一种可拆卸式充填挡墙的制作方法
【专利摘要】一种可拆卸式充填挡墙，属于地下矿山开采领域。包括采矿进路、联巷、充填管和排气水管，其特点是由钢骨架、钢筋网和土工布构成；钢骨架由立柱和横梁、顶撑上端与横梁连接组成，顶撑下端抵靠底板，用锚杆固定；立柱、横梁设于预先挖掘的环形凹槽内，立柱背面与横梁用螺栓连接，立柱前面铁丝绑扎钢筋网；钢筋网前面细铁丝绑扎土工布；充填挡墙与环形凹槽周边用喷射混凝土封闭；在采矿进路两端口各设一堵充填挡墙，两堵充填挡墙之一安装充填管、排气水管，设置门洞、门扇。优点是构思新颖，结构简单稳定，制作安装方便，成墙速度快，养护时间短，劳动强度低；可拆卸、重复使用，低碳环保；可快速、均匀地排出充填体的水分，生产效率大大提高。
【专利说明】
一种可拆卸式充填挡墙
技术领域
[0001]本发明属于地下矿山开采技术领域，尤其涉及一种充填采矿法用的充填挡墙。
【背景技术】
[0002]随着采矿技术的发展，采矿技术不断进步，采矿装备日趋大型化、自动化，采矿方法更加先进、高效、安全、可靠。随着回采工作面的推进，逐步用充填材料充填采空区的充填采矿法，近年来在国内外地下矿山中得以广泛应用。充填采空区的目的，主要是利用形成的充填体进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行回采，实现地表不塌陷、耕地不占用、环境不破坏的低碳环保绿色矿山新理念。
[0003]充填挡墙施工是充填采矿法法中必不可少的环节，快速经济的安装充填挡墙不但可以提高充填开采效率，保证充填安全，还能有效控制充填成本。常用的挡墙结构为浇筑混凝土，如安徽和睦山铁矿，米矿进路规格为5000mm X 3000mm?6000mm X 3000mm，充填挡墙结构为500mm?800mm厚的混凝土结构。存在缺陷是混凝土结构体积大、施工难度大、成本高；需待混凝土养护达到一定强度后，才能进入下步充填生产，费工费时，严重制约生产进度；混凝土挡墙为一次性投入，不可循环利用，不环保，下步采矿时，混凝土挡墙需爆破拆除，增加成本。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种可拆卸式充填挡墙，结构简单，稳定可靠，制作安装方便，可拆卸、重复使用，节约成本，低碳环保。
[0005]—种可拆卸式充填挡墙，包括采矿进路、联巷、充填管和排气水管，其特点是该充填挡墙由钢骨架、钢筋网和土工布构成;所述的钢骨架由立柱和横梁连接、顶撑上端与横梁连接组成，顶撑下端抵靠底板上，用锚杆固定;所述的立柱、横梁设于采矿进路预先挖掘的环形凹槽内，立柱背面与横梁使用螺栓连接，立柱前面用8#铁丝绑扎钢筋网；所述的钢筋网前面用细铁丝绑扎土工布；充填挡墙与环形凹槽周边用喷射混凝土封闭；在采矿进路两端口各设置一堵充填挡墙，采矿进路设的两堵充填挡墙之一安装充填管、排气水管，设置门洞、门扇。
[0006]进一步改进，所述的采矿进路断面拱顶段为平直形/半圆形/三心拱形。
[0007]进一步改进，所述的环形凹槽为宽不少于400mm，外边线比采矿进路断面线每边外扩不少于400mm的连续环形槽体。
[0008]进一步改进，所述的钢骨架包括至少2根立柱、不少于3根上下排列的横梁和顶撑；立柱、横梁和顶撑为不小于200#工字钢制作；立柱、横梁长度为环形凹槽长度尺寸;横梁通过螺栓固定连接在立柱背面;所述的顶撑上端与横梁通过螺栓连接，顶撑下端抵在底板上，紧靠顶撑下端设置不少于I根锚杆，用于固定顶撑。
[0009]进一步改进，所述的钢筋网为直径Φ 6mm?10mm、网格间距60mm?10mm的焊接网，网宽度1000mm，安装时相互搭接宽度不少于100mm，满铺在钢骨架的立柱前面。
[0010]进一步改进，所述的土工布为合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，搭接宽度不少于100_，满铺在钢筋网前面。
[0011 ]进一步改进，所述的喷射混凝土配合比为1:2.5:2,用于充填挡墙与环形凹槽周边交界处，以防止充填挡墙周边缝隙漏浆，同时也起到固定钢筋网和土工布的作用，厚度以能够固定封住钢筋网片和土工布端头为宜。
[0012]进一步改进，所述的门洞尺寸为不小于100mmX 1000mm，以人员、工具方便进出采矿进路操作为宜;所述的门扇尺寸比门洞每边外扩200mm，由钢筋网和土工布用细铁丝绑扎连接而成，门扇制作完成后一边铰接在充填挡墙的土工布前面。
[0013]进一步改进，所述的充填挡墙的顶部预先将充填管、排气水管穿过并伸入采矿进路内，充填管、排气水管为PVC管，内径不小于108mm;所述充填管、排气水管通过铁丝与采矿进路拱顶段钢筋网片/锚杆固定;所述充填管端头放置在采矿进路中间顶板;所述排气水管里端口在进路顶板最高处、外端口穿过充填挡墙延伸不少于500mm。
