CN212225314U - 一种围堰式充填挡墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种围堰式充填挡墙，涉及矿山充填技术领域。包括前固定墙、后固定墙以及位于所述前固定墙和所述后固定墙之间的围堰式模袋，所述后固定墙位于待充填区一侧，所述前固定墙位于所述后固定墙相对一侧，所述围堰式模袋前后侧设置有斜坡，所述围堰式模袋中部设置有中空腔体，构筑完成后相所述围堰式模袋内充填料浆以及向所述中空腔体内填充矿井内的废石，形成整体性挡墙。本实用新型的围堰式充填挡墙构筑简单一次成型，施工速度快捷，同时能够消耗井下废石，减少废石运输成本，适应各种巷道断面，可广泛适用于各种待充填采场空区做充填挡墙。

Description

一种围堰式充填挡墙

技术领域

本实用新型涉及矿山充填技术领域，尤其涉及一种围堰式充填挡墙。

背景技术

为了解决采矿过程中遇到的地表岩移、塌陷、深部岩爆、冲击地压等地质灾害难题，充填采矿方法得到越来越多的应用，充填挡墙是充填采矿法中必不可少的一个工艺环节，用于采空区充填前空区出口的封堵。空区充填挡墙作为关键生产环节，将充填区与工作区隔离，以防止空区充填料浆漏浆、跑浆等问题，空区充填挡墙的安全可靠性对井下工作人员、设备及正常生产是极其重要的安全保障。充填挡墙的构筑形式主要有：砖结构挡墙、木结构挡墙、混凝土挡墙、钢结构等。

现有的充填挡墙具有以下缺点：

1、施工周期长。造成采场综合生产能力低，另一方面，空区不能及时充填，造成空区垮冒、矿柱片帮损伤，影响资源回采的安全性和回采率。

2、劳动强度大。挡墙构筑位置作业空间狭小，很难采用机械化作业。如混凝土挡墙的构筑，多采用人工搅拌混凝土，人工利用铁锹等工具将混凝土铲入模具内，当挡墙高超过一定限度时，还要经过人工倒运。

3、接顶密闭效果差。提高挡墙的密闭性，现有构筑方法一般是在挡墙中部预留人孔，挡墙构筑完成后，工人通过人孔进入挡墙空区侧，采用喷射混凝土填筑挡墙四周。该技术施工的工艺复杂，施工在空区侧进行，作业环境极差；并且喷射混凝土养护差，与岩面接触不严密，封闭效果得不到保障，因此不能有效的防止漏浆。

现有技术中(专利号CN103397906B)公开了一种注浆式充填挡墙、构建方法以及空区充填系统、充填方法，该挡墙包括前承载墙、后承载墙、位于前承载墙和后承载墙之间的储浆袋；其中，所述后承载墙位于待充填空区侧，所述前承载墙位于待充填空区相反侧，前承载墙和后承载墙包括防护网和支撑架；所述储浆袋顶部悬挂于巷道顶板，储浆袋前侧预置有充填孔和溢流孔。架设好前、后承载墙及储浆袋后，往袋内充入充填料浆，即浇筑一个“充填体塞子”，可达到有效封堵待充空区采场巷道的目的。

该注浆式充填挡墙为立面充填挡墙其抗倾覆性能以及抗剪力能力较差，为解决这个问题，往往需要充填挡墙的厚度较大，而较厚的充填挡墙消耗大量的充填料浆，施工成本偏高，并且较厚的充填挡墙其施工周期、充填浆料凝固时间以及养护周期均需要花费大量时间，无法满足充填采矿的周期需求。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种围堰式充填挡墙。

本实用新型为了解决充填挡墙施工周期长、挡墙较厚、耗费大量充填料浆的技术问题，采用围堰式模袋的技术手段，达到施工周期短、减少充填料浆的技术效果。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。

一种围堰式充填挡墙，包括前固定墙、后固定墙以及位于所述前固定墙和所述后固定墙之间的围堰式模袋，所述后固定墙位于待充填区一侧，所述前固定墙位于所述后固定墙相对一侧，所述围堰式模袋前后侧设置有斜坡，所述围堰式模袋中部设置有中空腔体。

