CN210509192U - 煤矿井下新型密闭巷道 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种煤矿井下新型密闭巷道，涉及煤矿安全技术领域，包括通道本体，所述通道本体内设置有隔离结构，沿通道本体的延伸方向，所述隔离结构将通道本体隔离成采空区和工作区，隔离结构包括隔离墙，以及设置在通道本体的内壁上的凹槽结构，所述凹槽结构至少分布在所述通道本体的两个相对的侧面，所述隔离墙的外侧边沿位于所述凹槽结构内。实际使用时，隔离墙设置在通道本体的内壁的两个相对的侧面上的凹槽结构中，当通道本体受压变形时，隔离墙伸入所述凹槽结构内的两个侧面与凹槽结构的侧壁仍能够密封，从而隔离工作区和采空区，提高了密封效果，能够防止有害气体渗出，保护煤矿井下作业的工作人员的生命安全。

Description

煤矿井下新型密闭巷道

技术领域

本实用新型涉及煤矿安全技术领域，尤其是涉及一种煤矿井下新型密闭巷道。

背景技术

采空区煤自燃和瓦斯含量超限是煤矿井下的重大威胁，采煤工作面的煤采完以后，为防止采空区漏风而使采空区遗煤自燃和抑制采空区瓦斯涌出到其他地点，需要进行密闭处理，这对煤矿井下火灾和瓦斯治理十分重要，煤矿井下防火密闭墙是指与采空区相连，用来消除漏风通道或减少漏风压差的墙体。

目前，为了对采空区进行密闭处理，通常在巷道内设置密闭墙，密闭墙多采用木材、混凝土、砖、钢筋混凝土等结构，由于巷道上方矿压的作用，巷道受压变形后，密闭墙与巷道内壁之间产生缝隙，从而导致采空区有毒有害气体通过缝隙渗出，甚至引起自燃或者爆炸，对煤矿井下作业的工作人员的生命安全造成威胁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种煤矿井下新型密闭巷道，以解决现有巷道上方矿压的作用，巷道受压变形后，密闭墙与巷道内壁之间产生缝隙，从而导致采空区有毒有害气体通过缝隙渗出，甚至引起自燃或者爆炸，对煤矿井下作业的工作人员的生命安全造成威胁的技术问题。

本实用新型提供的煤矿井下新型密闭巷道包括通道本体，所述通道本体内设置有隔离结构，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构将所述通道本体隔离成采空区和工作区，所述隔离结构包括隔离墙，以及设置在所述通道本体的内壁上的凹槽结构，所述凹槽结构至少分布在所述通道本体的两个相对的侧面，所述隔离墙的外侧边沿位于所述凹槽结构内。

进一步的，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构的数量为多个，相邻两个所述隔离结构间隔设置。

进一步的，相邻两个所述隔离结构之间设置有填充层。

进一步的，所述通道本体包括底面、顶面以及两个相对的侧面；所述凹槽结构包括设置在所述底面的底槽、设置在所述顶面的顶槽以及设置在所述侧面的帮槽，所述帮槽的两端分别与所述顶槽和所述底槽连接。

进一步的，所述顶槽和所述底槽的深度小于所述帮槽的深度。

进一步的，所述顶槽的深度为0.2-0.3米，所述底槽的深度为0.2-0.3米，所述帮槽的深度为0.4-0.5米。

进一步的，所述隔离结构上设置有贯穿所述隔离墙且两端分别连通所述采空区和所述工作区的连接通道，所述连接通道位于所述通道本体的顶面的下方。

进一步的，所述连接通道内设置有第一连通管，所述第一连通管用于采集所述采空区的气体。

进一步的，所述连接通道内设置有第二连通管，所述第二连通管上设置有压力表，所述压力表用于检测所述采空区内气体的压力。

进一步的，所述隔离结构上设置有贯穿所述隔离墙且两端分别连通所述采空区和所述工作区的排水管，所述排水管位于所述连接通道的下方，所述排水管用于采空区积水的排出；所述排水管包括进水口和出水口，所述进水口设置在所述采空区内；所述出水口设置在所述工作区内；

