是利用砖石、水泥、沙袋和木板等构筑的各种密闭墙，包括一般密闭墙和防隔爆密闭墙。防隔爆密闭墙相对普通密闭墙要厚实，能够经受住一定的爆炸冲击波。另外还有不少快速构筑密闭墙的方法，比如利用给气囊快速充气构筑临时密闭墙阻挡烟气、利用发泡材料快速浇筑形成密闭墙等。这些构筑密闭墙的方法在一定程度上或者在一定条件下满足了密闭墙的要求，但是也存在一些不足。比如利用砖石构筑密闭墙，特别是防爆密闭墙的时候构筑速度慢，需要大量的人员进行运输材料和施工。由于施工密闭一般都是在抢险救灾等比较危险环境和时间段进行的，因此给大量施工人员带来人身伤亡的风险。气囊式密闭虽然施工较快，但是由于矿井的巷道形状的不规则，巷道内的表面粗糙不平，同时巷道内还有许多线缆管道等，气囊式密闭往往不能较好封闭巷道，使得火灾气体或者爆炸气体可以通过密闭，对密闭外侧人员造成伤害。另外，气囊式密闭由于气囊体积往往在几十立方米到一百多立方米，其表面积在几十到一两百平方米之间，其气密性难以得到保证，因此该类密闭存在时间短，不能做永久密闭，甚至不能满足较长时间抢险救灾的需要；同时该类密闭由于是气囊为主体构成，不具备抵抗爆炸冲击波、涌水突水的压力和火灾产生的高温作用，因此具有较大的应用局限性。
利用发泡类材料直接浇筑形成密闭墙是最近几年发展起来的新技术，具有较为快速的特点，但是也存在一些不足，例如浇筑必须要人员抵近密闭墙较长时间施工是非常危险且受到材料本身释放刺激气体的影响，同时该类材料在发泡形成固体前是流体材料，不易于浇筑成规则的密闭墙，大量材料向巷道底部流失浪费大量材料，更为严重的是该材料在大量浇筑的时候要开裂，易于形成漏风通道，另外该材料形成固体过程中要产生大量热量，由于热胀冷缩的原因，浇筑成墙后墙体在数十个小时时间内要慢慢收缩，使得浇筑好的密闭墙顶部不能充分接触到巷道顶部、其左右两边与航道壁会形成较大裂隙，如果要达到较好的密闭，就需要多次浇筑和对顶部和裂隙进行处理，这样就达不到快速高效安全的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用较少材料即可达到快速密闭效果并能快速接顶的囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
一种囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，包括阻燃囊体、输浆管、浆液混合与输送装置，所述浆液混合与输送装置的出口通过所述输浆管与所述阻燃囊体相通连接，所述阻燃囊体的两侧和顶部囊壁上分别设有多个用于透气和漏浆的小孔。
作为优选，所述快速安全构筑装置还包括气管和压缩气源，所述压缩气源的出口通过所述气管与所述阻燃囊体相通连接，所述压缩气源内的气体为氮气或空气。
所述阻燃囊体由阻燃材料制作而成，所述阻燃材料的密度以液态混合浆料基本不泄露为限。
所述阻燃囊体上的小孔的直径不大于2mm；所述阻燃囊体的底部四角分别设有固定带。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的构筑装置采用向阻燃囊体内灌装浆料而快速凝固成型的方式来达到快速高效安全构筑密闭墙和防爆墙的目的，相比传统构筑方式，具有显著的安全、高效的优势。
附图说明
图1是本实用新型所述囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型所述囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，包括阻燃囊体1、输浆管5、浆液混合与输送装置8、气管6和压缩气源11，阻燃囊体1由阻燃材料如具有阻燃功能的布料制作而成，所述阻燃材料的密度以液态混合浆料基本不泄露为限，阻燃囊体1的底部四角分别设有固定带7；浆液混合与输送装置8的出口通过输浆管5与阻燃囊体1相通连接，输浆管5的出料口4置于阻燃囊体1内，阻燃囊体1的两侧和顶部囊壁上分别设有多个用于透气和漏浆的小孔2，小孔2的直径不大于2mm，压缩气源11的出口通过气管6与阻燃囊体1相通连接，气管6的出气口3置于阻燃囊体1内，压缩气源11内的气体为氮气或空气。
为了对本快速安全构筑装置的工作原理和效果进行更深入理解，下面结合图1对采用本装置进行快速安全构筑的方法进行具体说明，这些方法是本装置的优选应用方法，但不是本实用新型的保护方案：
按以下步骤进行囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑：
(1)用阻燃材料加工一个阻燃囊体1，该阻燃囊体1上与巷道壁接触的位置预先开设多个用于透气和漏浆的直径不大于2mm的小孔；
