本发明涉及矿区边坡治理的技术领域，尤其涉及一种露天矿排土场用的护坡装置及其方法。
背景技术：
随着露天矿规模不断扩大，产量的提高，露天矿边坡治理也成为重中之重。经过长期风化作用、雨水侵蚀、复杂地质条件等综合因素的影响下，露天矿容易出现滑塌、台阶失稳，严重威胁露天矿安全生产，尤其是露天矿排土场，其土质松软，在外界复杂环境因素的作用下，极易发生安全事故。
现有露天矿边坡滑塌治理方法很多，常见的主要方法包括抗滑工程，排水工程，防冲护坡，土质改良等。在采用具体的施工方式，通常采用简单的主动柔性防护网和普通砂浆锚杆锚固的方法结合，该施工方案施工周期长、成本高，且针对排土场的特殊土质，采用该方案无法有效监控和保障边坡松动或滑塌现象的发生。
技术实现要素：
鉴于以上现有技术的不足之处，本发明提供一种露天矿排土场用的护坡装置，以解决现有露天矿排土场边坡稳定施工方案成本高、周期长，且无法有效监控和保障边坡松动或滑塌现象等问题的发生。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种露天矿排土场用的护坡装置，所述护坡装置包括若干纵横交错连接结点的防护网及设置在所述防护网纵横交错连接结点位置的t型防护杆；其中，所述t型防护杆包括：
固定外壳，其包括锥形段、圆环竖段和水平段，所述圆环竖段侧壁中设有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔和第二空腔内分别装有第一液体组份和第二液体组份，所述第一空腔和第二空腔之间隔开的部分区域还设置有第一滑槽，且所述第一滑槽贯通圆环竖段的内侧壁和外侧壁；
内螺纹圆环，其设置在圆环竖段内腔靠近锥形段一侧，所述内螺纹圆环与操作杆螺纹配合连接；
轴向斜块，其设置在圆环竖段内腔中，一端与所述径向斜块滑动配合连接，另一端抵触在内螺纹圆环上；
径向斜块，其设置在第一滑槽内并可沿第一滑槽径向滑动，且所述径向斜块靠近圆环竖段内腔的一端与轴向斜块的一端滑动配合连接；以及
操作杆，其包括螺纹段、中间段和手柄，所述螺纹段设置在圆环竖段内腔中并与内螺纹圆环螺纹配合连接，所述中间段沿圆环竖段内腔轴向方向延伸并贯穿水平段向外，所述手柄固定连接在中间段上。
进一步地，所述t型防护杆初始状态时设有保护芯棒，所述保护芯棒贯穿水平段并延伸至圆环竖段内腔中，所述水平段设有沉台，所述保护芯棒末端卡接在沉台上且该末端端面与水平段的端面齐平设置。
进一步地，所述圆环竖段内腔中对称设置有偶数个轴向斜块，所述圆环竖段侧壁上对称设置有与轴向斜块相同个数的第一滑槽及设置在第一滑槽内的径向斜块。
进一步地，所述第一空腔和第二空腔之间隔开的部分区域还设置有第二滑槽；所述第二滑槽设置在圆环竖段的外侧壁上，且所述第二滑槽与第一滑槽连通并处于同一平面方向上。
进一步地，所述圆环竖段外侧壁上还设置有保护罩，所述保护罩对应设置第一滑槽和第二滑槽区域。
进一步地，所述第一空腔和第二空腔之间隔开的部分区域还设置有若干连通细管，所述连通细管两端分别与第一空腔和第二空腔连通，中间则填充有阻塞物。
进一步地，所述第一液体组份由以下重量份数的原料组成：180份聚己二酸己二醇酯、7份三羟甲基丙烷、20份聚醚330n、0.2份二月桂酸二丁基锡、120份甲苯二异氰酸酯和300份二氯甲烷。
进一步地，所述第二液体组份由以下重量份数的原料组成：180份聚己二酸丁二醇酯、7份三羟甲基丙烷、20份聚醚330n、0.2份双吗啉、120份二苯基甲烷二异氰酸酯和300份二氯甲烷。
本发明的另外一方面是提供一种如上述露天矿排土场用的护坡装置的护坡方法，所述护坡方法包括以下步骤：
s1：将包括若干纵横交错连接结点的防护网沿露天矿排土场的边坡铺展设置，所述防护网纵横交错连接结点位置连接有t型防护杆，所述t型防护杆包括固定外壳，且初始状态时，所述固定外壳内设置有保护芯棒，所述保护芯棒与固定外壳的端面齐平；
