一种用于煤矿井下防水的闸墙的制作方法

文档序号:15635249发布日期:2018-10-12 21:23

本实用新型属于煤矿开采领域,更具体地说,本实用新型涉及一种用于煤矿井下防水的闸墙。



背景技术:

煤炭开采回采过程中的灾害,主要有水害、瓦斯引起的爆炸等地下灾害,水害主要是煤炭回采水裂缝带波及采煤巷道,巷内动水进入工作面,给工作面回采带来安全隐患,巷内动水水源有四种:太灰水、奥灰水、断层水及顶底板裂隙水等,回采后导水裂缝带波及回采巷道,动水进入工作面,严重威胁工作面安全回采;现有技术治理水害一般采用在适当地点预留防水闸门硐室和水闸墙的方式隔断水流,但是,地下水的来源不同,水压不同,常规的防水闸门硐室和水闸墙难以适应施工过程中产生的围岩破坏以及地面限制条件不同的回采巷道,导致静水压力的情况下井下防水闸墙难以满足抗压和抗剪能力,防水闸墙遭受破坏,严重威胁工作面安全回采。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种保证静水压力的情况下井下防水闸墙满足抗压和抗剪能力,进而保证工作面安全回采的用于煤矿井下防水的闸墙。

本实用新型还公开了一种用于煤矿井下防水的闸墙的浇筑方法。

为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:所提供的一种用于煤矿井下防水的闸墙,包括闸墙墙体,所述的闸墙墙体从矿井开采的主井口临近的第一副井口沿矿井水压力方向延伸至矿井尾端的第二副井口弱含水断层处,靠近第一副井口处设置有第一闸墙墙体,靠近第二副井口处设置有第二闸墙墙体,第一闸墙墙体和第二闸墙墙体之间设有混凝土浇筑墙体的注浆段,其中闸墙墙体的底板位于弱含水断层的上盘,墙体侧边部嵌入井下围岩,所述的注浆段顶部还设置有注浆钻孔。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,第一闸墙墙体为沿巷道设置的两个叠加的倒放的截去顶部的锥体,墙体宽部与来水方向垂直,第一闸墙墙体中心线与煤矿井下巷道的中心线重合,墙体侧边与中心线夹角为20°。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,第二闸墙墙体为沿巷道设置的两个叠加的倒放的截去顶部的锥体,墙体宽部与来水方向垂直,第二闸墙墙体中心线与煤矿井下巷道的中心线重合,墙体侧边与中心线夹角为20°。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,第一闸墙墙体两端设置抗裂筋,抗裂筋为呈网格状固接于墙体表面的钢筋,抗裂筋外侧浇筑一层混凝土保护层。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,第一闸墙墙体的侧边部通过锚杆嵌入巷道侧壁围岩中,其中锚杆一端与墙体固接,另一端与巷道围岩连接后整体浇筑为一体。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,第二闸墙墙体两端设置抗裂筋,抗裂筋为呈网格状固接于墙体表面的钢筋,抗裂筋外侧浇筑一层混凝土保护层。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,第二闸墙墙体的侧边部通过锚杆嵌入巷道侧壁围岩中,其中锚杆一端与墙体固接,另一端与巷道围岩连接后整体浇筑为一体。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙,注浆钻孔的轴线与巷道顶板垂直,注浆钻孔的口部设置在地面,注浆钻孔沿地面向地下延伸。

本实用新型还公开了一种用于煤矿井下防水的闸墙的浇筑方法,包括下述步骤:

1)闸墙砌筑前采用混凝土加固巷道侧壁,加固层的厚度≥200mm,加固的长度≥5m;

2)砌筑闸墙墙体,靠近第一副井口处砌筑第一闸墙墙体,靠近第二副井口处砌筑第二闸墙墙体,第一闸墙墙体和第二闸墙墙体之间设有混凝土浇筑墙体的注浆段,巷道侧壁加固层与闸墙墙体整体砌筑;

3)第一闸墙墙体和第二闸墙墙体四周分别横向插入锚杆,锚杆一端与墙体固接,另一端与巷道围岩连接后整体浇筑为一体;

4)第一闸墙墙体和第二闸墙墙体两端分别设置抗裂筋,抗裂筋外侧浇筑一层保护层,其中,保护层为厚度为70mm的混凝土层;

5)第一闸墙墙体、第二闸墙墙体和注浆段分别进行浇筑。

本实用新型公开的一种用于煤矿井下防水的闸墙的浇筑方法,第一闸墙墙体、第二闸墙墙体和注浆段分别采用素混凝土进行浇筑;抗裂筋为钢筋,其中,钢筋间距为200mm,排距为250mm。

