CN219431887U - 用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，包括底层钢筋网和若干个长方体结构的加固梁；若干个加固梁相互平行且均与所述底层钢筋网垂直固定；加固梁的长边与采场进路走向垂直；相邻进路采场中的底层钢筋网相互搭接成整体，加固梁相互搭接成整体，以形成同一分层的假底铺设结构。本实用新型通过设置底层钢筋网和加固梁，同时相邻进路采场中的底层钢筋网相互搭接，相邻进路采场中的加固梁相互搭接，通过底层钢筋网和加固梁的协同作用，提高相邻进路充填体的整体性，从而有效提高人工假底的承载能力，提高作业人员的作业安全性。

Description

用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构

技术领域

本实用新型涉及采矿工程技术领域，尤其涉及一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构。

背景技术

随着浅部矿产资源的逐渐枯竭，国内外资源开发陆续进入深部开采阶段，深部开采过程中面临着高应力凸显等问题。为有效进行地压控制，提高作业安全性，下向进路充填采矿法备受青睐。

下向进路充填采矿法开采过程中，在同一分层中，每完成一条进路采场的回采，即刻对该进路进行充填，接着回采相邻进路采场；上一分层回采结束后，再进行下一分层的回采。如此操作，在进行下一分层的回采时，施工人员在上一分层的人工假底(上一分层的人工假底即为本分层的人工假顶)下进行开采作业。由于充填体对人工假底有一定的压力，当压力超过人工假底的承受范围时，将出现假底整体冒落等灾害，严重影响施工人员的人身安全。此外，根据进路采场长度的不同，进路充填间隔时间在一周至一个月不等，从而造成进路采场之间存在天然弱面，充填的整体性较差。因此，需要将相邻进路采场的充填假底连接成整体，使同一分层中不同采场的充填体连成整体，从而增加充填假底的稳定性。

申请号为CN202010353718.4的专利公开了一种可实现预支护效果的人工假顶构筑方法，其人工假底包括底筋，底筋具体包括主筋和副筋，主筋采用纵横交错方式铺设，相交处用铁丝缠绕或焊接方式固定，副筋采用纵横交错方式铺设于主筋上面；每一进路采场中横向副筋的长度大于进路的宽度，多余进路的部分用于与相邻进路中的底筋搭接。该人工假顶结构虽然通过多余进路的部分的横筋与相邻进路的底筋搭接，使同一分层中不同进路采场的充填体形成整体，但是这种搭接方式较为单一，而充填体对人工假顶的压力较大，同时不同进路采场中的充填体强度不尽相同，使得其对人工假顶的压力不尽相同，因此存在连接的整体性较差的弊端。

有鉴于此，有必要设计一种改进的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，通过设置底层钢筋网和加固梁，同时相邻进路采场中的底层钢筋网相互搭接，相邻进路采场中的加固梁相互搭接，且加固梁与底层钢筋网垂直固定，通过底层钢筋网和加固梁的协同作用，提高相邻进路充填体的整体性，从而有效提高人工假底的承载能力，提高作业人员的作业安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，包括底层钢筋网和若干个长方体结构的加固梁；若干个所述加固梁相互平行且均与所述底层钢筋网垂直固定；所述加固梁的长边与采场进路走向垂直；相邻进路采场中的所述底层钢筋网相互搭接成整体，所述加固梁相互搭接成整体，以形成同一分层的假底铺设结构；同一分层的所述底层钢筋网和所述加固梁的与采场走向垂直的两侧均匀上下盘围岩固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述加固梁包括至少4根与采场走向垂直布设的第二主筋和若干个套设于所述第二主筋上的箍筋，所述箍筋为方形结构；所述箍筋方形结构的各条边上均匀布设有所述第二主筋，且所述箍筋方形结构的顶点处均设有所述第二主筋；相邻进路采场中的所述第二主筋相互焊接，以使所述加固梁搭接成整体。

作为本实用新型的进一步改进，相邻的所述加固梁之间的间距不大于进路采场宽度的二倍。

作为本实用新型的进一步改进，进路采场的充填体包括假底层和设置于所述假底层上方的接顶层；所述加固梁的高度等于所述假底层厚度的一半。

作为本实用新型的进一步改进，所述底层钢筋网包括交错设置的第一主筋和配筋，所述第一主筋和所述配筋的交点处固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一主筋的直径大于所述配筋的直径；所述第一主筋与进路采场的走向垂直，相邻进路采场中的所述第一主筋相互焊接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一主筋是直径为10-20mm的螺纹钢，所述配筋是直径为5-8mm的螺纹钢。

作为本实用新型的进一步改进，相邻的所述第一主筋的水平间距为0.2-0.5m，相邻的所述配筋的水平间距为0.2-0.5m。

作为本实用新型的进一步改进，所述用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构还包括若干条与所述底层钢筋网垂直、且连接至上一分层的所述底层钢筋网上的吊筋。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定连接包括捆绑、焊接中的一种。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型提供的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，首先，相邻进路采场中的底层钢筋网相互搭接，为同一分层的充填体提供支撑，使同一分层的充填体形成整体；在此基础上，加固梁与底层钢筋网固定连接，且相邻进路采场中的加固梁相互搭接，进一步为同一分层的充填体提供支撑，使同一分层的充填体形成稳定的整体。通过底层钢筋网和加固梁的协同作用，不仅提高充填体的连接整体性，从而有效提高人工假底的承载能力；同时提高作业人员的操作安全性。