s2：使用矿用冲击钻在边坡上打出若干个与所述防护网纵横交错结点对应位置的安装孔，将初始设置有保护芯棒的t型防护杆敲打入所述安装孔内；
s3：取出所述保护芯棒，将带有螺纹段的操作杆置于所述固定外壳内并旋转，使设置于所述固定外壳内的内螺纹圆环沿固定外壳的轴向方向滑动，进而依次推动轴向斜块和径向斜块滑动，此时所述径向斜块一端露出所述固定外壳的外侧壁并嵌入边坡内；
s4：当排土场边坡出现松动或者滑坡时，相应位置的t型防护杆发生位移，使得径向斜块与固定外壳发生相对位移并切断固定外壳侧壁上设置的连通细管，将容纳在固定外壳内的第一液体组份和/或第二液体组份流出，遇水发泡进行快速聚合反应，反应产物将周边松动的土壤固结或包覆，阻止其进一步向下移动，从而起到边坡稳定作用。
本发明的有益效果：
本发明的护坡装置及护坡方法，操作方便快捷，施工周期短，成本低，不仅可监测排土场边坡的松动情况，而且可有效防止排土场边坡滑塌现象的发生，满足露天矿排土场边坡稳定的使用要求。
附图说明
图1为本发明护坡装置整体结构示意图。
图2为本发明护坡装置带有保护芯棒时t型防护杆的剖视图。
图3为本发明护坡装置带有操作杆时t型防护杆的剖视图。
图4为图3中t型防护杆工作状态示意图。
图5为图3中a-a方向的剖视图。
图6为图4中b-b方向的剖视图。
其中，排土场1，边坡1a，防护网2，t型防护杆3，固定外壳31，保护芯棒32，内螺纹圆环33，轴向斜块34，径向斜块35，操作杆36，螺纹段36a，第一液体组份37，第二液体组份38，连通细管39，水平段311，圆环竖段312，锥形段313，外侧壁312a，内侧壁312b，第一空腔312c，第二空腔312d，第一滑槽312e，第二滑槽312f。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例
本实施例的露天矿排土场1用的边坡1a稳定装置，其包括若干纵横交错连接结点的防护网2及设置在所述防护网2纵横交错连接结点位置的t型防护杆3；其中，所述t型防护杆3包括固定外壳31，内螺纹圆环33，轴向斜块34，径向斜块35及操作杆36。
固定外壳31包括锥形段313、圆环竖段312和水平段311，所述圆环竖段312侧壁中设有第一空腔312c和第二空腔312d，所述第一空腔312c和第二空腔312d内分别装有第一液体组份37和第二液体组份38，所述第一空腔312c和第二空腔312d之间隔开的部分区域还设置有第一滑槽312e，且所述第一滑槽312e贯通圆环竖段312的内侧壁312b和外侧壁312a；固定外壳31的锥形段313便于嵌入排土场1土质中，圆环竖段312和水平段311构成t型结构，水平段311便于施工操作；
内螺纹圆环33设置在圆环竖段312内腔靠近锥形段313一侧，所述内螺纹圆环33与操作杆36螺纹配合连接；
轴向斜块34设置在圆环竖段312内腔中，一端与所述径向斜块35滑动配合连接，另一端抵触在内螺纹圆环33上；进一步地，轴向斜块34靠近圆环竖段312内侧壁312b的端面可滑动地限定在内侧壁312b上，但未延伸至第一空腔312c和第二空腔312d内，以使保护芯棒32抽出时，防止轴向斜块34脱落，无法使操作杆36插入；
径向斜块35设置在第一滑槽312e内并可沿第一滑槽312e径向滑动，且所述径向斜块35靠近圆环竖段312内腔的一端与轴向斜块34的一端滑动配合连接，径向斜块35的另一端可自由地伸出圆环竖段312外侧壁312a；以及
操作杆36包括螺纹段36a、中间段和手柄，所述螺纹段36a设置在圆环竖段312内腔中并与内螺纹圆环33螺纹配合连接，所述中间段沿圆环竖段312内腔轴向方向延伸并贯穿水平段311向外，所述手柄固定连接在中间段上。