作为优选，所述围堰式模袋还设置有位于所述前固定墙一侧的进料口、排气口、填料口，所述填料口贯穿所述围堰式模袋一侧与所述中空腔体连通。

作为优选，所述前固定墙包括钢筋网、与所述钢筋网四周固定的钢框架以及与所述钢筋网连接的固定杆组件，数个所述固定杆组件横向均布于所述钢筋网上。

作为优选，所述固定杆组件包括与所述钢筋网连接的固定杆和伸缩杆，两根所述伸缩杆分别套设于所述固定杆两端，所述伸缩杆通过锁紧螺钉与所述固定杆连接。

作为优选，所述前固定墙还包括挂设于所述钢筋网上的土工布，所述土工布位于所述钢筋网与所述围堰式模袋之间。

作为优选，所述后固定墙包括挡板、与巷道底部固定的底部固定件，所述挡板两侧通过连接组件与巷道侧帮连接，所述挡板底部与所述底部固定件相抵接。

作为优选，所述连接组件包括L型连接件、连接螺钉、膨胀螺栓，所述L型连接件通过所述膨胀螺栓与巷道侧帮固定，所述挡板通过所述连接螺钉与所述L型连接件连接。

作为优选，所述挡板为木质挡板。

作为优选，所述围堰式模袋通过模袋固定件固定于巷道顶部、巷道侧帮以及前后固定墙上。

作为优选，所述模袋固定件包括设置在巷道顶部、巷道侧帮以及前后固定墙上的挂钩和与所述围堰式模袋连接的铁丝。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：传统砌筑挡墙成本低廉、施工工艺简单，但施工效率低、砌筑周期长、挡墙不牢固；喷射混凝土挡墙具有施工速度快、牢固等优势，但成本过高。而围堰式模袋可在地表批量生产，在井下架设置简单的前、后固定墙，设置好围堰式模袋后可直接充填。其施工速度及投入使用周期比传统砌筑挡墙提高数倍以上，也低于喷射混凝土筑墙法的施工时间；

采用充填系统制备的充填料浆，利用管道输送直接充填形成挡墙，省去人工搬运材料等大量体力劳动。充填系统制备能力大，有利于缩短构筑时间。

提高了挡墙安全性能，围堰式充填挡墙中向模袋内充填料浆，向中空腔体内填充废石，形成一个整体性挡墙，并且围堰式模袋采用前后坡脚的设计，能够增强挡墙的抗倾覆性能，满足各种巷道挡墙构筑要求。

降低了成本，充填料浆的成本一般远低于混凝土、砖等砌筑成本。另一方面挡墙充填是整个空区充填的一部分，有利于成本的分摊。而且围堰式模袋设置有中空腔体，向中空腔体中充填废石，就地消耗井下废石，减少废石运输费用，同时提高了挡墙的支撑强度。

封闭效果好，适应性强，围堰式袋为柔性材料，在充填料浆重力作用下，能够严密的与巷道帮壁贴合，能够适应任何断面形状。巷道顶板位置充填时，利用充填主管道压力，能够实现全面接顶，可适应各种巷道断面。

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做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型一些实施方式，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为本实用新型剖视图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为本实用新型后固定墙结构示意图；

图5为图4中A部分的局部放大图

图6为本实用新型前固定墙结构示意图；

图7为本实用新型围堰式模袋结构示意图；

图中：1-围堰模袋；11-进料口；12-排气口；13-填料口；14-中空腔体；2-前固定墙；21-钢筋网；22-钢框架；23-固定杆组件；231-固定杆；232-伸缩杆；233-锁紧螺钉；3-后固定墙；31-挡板；32-连接组件；321-L型连接件；322-连接螺钉；323-膨胀螺栓；33-底部固定件；4-待充填区；

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1

一种围堰式充填挡墙，包括前固定墙2、后固定墙3以及位于所述前固定墙2和所述后固定墙3之间的围堰式模袋1，所述后固定墙位3于待充填区4一侧，所述前固定墙2位于所述后固定墙3相对一侧。