(2)本实用新型提供的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，结构简单，适用范围广，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构俯视图。

图2为图1中A-A面的结构示意图。

图3为加固梁的剖面图。

附图标记

1-底层钢筋网；2-加固梁；3-第一采场；4-第二采场；5-上盘围岩；6-下盘围岩；11-第一主筋；12-配筋；21-第二主筋；22-箍筋。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1至图3所示，本实用新型提供了一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，包括底层钢筋网1和若干个长方体结构的加固梁2。若干个加固梁2相互平行且均与底层钢筋网1垂直固定，即底层钢筋网1为水平方向，加固梁2为竖直方向；加固梁2的长边与采场进路走向垂直；相邻进路采场中的底层钢筋网1相互搭接成整体，加固梁2相互搭接成整体，以形成同一分层的假底铺设结构。如此设置，首先，相邻进路采场中的底层钢筋网1相互搭接，为同一分层的充填体提供支撑，使同一分层的充填体形成整体；其次，加固梁2与底层钢筋网1固定连接，且相邻进路采场中的加固梁2相互搭接，进一步为同一分层的充填体提供支撑，使同一分层的充填体形成稳定的整体。

如图1所示，底层钢筋网1包括交错设置的第一主筋11和配筋12。第一主筋11和配筋12的交点处固定连接，第一主筋11的直径大于配筋12的直径。第一主筋11与进路采场的走向垂直，相邻进路采场中的第一主筋11相互焊接。第一主筋11和配筋12的交点处采用金属丝捆绑或直接焊接。底层钢筋网1的网格尺寸根据第一主筋11和配筋12的直径和采场规格综合确定。

在一些实施例中，第一主筋11是直径为10-20mm的螺纹钢，配筋12是直径为5-8mm的螺纹钢。优选地，第一主筋11的直径为15mm，配筋12的直径为6mm。相邻的第一主筋11的水平间距为0.2-0.5m，优选为0.3m；相邻的配筋12的水平间距为0.2-0.5m，优选为0.3m，即网格尺寸为0.3m×0.3m。

加固梁2为长方体形状，由第二主筋21与箍筋22绑扎构成。具体来讲，加固梁2包括至少4根与采场走向垂直布设的第二主筋21和若干个套设于第二主筋21上的箍筋22，箍筋22为方形结构。箍筋22方形结构的各条边上均匀布设有第二主筋21，且箍筋22方形结构的顶点处均设有第二主筋21(即第二主筋21优先布设于箍筋22方形结构的顶点处)。相邻近路采场中第二主筋21相互焊接成整体，即相邻进路采场中的加固梁2通过第二主筋21相互搭接成整体。在一些实施例中，第二主筋21是直径与第一主筋11相同的螺纹钢；箍筋22是直径与配筋12相同的螺纹钢。

如图2和3所示，在一些实施例中，加固梁2包括6根与采场走向垂直布设的第二主筋21和若干个套设于第二主筋21上的箍筋22，方形结构的箍筋22拐角处(即各顶点处)各布置一根第二主筋21，沿采场走向的相对两个侧面中间分别布置1根第二主筋21。在对进路采场进行充填时分两次进行，先充填高配比充填料浆以形成假底层，再充填正常配比的充填料浆以形成接顶层(假底层和接顶层形成完整的充填体)。加固梁2的高度等于假底层厚度的一半。在该实施例中，箍筋22为正方形结构；箍筋22的边长为0.4-0.6m，优选为0.5m。

在同一进路采场中，设有若干个相互平行的加固梁2，相邻的加固梁2之间的间距不大于进路采场宽度的二倍。在一些实施例中，相邻的加固梁2之间的间距为5-8m，优选为6m。

为了进一步加固支撑力，确保充填体的稳定性，该用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构还包括若干条与底层钢筋网1垂直、且连接至上一分层的底层钢筋网1上的吊筋。吊筋的两端均设有挂钩，吊筋通过挂钩分别与上下分层的底层钢筋网1连接，吊筋的挂钩挂在底层钢筋网1的第一主筋11和配筋12的交点处。吊筋采用金属丝捆绑或直接焊接在第一主筋11和配筋12的交点处。吊筋采用直径为18-22mm的圆钢。

下面通过具体的实施例来说明本申请的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构的构筑过程。以同一分层中设置两个进路采场为例进行说明，第一采场3和第二采场4的宽度均为3m，高度均为3m，其中假底层的厚度为1m；接顶层的厚度为2m。本实用新型的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构的具体构筑过程包括如下步骤：

S1.第一采场3掘进完毕后，在其上盘围岩5中施工用于安装第一主筋11的钻孔，钻孔深度为1m，并通过混凝土填塞钻孔以固定第一主筋11；将进路下盘方向的第一主筋11(即与第二采场4交界处)压弯形成L形，弯折的部分贴在第一采场3和第二采场4共用的帮壁上，用于与第二采场4的第一主筋11进行焊接或绑扎。