采用本实用新型的技术方案,煤矿井下弱含水断层处设置防水闸墙,水患发生时,能够使矿井分区隔离,缩小灾情影响范围,控制水势危害,确保矿井安全,防水闸墙的设计主要包括防水闸墙两端墙体的结构形式、墙体长度、嵌入围岩尺寸的计算,墙体间注浆设计,以保证防水闸墙在设计静水压力的情况下有足够的抗压和抗剪能力,确保防水闸墙不遭受破坏,进而保证矿井的安全生产;第一闸墙墙体和第二闸墙墙体设置为两个沿巷道叠加的倒放的截去顶部的锥体,墙体宽部与来水方向垂直,保证防水闸墙在设计静水压力的情况下有足够的抗压和抗剪能力,进而保证工作面安全回采;第一闸墙墙体和第二闸墙墙体之间设置混凝土浇筑墙体的注浆段,能够有效提高封水质量和效果,使矿井分区隔离,最大限度地降低水患几率。

以下将结合附图和实施例,对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:

图1为本实用新型一种用于煤矿井下防水的闸墙的示意图:

图2为本实用新型一种用于煤矿井下防水的第一闸墙墙体的剖视图。

图中标记为:1、第一闸墙墙体;2、第二闸墙墙体;3、注浆段;4、注浆钻孔;5、底板;6、巷道。

具体实施方式

下面对照附图,通过对实施例的描述,对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

图1为本实用新型一种用于煤矿井下防水的闸墙的示意图;图2为本实用新型一种用于煤矿井下防水的第一闸墙墙体的剖视图;如图所示的本实用新型一种用于煤矿井下防水的闸墙,包括闸墙墙体,所述的闸墙墙体从矿井开采的主井口临近的第一副井口沿矿井水压力方向延伸至矿井尾端的第二副井口弱含水断层处,靠近第一副井口处设置有第一闸墙墙体1,靠近第二副井口处设置有第二闸墙墙体2,第一闸墙墙体1和第二闸墙墙体2之间设有混凝土浇筑墙体的注浆段3,其中闸墙墙体的底板5位于弱含水断层的上盘,墙体侧边部嵌入井下围岩,注浆段3顶部还设置有注浆钻孔4;第一闸墙墙体1为沿巷道6设置的两个叠加的倒放的截去顶部的锥体,墙体宽部与来水方向垂直,第一闸墙墙体中心线与煤矿井下巷道6的中心线重合,墙体侧边与中心线夹角为20°;第二闸墙墙体2为沿巷道6设置的两个叠加的倒放的截去顶部的锥体,墙体宽部与来水方向垂直,第二闸墙墙体2中心线与煤矿井下巷道6的中心线重合,墙体侧边与中心线夹角为20°;第一闸墙墙体1两端设置抗裂筋,抗裂筋为呈网格状固接于墙体表面的钢筋,抗裂筋外侧浇筑一层混凝土保护层;第一闸墙墙体1的侧边部通过锚杆嵌入巷道侧壁围岩中,其中锚杆一端与墙体固接,另一端与巷道围岩连接后整体浇筑为一体;第二闸墙墙体2两端设置抗裂筋,抗裂筋为呈网格状固接于墙体表面的钢筋,抗裂筋外侧浇筑一层混凝土保护层;第二闸墙墙体2的侧边部通过锚杆嵌入巷道侧壁围岩中,其中锚杆一端与墙体固接,另一端与巷道围岩连接后整体浇筑为一体;注浆钻孔4的轴线与巷道顶板垂直,注浆钻孔4的口部设置在地面,注浆钻孔4沿地面向地下延伸。

本实用新型还公开了一种用于煤矿井下防水的闸墙的浇筑方法,包括下述步骤:

1)闸墙砌筑前采用混凝土加固巷道侧壁,加固层的厚度≥200mm,加固的长度≥5m;

2)砌筑闸墙墙体,靠近第一副井口处砌筑第一闸墙墙体,靠近第二副井口处砌筑第二闸墙墙体,第一闸墙墙体和第二闸墙墙体之间设有混凝土浇筑墙体的注浆段,巷道侧壁加固层与闸墙墙体整体砌筑;

3)第一闸墙墙体和第二闸墙墙体四周分别横向插入锚杆,锚杆一端与墙体固接,另一端与巷道围岩连接后整体浇筑为一体;

4)第一闸墙墙体和第二闸墙墙体两端分别设置抗裂筋,抗裂筋外侧浇筑一层保护层,其中,保护层为厚度为70mm的混凝土层;

5)第一闸墙墙体、第二闸墙墙体和注浆段分别进行浇筑。

采用本实用新型的技术方案,煤矿井下弱含水断层处设置防水闸墙,水患发生时,能够使矿井分区隔离,缩小灾情影响范围,控制水势危害,确保矿井安全,防水闸墙的设计主要包括防水闸墙两端墙体的结构形式、墙体长度、嵌入围岩尺寸的计算,墙体间注浆设计,以保证防水闸墙在设计静水压力的情况下有足够的抗压和抗剪能力,确保防水闸墙不遭受破坏,进而保证矿井的安全生产;第一闸墙墙体和第二闸墙墙体设置为两个沿巷道叠加的倒放的截去顶部的锥体,墙体宽部与来水方向垂直,保证防水闸墙在设计静水压力的情况下有足够的抗压和抗剪能力,进而保证工作面安全回采;第一闸墙墙体和第二闸墙墙体之间设置混凝土浇筑墙体的注浆段,能够有效提高封水质量和效果,使矿井分区隔离,最大限度地降低水患几率。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

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