[0014]使用时，采矿进路矿石回采完毕后，分别在采矿进路两端口稳定位置扩挖宽不少于400mm、外边线比采矿进路断面线每边外扩不少于400mm的连续环形槽体，在环形凹槽内安装钢骨架，钢筋网绑扎在钢骨架的立柱上。在其中之一充填挡墙的钢筋网前面用细铁丝绑扎土工布，对充填挡墙与环形凹槽周边喷射混凝土，封盖住钢筋网片和土工布端头;在采矿进路另一端口的充填挡墙，将充填管、排气水管充填挡墙分别进入进路中部和顶板最高处，在该充填挡墙上设置门洞，除门洞外该充填挡墙采矿进路内一面上的其它部位均设钢筋网和土工布，对充填挡墙与环形凹槽周边喷射混凝土，封盖住钢筋网片和土工布端头;待人员、工具撤离采矿进路后，将门扇对正门洞牢固固定，门扇上有土工布的一面正对采矿进路;通过充填管对采矿进路进行充填作业;待充填体达到设计强度后，拆除钢骨架及钢筋网。
[0015]与现有技术相比，优点是构思新颖，结构简单，稳定可靠，制作安装方便，成墙速度快，养护时间短，减轻工人劳动强度;可拆卸、重复使用，节约成本，低碳环保，可快速、均匀地排出充填体的水分，采矿工艺顺畅，生产效率大大提高。
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0017]图1是充填挡墙布置位置立体示意图。
[0018]图2是充填挡墙布置平面示意图。
[0019]图3是充填挡墙布置剖面示意图。
[0020]图4是充填挡墙布置立面示意图。
[0021 ]图5是钢骨架安装示意图。
[0022]图中:1-采矿进路、2-联巷、3-充填挡墙、4-钢骨架、5-钢筋网、6_土工布、7_喷射混凝土、8-环形凹槽、9-立柱、10-横梁、11-顶撑、12-门洞、13-门扇、14-充填管、15-排气水管、16-充填体。
【具体实施方式】
[0023]下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0024]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，一种可拆卸式充填挡墙，包括采矿进路1、联巷
2、充填管14和排气水管15，其特点是该充填挡墙3由钢骨架4、钢筋网5和土工布6构成;钢骨架4由立柱9和横梁10连接、顶撑11上端与横梁连接组成，顶撑下端抵靠底板上，用锚杆17固定;立柱9、横梁10设于采矿进路预先挖掘的环形凹槽内8，立柱背面与横梁使用螺栓连接，立柱前面用8#铁丝绑扎钢筋网5;钢筋网5前面用细铁丝绑扎土工布6;充填挡墙3与环形凹槽8周边用喷射混凝土封闭;在采矿进路I两端口各设置一堵充填挡墙3，采矿进路设的两堵充填挡墙之一安装充填管14、排气水管15，设置门洞12、门扇13。
[0025]采矿进路I断面拱顶段为平直形/半圆形/三心拱形。
[0026]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，环形凹槽8为宽不少于400mm，外边线比采矿进路I断面线每边外扩不少于400mm的连续环形槽体。
[0027]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，钢骨架4包括至少2根立柱9、不少于3根上下排列的横梁10和顶撑11;立柱9、横梁10和顶撑11为不小于200#工字钢制作;立柱9、横梁10长度为环形凹槽8长度尺寸;横梁10通过螺栓固定连接在立柱9背面;顶撑11上端与横梁10通过螺栓连接，顶撑下端抵在底板上，紧靠顶撑下端设置不少于I根锚杆17，用于固定顶撑。
[0028]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，钢筋网5为直径Φ6_?10_、网格间距60mm?10mm的焊接网，网宽度1000mm，安装时相互搭接宽度不少于100mm，满铺在钢骨架的立柱9前面。
[0029]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，土工布6为合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，搭接宽度不少于I OOmm，满铺在钢筋网5前面。
[0030]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，喷射混凝土7配合比为1:2.5: 2，用于充填挡墙3与环形凹槽8周边交界处，以防止充填挡墙周边缝隙漏浆，同时也起到固定钢筋网5和土工布6的作用，厚度以能够固定封住钢筋网片和土工布端头为宜。
[0031]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，门洞12尺寸为不小于1000mmX 1000mm，以人员、工具方便进出采矿进路I操作为宜；门扇13尺寸比门洞12每边外扩200mm，由钢筋网和土工布用细铁丝绑扎连接而成，门扇制作完成后一边铰接在充填挡墙3的土工布前面。
[0032]由图1、图2、图3、图4、图5可以看出，充填挡墙3的顶部预先将充填管14、排气水管15穿过并伸入采矿进路I内，充填管、排气水管为PVC管，内径不小于108mm;充填管14、排气水管15通过铁丝与采矿进路I拱顶段钢筋网片/锚杆固定;充填管14端头放置在采矿进路I中间顶板;排气水管15里端口在采矿进路I顶板最高处、外端口穿过充填挡墙3延伸不少于500mmo