在所述工作区，所述排水管的端部设置有排水控制阀；所述排水管包括U型部。

本实用新型提供的煤矿井下新型密闭巷道，包括通道本体，所述通道本体内设置有隔离结构，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构将所述通道本体隔离成采空区和工作区，所述隔离结构包括隔离墙，以及设置在所述通道本体的内壁上的凹槽结构，所述凹槽结构至少分布在所述通道本体的两个相对的侧面，所述隔离墙的外侧边沿位于所述凹槽结构内。实际使用时，所述隔离墙设置在所述通道本体的内壁的两个相对的侧面上的凹槽结构中，当所述通道本体受压变形时，所述隔离墙伸入所述凹槽结构内的两个侧面与凹槽结构的侧壁仍能够密封，从而隔离所述工作区和所述采空区，提高了密封效果，能够防止有害气体渗出，保护煤矿井下作业的工作人员的生命安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1提供的煤矿井下新型密闭巷道的侧视图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为本实用新型实施例1提供的煤矿井下新型密闭巷道的凹槽结构示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的煤矿井下新型密闭巷道的侧视图；

图5为图4中的B-B剖视图。

图标：100-隔离结构；110-隔离墙；111-排水管；1111-排水控制阀；1112-U 型部；112-注浆管；1121-截止阀；113-连接通道；1131-第一连通管；1132- 第二连通管；1133-第三连通管；121-顶槽；122-底槽；123-帮槽；200-填充层；300-砂浆层。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-图3所示，本实用新型提供的煤矿井下新型密闭巷道包括通道本体，所述通道本体内设置有隔离结构100，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构100将所述通道本体隔离成采空区和工作区，所述隔离结构 100包括隔离墙110，以及设置在所述通道本体的内壁上的凹槽结构，所述凹槽结构至少分布在所述通道本体的两个相对的侧面，所述隔离墙110的外侧边沿位于所述凹槽结构内。

可以在所述通道本体的两个侧面上设置帮槽123，所述隔离墙110的两个侧边沿设置在所述帮槽123内，因裂缝主要发生在通道本体的两个侧面上，在两个侧面上设置帮槽123且所述隔离墙110安装在所述帮槽123内，也能够起到提高密闭效果的作用。

实际使用时，所述隔离墙110设置在所述通道本体的内壁的两个相对的侧面上的凹槽结构中，当所述通道本体受压变形时，所述隔离墙110伸入所述凹槽结构内的两个侧面与凹槽结构的侧壁仍能够密封，从而隔离所述工作区和所述采空区，提高了密封效果，能够防止有害气体渗出，保护煤矿井下作业的工作人员的生命安全。

优选地，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构100的数量为多个，且相邻两个所述隔离结构100间隔设置。

具体地，所述隔离结构100的数量可以为两个，两个所述隔离结构100 均设置在所述通道本体内部，当其中一个所述隔离结构100损坏时，另一个所述隔离结构100还能够起到密闭作用，进一步提高所述煤矿井下新型密闭巷道的密封效果。

如图3所示，所述通道本体包括底面、顶面以及两个相对的侧面；所述凹槽结构包括设置在所述底面的底槽122、设置在所述顶面的顶槽121以及设置在所述侧面的帮槽123，所述帮槽123的两端分别与所述顶槽121和所述底槽122连接。所述凹槽结构设置在所述通道本体的底面、顶面以及两个相对的侧面上，所述隔离墙110的外侧边沿能够伸入所述凹槽结构的底槽122、顶槽121和帮槽123内，不仅能够对所述通道本体的两侧进行密封，对所述通道本体的底面和顶面也能够起到很好的密封，提高煤矿井下工作区的安全性。