所述围堰式模袋1前后呈斜坡设置，并且中部设置有中空腔体14，前后坡脚通过模袋两侧侧帮以及底部连通，所述围堰式模袋1位于所述前固定墙2一侧设有进料口11、排气口12和填料口13，所述进料口11与充填料浆管道连接，并且所述进料口11处设置有单向阀，防止料浆回流，用于所述围堰式模袋1的充填，所述排气口12处设置有开关阀，用于排出所述围堰式模袋1内的空气，所述填料口13贯穿所述围堰式模袋1一侧与所述中空腔体14连通，所述填料口13用于向所述中空腔体14充填废石料，所述围堰式模袋1沿巷道径向的截面大于巷道的截面，并且所述围堰式模袋1为柔性隔离材料，既能透水又不会流失料浆中的水泥颗粒，由于围堰式模袋1的柔性特点，在充入充填料浆后，所述围堰式模袋1能够适应凸凹不平的巷道表面与巷道充分贴合，使充填料浆充满整个巷道，形成整体性挡墙。

所述围堰式模袋1通过所述模袋固定件与巷道的顶部、侧帮以及前后固定墙固定，以保证在充填料浆时所述围堰式模袋1处于中空状态，所述模袋固定件包括设置在巷道顶部、巷道侧帮以及前后固定墙上的挂钩和与所述围堰式模袋1连接的铁丝.

所述前固定墙2包括钢筋网21、钢框架22、固定杆组件23、土工布，所述钢筋网21根据实际围堰式模袋1的大小进行裁剪，使所述钢筋网21刚好能够适应巷道并且贴合所述围堰式模袋1的坡脚上，所述钢筋网21上方预留有供所述围堰式模袋1的进料口11、排气口12以及填料口12所使用的孔，所述钢框架22设置于所述钢筋网21四周通过焊接与所述钢筋网21固定，所述钢框架22起到对所述钢筋网21固定的作用，所述土工布同样根据钢筋网21大小样式进行裁剪，所述土工布设置于所述钢筋网21与所述围堰式模袋1之间且所述土工布通过铁丝与所述钢筋网21固定，由所述土工布以及所述钢筋网21组成的防护装置，围堰式充填挡墙不会破损泄露，即使局部泄露，也可以采取应急措施，不会造成大规模跑浆事故，所述固定杆组件23通过铁丝与所述钢筋网21固定，所述固定杆组件23两端皆插入两侧巷道事先打好的孔内，使得所述前固定墙2固定在巷道内，所述固定杆组件23包括固定杆231、伸缩杆232、锁紧螺钉233，两根所述伸缩杆232套设于所述固定杆231内且位于所述固定杆231两端，所述固定杆231两端设置有与所述锁紧螺钉233相配合的螺纹通孔，通过所述锁紧螺钉233与所述固定杆231的螺纹配合达到固定所述伸缩杆232的目的。

所述后固定墙3包括挡板31、连接组件32、底部固定件33，所述挡板31两侧通过所述连接组件32固定于巷道侧帮上，所述底部固定件33为L型连接板固定于巷道底部，所述挡板31底部与所述底部固定件33相抵接，所述挡板31与所述L型连接件321相对应处设置有沉头孔。所述连接组件32包括L型连接件321、膨胀螺栓323、连接螺钉322，所述L型连接件321一侧面设置有与所述膨胀螺栓232相适应的通孔另一侧设置有与所述连接螺钉322向配合的螺纹孔，所述L型连接件321通过膨胀螺栓323固定于巷道两侧侧帮上，所述挡板31两侧通过所述连接螺钉322固定于所述L型连接件321上，并且所述挡板31与所述围堰式模袋1的后坡脚相贴合。

下面对本实用新型提供的围堰式充填挡墙的构筑进行说明：

首先根据巷道的规格尺寸现场制作围堰式模袋1，然后在需要设置充填挡墙的巷道底部预先打预埋孔，预埋孔与螺栓相适应，再根据巷道的大小设置两侧侧帮预埋孔的数量，将螺栓放进巷道底部预埋孔内，通过螺栓固定底部固定件33，再将膨胀螺栓323打入巷道两侧侧帮的预埋孔内并通过膨胀螺栓323将L型连接件321固定在巷道侧帮上，同时L型连接件321倾斜一定角度能够更好的贴合稍后安装的挡板31，固定上述连接件后将挡板31从待充填区4相对一侧安装，挡板31底部与底部固定件33相抵接，再通过连接螺钉322将所述挡板31固定在所述L型连接件321上，即完成了所述后固定墙3的固定。