[0033]使用时，采矿进路I矿石回采完毕后，分别在采矿进路两端口稳定位置扩挖宽不少于400mm、外边线比采矿进路断面线每边外扩不少于400mm的连续环形凹槽8，在环形凹槽内安装钢骨架4，钢筋网5绑扎在钢骨架的立柱9上。在其中之一充填挡墙4的钢筋网前面用细铁丝绑扎土工布6，对充填挡墙3与环形凹槽8周边喷射混凝土，封盖住钢筋网片和土工布端头;在采矿进路另一端口的充填挡墙4，将充填管14、排气水管15穿过充填挡墙分别进入采矿进路I中部和顶板最高处，在该充填挡墙上设置门洞12，除门洞外该充填挡墙采矿进路内一面上的其它部位均设钢筋网5和土工布6，对充填挡墙3与环形凹槽8周边喷射混凝土 7，封盖住钢筋网片和土工布端头;待人员、工具撤离采矿进路I后，将门扇13对正门洞12牢固固定，门扇上有土工布6的一面正对采矿进路I;通过充填管14对采矿进路I进行充填作业;待充填体16达到设计强度后，拆除钢骨架4及钢筋网5。
【主权项】
1.一种可拆卸式充填挡墙，包括采矿进路(I)、联巷(2)、充填管(14)和排气水管(15)，其特征在于该充填挡墙(3)由钢骨架(4)、钢筋网(5)和土工布(6)构成；钢骨架(4)由立柱(9)和横梁(10)连接、顶撑(11)上端与横梁连接组成，顶撑下端抵靠底板上，用锚杆(17)固定;立柱(9)、横梁(10)设于采矿进路预先挖掘的环形凹槽(8)内，立柱背面与横梁使用螺栓连接，立柱前面用8#铁丝绑扎钢筋网(5);钢筋网(5)前面用细铁丝绑扎土工布(6);充填挡墙(3)与环形凹槽(8)周边用喷射混凝土封闭；在采矿进路(I)两端口各设置一堵充填挡墙(3)，采矿进路设的两堵充填挡墙之一安装充填管(14)、排气水管(15)，设置门洞(12)、门扇(13)。2.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的采矿进路(I)断面拱顶段为平直形/半圆形/三心拱形。3.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的环形凹槽(8)为宽不少于400mm，外边线比采矿进路断面线每边外扩不少于400mm的连续环形槽体。4.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的钢骨架(4)包括至少2根立柱(9)、不少于3根上下排列的横梁(10)和顶撑(11);所述的立柱(9)、横梁(10)和顶撑(11)为不小于200#工字钢制作;立柱(9)、横梁(10)长度为环形凹槽(8)长度尺寸;所述的横梁(10)通过螺栓固定连接在立柱(9)背面;所述的顶撑(11)上端与横梁(10)通过螺栓连接，顶撑下端抵在底板上，紧靠顶撑下端设置不少于I根锚杆(17)，用于固定顶撑。5.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的钢筋网(5)为直径Φ 6mm?10mm、网格间距60mm?10mm的焊接网，网宽度1000mm，安装时相互搭接宽度不少于100mm，满铺在钢骨架的立柱(9)前面。6.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的土工布(6)为合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，搭接宽度不少于100mm，满铺在钢筋网(5)前面。7.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的喷射混凝土(7)配合比为1:2.5:2，用于充填挡墙(3)与环形凹槽(8)周边交界处，以防止充填挡墙周边缝隙漏浆，同时也起到固定钢筋网(5)和土工布(6)的作用，厚度以能够固定封住钢筋网片和土工布立而头为宜。8.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的门洞(12)尺寸为不小于100mmX 1000mm，以人员、工具方便进出采矿进路(I)操作为宜；所述的门扇(13)尺寸比门洞(12)每边外扩200mm，由钢筋网和土工布用细铁丝绑扎连接而成，门扇制作完成后一边铰接在充填挡墙(3)的土工布前面。9.根据权利要求1所述的一种可拆卸式充填挡墙，其特征在于所述的充填挡墙(3)的顶部预先将充填管(14)、排气水管(15)穿过并伸入采矿进路(I)内，充填管、排气水管为PVC管，内径不小于108_;所述的充填管(14)、排气水管(15)通过铁丝与采矿进路(I)拱顶段钢筋网片/锚杆固定;所述的充填管(14)端头放置在采矿进路(I)中间顶板;所述的排气水管(15)里端口在采矿进路(I)顶板最高处、外端口穿过充填挡墙(3)延伸不少于500_。
【文档编号】E21F15/04GK205422813SQ201620171859
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】董亚宁, 王邦策
【申请人】马钢(集团)控股有限公司