具体地，本实施例中，所述通道本体的横截面为四边形，所述通道本体内壁的周向上设置有凹槽结构，用于容纳所述隔离墙110。

需要说明的是，当所述通道本体的横截面为圆形时，所述通道本体的相对的两个侧面可以理解为通道本体的左右两侧的内壁；另外，所述凹槽结构也可以为环形凹槽。

当然，当所述通道本体的横截面为其它形状时，所述凹槽结构为与相应形状对应凹槽。

优选地，所述顶槽121和所述底槽122的深度小于所述帮槽123的深度。

因所述通道本体的侧面为主要受力面，在实际施工时，所述帮槽123 的深度大于所述顶槽121和所述底槽122的深度，在满足密封的情况下，缩短施工时间。

所述顶槽121的深度为0.2-0.3米，所述底槽122的深度为0.2-0.3米、所述帮槽123的深度为0.4-0.5米。

本实施例中，所述顶槽121的深度为0.3米，所述底槽122的深度为 0.2米，所述帮槽123的深度为0.5米。

具体地，在上述通道本体上提前掏槽至硬底，掏槽时帮槽123深度为见实煤后0.5米，顶槽121深度为见实煤后0.3米，底槽122深度为见实煤后0.2米，掏槽宽度大于墙厚0.3米，抹皮时四周要有不少于0.1米的裙边，即向所述凹槽结构内部延伸0.1米。建墙时，所述隔离墙110与煤体接实，墙体与帮槽123之间用灰浆充严充实。

如图2所示，所述隔离结构100上设置有贯穿所述隔离墙110且两端分别连通所述采空区和所述工作区的连接通道113，所述连接通道113位于所述通道本体的顶面的下方。

本实施例中，所述连接通道113内设置有第一连通管1131、第二连通管1132和第三连通管1133，上述连接通道113在所述隔离墙110的工作区的一侧的端部均可以设置有密封件，用于防止所述采空区内有毒有害气体的泄漏。

优选地，所述连接通道113内设置有包括第一连通管1131，所述第一连通管1131用于采集所述采空区的气体，方便采空区内气体的取样分析。

优选地，所述连接通道113内设置有第二连通管1132，所述第二连通管1132上设置有压力表，所述压力表用于检测所述采空区内气体的压力。

可以在所述工作区的一侧安装所述压力表，方便工作人员随时检测采空区内的压力。

优选地，所述连接通道113内设置有第三连通管1133，所述第三连通管1133用于所述采空区内气体的排出，可以在所述工作区的一侧连接相应抽气设备，能够通过所述第三连通管1133将所述采空区内的气体抽出。

所述连接通道113的数量可以为两个，分别设置在所述隔离墙110的左上角和右上角。其中一个所述连接通道113距离所述通道本体的顶面距离为0.3米，距所述通道本体的一个侧面的距离为0.3米；另一个所述连接通道113距所述通道本体的顶面距离为0.3米，距所述通道本体的另一个侧面的距离为0.3米。

所述第一连通管1131和所述第二连通管1132设置在一个所述连接通道113中，所述第一连通管1131和所述第二连通管1132均伸入所述采空区的长度不小于0.2米。

所述第三连通管1133设置在另一个所述连接通道113中，所述第三连通管1133上的所述抽气设备，能够抽取所述采空区的瓦斯气体。

所述第三连通管1133可以采用高压PE管，直径为Φ110mm，所述高压PE管的两头均带有钢套，所述第三连通管1133贯穿所述隔离墙110且两端分别连通所述采空区和所述工作区，所述第三连通管1133伸入所述工作区的长度不小于0.3米，并设好闸阀，所述第三连通管1133伸入所述采空区的长度不小于0.3米。

需要说明的是，所述第一连通管1131、第二连通管1132和第三连通管 1133也可以设置在一个所述连接通道113中，这里不做限制，能够满足使用即可。

所述隔离结构100上设置有贯穿所述隔离墙110且两端分别连通所述采空区和所述工作区的排水管111，所述排水管111位于所述连接通道113 组件的下方；所述排水管111包括进水口和出水口；所述进水口设置在所述采空区一侧；所述出水口设置在所述工作区一侧；所述排水管111用于采空区积水的排出。