(2)在需要构筑隔离密闭墙和防爆墙的巷道(图中未示)内安装阻燃囊体1，阻燃囊体1的宽度和高度稍大于巷道的宽度和高度，阻燃囊体1的长度为巷道径向截面高度的0.3-2倍，具体根据实际需求而定，阻燃囊体1通过其底部四角的固定带7固定安装于巷道内，可以通过钉子固定，也可以通过用重物如石头、砖块压制固定
(3)将一输浆管5的出料口4和一气管6的出气口3置于阻燃囊体1内，用浆液混合与输送装置8将发泡A料10(优选添加阻燃剂的聚醚多元醇)和发泡B料9(优选添加阻燃剂的二异氰酸酯)混合均匀得到液态混合浆料，将液态混合浆料加压送入输浆管5并进入阻燃囊体1内并快速硬化形成固体材料，同时，压缩气源11将压缩气体如氮气或空气送入气管6并进入阻燃囊体1内；在此过程中，阻燃囊体1内原有的空气通过部分小孔2排出使灌浆顺利进行，部分液态混合浆料在固化前通过部分小孔2流出至阻燃囊体1与巷道壁之间并胶黏凝固，使阻燃囊体1与巷道壁紧密粘合；
(4)发泡A料10和发泡B料9混合而成的液态混合浆料在阻燃囊体1内充分灌注并固化至满囊，使阻燃囊体及阻燃囊体1内的固态浆料共同形成由阻燃囊体1限制形状且与巷道壁紧密连接的密闭墙和防爆墙。具体注浆量根据阻燃囊体1的大小和浆液发泡倍数来确定，一般超过计算形成固体体积的1.1倍以上；如果该密闭墙主要作用是阻挡有毒有害气体，注入材料的发泡倍数越大越好，且墙体厚度大于巷道高度的0.3倍即可；如果该密闭墙用来阻挡涌出水体，注入材料的发泡倍数以不超过10倍为宜，且墙体厚度必须超过2米或者大于巷道高度的0.5倍；如果该墙体为防爆墙，注入材料的发泡倍数小于5倍，且墙体厚度大于5米。
在前期处理过程中，将阻燃囊体1的底部通过固定带7固定在需要构筑密闭或者防爆墙体位置并连接好输浆管5气管6后，安装人员快速离开，在较远且安全的区域对阻燃囊体1进行注浆并同时通入气体的操作，以确保安全。
由以上构筑方法可知，利用本构筑装置并按照上述方法进行囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑，具有以下好处：
(1)由于有阻燃囊体1规范发泡材料即混合浆液形成的形状，就可以用相对较少的材料达到快速密闭的效果，特别能快速接顶，不但节约了成本，更重要的是节省了时间，也就是降低了作业风险；
(2)由于有阻燃囊体1的阻挡规范作用，发泡材料只能在阻燃囊体1内形成固体，即使在发泡材料较大量应用形成固体发生开裂状况的时候，后续发泡材料马上会将裂隙封堵掉，不会发生液体材料拉沟向空旷空间跑掉的现象；
(3)由于有阻燃囊体1的规范作用，只要把阻燃囊体1的底部稍微固定，就可以在较远距离向阻燃囊体1内以一定流量充填发泡材料，这样施工人员就可以处于一个相对安全的位置，比用其它传统方法必须较长时间在构筑密闭墙和防爆墙位置作业更为安全，因为构筑密闭墙的位置往往是比较危险区域，也就是说利用本实用新型构筑密闭墙和防爆墙的人员仅仅是在安放阻燃囊体1时处于密闭墙和防爆墙的位置，其时间很短；
(4)采用向阻燃囊体1内灌注发泡材料的同时吹入压缩氮气或者压缩空气的方式，使形成的固体材料快速冷却，从而降低密闭墙防爆墙的收缩性使密闭墙和防爆墙能够较好接触巷道顶部，到达良好封闭巷道的目的。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
Claims (4)
1.一种囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，其特征在于：包括阻燃囊体、输浆管、浆液混合与输送装置，所述浆液混合与输送装置的出口通过所述输浆管与所述阻燃囊体相通连接，所述阻燃囊体的两侧和顶部囊壁上分别设有多个用于透气和漏浆的小孔。
2.根据权利要求1所述的囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，其特征在于：所述快速安全构筑装置还包括气管和压缩气源，所述压缩气源的出口通过所述气管与所述阻燃囊体相通连接，所述压缩气源内的气体为氮气或空气。
3.根据权利要求1所述的囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，其特征在于：所述阻燃囊体由阻燃材料制作而成，所述阻燃材料的密度以液态混合浆料基本不泄露为限。
4.根据权利要求1或3所述的囊体灌注式密闭墙和防爆墙的快速安全构筑装置，其特征在于：所述阻燃囊体上的小孔的直径不大于2mm；所述阻燃囊体的底部四角分别设有固定带。
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