所述t型防护杆3初始状态时设有保护芯棒32，所述保护芯棒32贯穿水平段311并延伸至圆环竖段312内腔中，所述水平段311设有沉台，所述保护芯棒32末端卡接在沉台上且该末端端面与水平段311的端面齐平设置。保护芯棒32的设置便于施工过程中向t型防护杆3施力，以固定t型防护杆3于排土场1的边坡1a中；
在至少一个实施例中，所述圆环竖段312内腔中对称设置有偶数个轴向斜块34，所述圆环竖段312侧壁上对称设置有与轴向斜块34相同个数的第一滑槽312e及设置在第一滑槽312e内的径向斜块35。设置有多个轴向斜块34及对应的径向斜块35，可以多方向动态监控边坡1a的滑塌情况，进一步提高了边坡1a稳定装置的防护效果。
所述第一空腔312c和第二空腔312d之间隔开的部分区域还设置有第二滑槽312f；所述第二滑槽312f设置在圆环竖段312的外侧壁312a上，且所述第二滑槽312f与第一滑槽312e连通并处于同一平面方向上。
在进一步地实施例中，所述圆环竖段312外侧壁312a上还设置有保护罩，所述保护罩对应设置第一滑槽312e和第二滑槽312f区域。该防护罩在径向斜块35的作用力下，易于从圆环竖段312外侧壁312a上脱落，或沿圆环竖段312外侧壁312a的壁面移动，进而为径向斜块35在第二滑槽312f的移动提供空间。
所述第一空腔312c和第二空腔312d之间隔开的部分区域还设置有若干连通细管39，所述连通细管39两端分别与第一空腔312c和第二空腔312d连通，中间则填充有阻塞物。连通细管39中间填充的阻塞物，可阻断液体物质与空气或土壤中的水份接触。
所述第一液体组份37由以下重量份数的原料组成：180份聚己二酸己二醇酯、7份三羟甲基丙烷、20份聚醚330n、0.2份二月桂酸二丁基锡、120份甲苯二异氰酸酯和300份二氯甲烷。
所述第二液体组份38由以下重量份数的原料组成：180份聚己二酸丁二醇酯、7份三羟甲基丙烷、20份聚醚330n、0.2份双吗啉、120份二苯基甲烷二异氰酸酯和300份二氯甲烷。第一液体组份37和第二液体组份38流出空腔时，与环境中的水份接触，发生发泡聚合反应，生成聚氨酯发泡胶物质，其具有很好的胶粘性质，可固结其周围松动的土壤，阻止其进一步地滑动，并阻止t型防护杆3发生位移，同时聚氨酯发泡物质的生成，还起到警告作用，提示人们边坡1a情况。
本发明的另外一方面是提供一种如上述露天矿排土场1用的边坡1a稳定装置的边坡1a稳定方法，所述边坡1a稳定方法包括以下步骤：
s1：将包括若干纵横交错连接结点的防护网2沿露天矿排土场1的边坡1a铺展设置，所述防护网2纵横交错连接结点位置连接有t型防护杆3，所述t型防护杆3包括固定外壳31，且初始状态时，所述固定外壳31内设置有保护芯棒32，所述保护芯棒32与固定外壳31的端面齐平；
s2：使用矿用冲击钻在边坡1a上打出若干个与所述防护网2纵横交错结点对应位置的安装孔，将初始设置有保护芯棒32的t型防护杆3敲打入所述安装孔内；
s3：取出所述保护芯棒32，将带有螺纹段36a的操作杆36置于所述固定外壳31内并旋转，使设置于所述固定外壳31内的内螺纹圆环33沿固定外壳31的轴向方向滑动，进而依次推动轴向斜块34和径向斜块35滑动，此时所述径向斜块35一端露出所述固定外壳31的外侧壁312a并嵌入边坡1a内；
s4：当排土场1边坡1a出现松动或者滑坡时，相应位置的t型防护杆3发生位移，使得径向斜块35与固定外壳31发生相对位移并切断固定外壳31侧壁上设置的连通细管39，将容纳在固定外壳31内的第一液体组份37和/或第二液体组份38流出，遇水发泡进行快速聚合反应，反应产物将周边松动的土壤固结或包覆，阻止其进一步向下移动，从而起到边坡1a稳定作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。