在所述工作区的一侧，所述排水管111包括U型部1112，所述排水管 111的端部设置有排水控制阀1111。

具体地，本实施例中，所述排水管111与所述通道本体的底面之间的距离为0.3米，所述排水管111的直径为Φ159mm。

所述排水管111伸入所述工作区的一侧的端部设置有排水控制阀1111，用于控制所述排水管111的出水与否；所述排水管111上还设置有U型部 1112，所述U型部1112能够利用其内部的液体将所述采空区与所述工作区隔开，起到封堵的作用，防止所述采空区内的气体通过所述排水管111扩散到所述工作区。

需要说明的是，所述排水管111可以为波纹管，需要排水时，可以拉直，不需要排水时，可以将所述工作区的一侧弯折为U型，形成所述U型部1112，也能够起到封堵的效果。

所述隔离墙110为砖墙，所述隔离墙110的表面设置有砂浆层300，所述砂浆层300可以向所述凹槽结构内部延伸0.1米的距离，能够起到更好的密封效果。

具体地，所述砂浆层300能够防止有害气体从所述隔离墙110的缝隙处泄漏。

实施例2

如图4、图5所示，与实施例1的不同之外在于，相邻两个所述隔离结构100间隔设置，且相邻两个所述隔离结构100之间设置有填充层200。

所述连接通道113贯穿所述隔离墙110和填充层200，且两端分别连通所述采空区和所述工作区的，所述连接通道113位于所述通道本体的顶面的下方。

所述隔离墙110的厚度和两个所述隔离墙110之间的间距可以根据实际情况选择。

本实施例中，两个所述隔离结构100中，所述隔离墙110的厚度均为 0.5米，且两个所述隔离结构100内壁之间的距离为3米。

具体地，上述相邻两个所述隔离结构100之间的填充层200的填充材料为水泥，粉煤灰和凝胶按比例配制的混合物。填充材料固化后能形成一个实体的填充层200，与所述通道本体的凹槽接触良好，严密性强，具有很强的堵漏能力。

优选地，所述填充材料中：水泥和粉煤灰按3：1配制，凝胶添加量为 10％-13％，灰水比为(13-14)：10。

靠近所述工作区的隔离结构100的隔离墙110上设置有注浆管112，所述注浆管112贯穿所述隔离墙110的两个表面，所述注浆管112包括进浆口和出浆口，所述进浆口位于所述隔离墙110的外表面，所述出浆口位于所述隔离墙110的内表面。

所述注浆管112的进浆口上设置有截止阀1121。

所述截止阀1121可以选用球型截止阀。

所述注浆管112倾斜布置，即所述出浆口低于所述进浆口的水平高度，所述出浆口紧贴所述通道本体的顶面，用于将所述填充材料注入两个间隔设置的所述隔离结构100之间。

所述注浆管112的数量为两个，分别设置在靠近所述工作区的隔离结构100的隔离墙110上。所述注浆管112与所述通道本体的顶面之间的距离均为0.3米，所述注浆管112与所述通道本体的侧面之间的距离均为1米。

所述注浆管112为Φ110mm的PE高压防火注浆管112。

所述出浆口与所述隔离墙110内表面之间的距离为0.2米，所述进浆口与所述隔离墙110外表面之间的距离为0.3米。

需要说明的是，所述填充层200也可以为其它材料，例如：泡沫水泥、罗休克泡沫、马丽散泡沫等。

本实施例中，相邻两个所述隔离结构100之间的所述通道本体内设置有连通两个相邻所述凹槽结构的凹槽，故所述填充层200也设置在所述凹槽内，即所述填充层200的边沿均位于所述凹槽内，以使整个结构更加牢固，封堵效果更好。

所述隔离墙110为砖墙，所述隔离墙110的表面设置有砂浆层300。

具体地，所述砂浆层300能够防止有害气体从所述隔离墙110的缝隙处泄漏，同时，所述砂浆层300使用M15的砂浆抹皮形成，以防止注浆时漏浆。

本实用新型提供的煤矿井下新型密闭巷道，所述隔离墙110的表面均抹墙皮，反压边，即设置有砂浆层300，以防注水泥浆时漏浆，同时也可以加强所述隔离墙110与所述凹槽结构之间的密封。通往采空区以里的铁路、钢丝绳、锚网及其它容易导电的金属物体全部清理干净，不得留有通往密闭区的导电物体，防止杂散电流进入密闭区。