在巷道顶部以及两侧侧帮上设置数个能容纳挂钩的孔，将挂钩固定巷道顶部以及侧帮上，同时也将挂钩固定在挡板31以及钢筋网21上，在围堰式模袋1相对应的位置设置铁丝，通过铁丝与挂钩的连接先将围堰式模袋1挂在巷道顶部，再依次将围堰式模袋1四周挂设在后固定墙3、巷道侧帮以及前固定墙2上，使得整个围堰式模袋1处于中空状态，便于充填料浆。

在待充填区4相对一侧的巷道侧帮上加工数个能够容纳伸缩杆232的孔，将数个固定杆组件23通过铁丝固定在钢筋网21上，固定杆组件23呈横向布置，然后将固定杆231两端的伸缩杆232插入巷道侧帮的孔内，通过锁紧螺钉233将伸缩杆232固定，即完成整个前固定墙2的固定。

送料管道与进料口11连接，并向围堰式模袋1内输送料浆，料浆慢慢将围堰式模袋1灌满，同时围堰式模袋1中的气体从排气孔12排出，进料完成待充填料浆脱水凝固后，通过填料口13往围堰式模袋1的中空腔体14中填充废石，就地消耗井下废石，减少废石运输费用，同时提高挡墙的支撑强度，待中空腔体14填充完成后将填料口13进行封堵，即构筑完成整个充填挡墙。

围堰式模袋1充填完成后，即可拧开锁紧螺钉233将伸缩杆232从侧帮孔内退出，同时将整个前固定墙2取下，前固定墙2能够重复使用，节约成本，提高工作效率。

最后应说明的是：以上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实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种围堰式充填挡墙，包括前固定墙(2)、后固定墙(3)以及位于所述前固定墙(2)和所述后固定墙(3)之间的围堰式模袋(1)，其特征在于，所述后固定墙(3)位于待充填区(4)一侧，所述前固定墙(2)位于所述后固定墙(3)相对一侧，所述围堰式模袋(1)前后侧设置有斜坡，所述围堰式模袋(1)中部设置有中空腔体(14)。

2.根据权利要求1所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述围堰式模袋(1)还设置有位于所述前固定墙(2)一侧的进料口(11)、排气口(12)、填料口(13)，所述填料口(13)贯穿所述围堰式模袋(1)一侧与所述中空腔体(14)连通。

3.根据权利要求1所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述前固定墙(2)包括钢筋网(21)、与所述钢筋网(21)四周固定的钢框架(22)以及与所述钢筋网(21)连接的固定杆组件(23)，数个所述固定杆组件(23)横向均布于所述钢筋网(21)上。

4.根据权利要求3所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述固定杆组件(23)包括与所述钢筋网(21)连接的固定杆(231)和伸缩杆(232)，两根所述伸缩杆(232)分别套设于所述固定杆(231)两端，所述伸缩杆(232)通过锁紧螺钉(233)与所述固定杆(231)连接。

5.根据权利要求3所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述前固定墙(2)还包括挂设于所述钢筋网(21)上的土工布，所述土工布位于所述钢筋网(21)与所述围堰式模袋(1)之间。

6.根据权利要求1所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述后固定墙(3)包括挡板(31)和与巷道底部固定的底部固定件(33)，所述挡板(31)两侧通过连接组件(32)与巷道侧帮连接，所述挡板(31)底部与所述底部固定件(33)相抵接。

7.根据权利要求6所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述连接组件(32)包括L型连接件(321)、连接螺钉(322)、膨胀螺栓(323)，所述L型连接件(321)通过所述膨胀螺栓(323)与巷道侧帮固定，所述挡板(31)通过所述连接螺钉(322)与所述L型连接件(321)连接。

8.根据权利要求6所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述挡板(31)为木质挡板。

9.根据权利要求1所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述围堰式模袋(1)通过模袋固定件固定于巷道顶部、巷道侧帮以及前后固定墙上。

10.根据权利要求9所述的一种围堰式充填挡墙，其特征在于，所述模袋固定件包括设置在巷道顶部、巷道侧帮以及前后固定墙上的挂钩和与所述围堰式模袋(1)连接的铁丝。

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