第一主筋11采用直径为15mm的螺纹钢，相邻的第一主筋11的水平间距为0.3m。

S2.在第一采场3中，垂直第一主筋11安装一定数量的配筋12，第一主筋11和配筋12的交点处通过铁丝绑扎或焊接。

配筋12采用直径为6mm的螺纹钢，相邻的配筋12的水平间距为0.3m。

S3.垂直第一采场3走向施工一定数量的加固梁2，加固梁2通过铁丝与底层钢筋网1绑扎或直接与底层钢筋网1焊接。加固梁2在进路下盘方向的第二主筋21(即与第二采场4交界处)压弯形成L形，弯折的部分贴在第一采场3和第二采场4共用的帮壁上，用于与第二采场4的第二主筋21进行焊接或绑扎。第二主筋21也是用钻孔方式安装于上盘围岩5中。

加固梁2的高度为0.5m，相邻的加固梁2之间的间距为6m。

S4.垂直底层钢筋网1施工一定数量的吊筋。吊筋的网度为1.5m×1.5m，即吊筋的排间距为1.5m，同时每排中，相邻吊筋的间距为1.5m。

S5.将第一采场3分两次充填，先充填高配比的充填料浆，再充填正常配比的充填料浆。

S6.掘进第二采场4，第二采场4掘进完毕后，在其下盘围岩6中施工用于安装第一主筋11的钻孔，钻孔深度为1m，并通过混凝土填塞钻孔以固定第一主筋11；同时将第一采场3中第一主筋11的弯折部分与第二采场4的第一主筋11进行焊接或绑扎。

S7.在第二采场4中，垂直第一主筋11安装一定数量的配筋12，第一主筋11和配筋12的交点处通过铁丝绑扎或焊接。

S8.垂直第二采场4走向施工一定数量的加固梁2，加固梁2通过铁丝与底层钢筋网1绑扎或直接与底层钢筋网1焊接。同时将第一采场3中第二主筋21的弯折部分与第二采场4的第二主筋21进行焊接或绑扎。第二主筋21也是用钻孔方式安装于下盘围岩6中。

加固梁2的高度为0.5m，相邻的加固梁2之间的间距为6m。

S9.垂直底层钢筋网1施工一定数量的吊筋。吊筋网度为1.5m×1.5m。

S10.将第二采场4分两次充填，先充填高配比的充填料浆，再充填正常配比的充填料浆。

第一主筋11和第二主筋21通过在矿体两侧围岩中施工一定深度钻孔安装，保障第一主筋11和第二主筋21不会因上覆充填体荷载而脱离两侧围岩。

综上所述，本实用新型提供一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，通过设置底层钢筋网和加固梁，同时相邻进路采场中的底层钢筋网相互搭接，相邻进路采场中的加固梁相互搭接，通过底层钢筋网和加固梁的协同作用，不仅提高充填体的连接整体性，从而有效提高人工假底的承载能力；同时提高作业人员的操作安全性；结构简单，适用范围广，有很好的应用前景。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，包括底层钢筋网和若干个长方体结构的加固梁；若干个所述加固梁相互平行且均与所述底层钢筋网垂直固定；所述加固梁的长边与采场进路走向垂直；相邻进路采场中的所述底层钢筋网相互搭接成整体，所述加固梁相互搭接成整体，以形成同一分层的假底铺设结构。

2.根据权利要求1所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，所述加固梁包括至少4根与采场走向垂直布设的第二主筋和若干个套设于所述第二主筋上的箍筋，所述箍筋为方形结构；所述箍筋方形结构的各条边上均匀布设有所述第二主筋，且所述箍筋方形结构的顶点处均设有所述第二主筋；相邻进路采场中的所述第二主筋相互焊接，以使所述加固梁搭接成整体。

3.根据权利要求2所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，相邻的所述加固梁之间的间距不大于进路采场宽度的二倍。

4.根据权利要求2所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，进路采场的充填体包括假底层和设置于所述假底层上方的接顶层；所述加固梁的高度等于所述假底层厚度的一半。

5.根据权利要求1所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，所述底层钢筋网包括交错设置的第一主筋和配筋，所述第一主筋和所述配筋的交点处固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，所述第一主筋的直径大于所述配筋的直径；所述第一主筋与进路采场的走向垂直，相邻进路采场中的所述第一主筋相互焊接。

7.根据权利要求5所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，所述第一主筋是直径为10-20mm的螺纹钢，所述配筋是直径为5-8mm的螺纹钢。

8.根据权利要求5所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，相邻的所述第一主筋的水平间距为0.2-0.5m，相邻的所述配筋的水平间距为0.2-0.5m。

9.根据权利要求1所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，所述用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构还包括若干条与所述底层钢筋网垂直、且连接至上一分层的所述底层钢筋网上的吊筋。

10.根据权利要求5所述的用于下向进路充填采矿法的假底铺设结构，其特征在于，所述固定连接包括捆绑、焊接中的一种。