上述隔离结构100构筑完毕后，对所述隔离墙110外周围煤体注水泥进行加固。

本实用新型提供的煤矿井下新型密闭巷道包括通道本体，所述通道本体内设置有隔离结构100，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构100 将所述通道本体隔离成采空区和工作区，所述隔离结构100包括隔离墙110，以及设置在所述通道本体的内壁上的凹槽结构，所述凹槽结构至少分布在所述通道本体的两个相对的侧面，所述隔离墙110的外侧边沿位于所述凹槽结构内。实际使用时，所述隔离墙110设置在所述通道本体的内壁的两个相对的侧面上的凹槽结构中，当所述通道本体受压变形时，所述隔离墙 110伸入所述凹槽结构内的两个侧面与凹槽结构的侧壁仍能够密封，从而隔离所述工作区和所述采空区，提高了密封效果，能够防止有害气体渗出，保护煤矿井下作业的工作人员的生命安全。

本实用新型提供的所述煤矿井下新型密闭巷道具有以下优点：

1、本实用新型提供的所述煤矿井下新型密闭巷道，所需用料容易获得，且获取成本较低。按比例配制的填充材料具有无毒、无腐蚀和无污染等特点。

2、本实用新型提供的所述煤矿井下新型密闭巷道，能够满足煤矿井下的矿压强度要求，抗压能力较大。

3、本实用新型提供的所述煤矿井下新型密闭巷道，填充材料固化后能形成一个实体的填充层200，与所述通道本体的凹槽接触良好，严密性强，具有很强的堵漏能力。

4、本实用新型提供的所述煤矿井下新型密闭巷道，构筑工艺操作简单，劳动强度小。注浆过程采用管道运输，机械化运料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，包括通道本体，所述通道本体内设置有隔离结构，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构将所述通道本体隔离成采空区和工作区，所述隔离结构包括隔离墙，以及设置在所述通道本体的内壁上的凹槽结构，所述凹槽结构至少分布在所述通道本体的两个相对的侧面，所述隔离墙的外侧边沿位于所述凹槽结构内。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，沿所述通道本体的延伸方向，所述隔离结构的数量为多个，相邻两个所述隔离结构间隔设置。

3.根据权利要求2所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，相邻两个所述隔离结构之间设置有填充层。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述通道本体包括底面、顶面以及两个相对的侧面；所述凹槽结构包括设置在所述底面的底槽、设置在所述顶面的顶槽以及设置在所述侧面的帮槽，所述帮槽的两端分别与所述顶槽和所述底槽连接。

5.根据权利要求4所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述顶槽和所述底槽的深度小于所述帮槽的深度。

6.根据权利要求5所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述顶槽的深度为0.2-0.3米，所述底槽的深度为0.2-0.3米，所述帮槽的深度为0.4-0.5米。

7.根据权利要求4所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述隔离结构上设置有贯穿所述隔离墙且两端分别连通所述采空区和所述工作区的连接通道，所述连接通道位于所述通道本体的顶面的下方。

8.根据权利要求7所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述连接通道内设置有第一连通管，所述第一连通管用于采集所述采空区的气体。

9.根据权利要求7所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述连接通道内设置有第二连通管，所述第二连通管上设置有压力表，所述压力表用于检测所述采空区内气体的压力。

10.根据权利要求7所述的煤矿井下新型密闭巷道，其特征在于，所述隔离结构上设置有贯穿所述隔离墙且两端分别连通所述采空区和所述工作区的排水管，所述排水管位于所述连接通道的下方，所述排水管用于采空区积水的排出；所述排水管包括进水口和出水口，所述进水口设置在所述采空区内；所述出水口设置在所述工作区内；

在所述工作区，所述排水管的端部设置有排水控制阀；所述排水管包括U型部。

Images