煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块及其成型模具的制作方法

本实用新型涉及煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块及其成型模具。

背景技术：

我国大部分煤矿属高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井，随着煤层埋深的增加，瓦斯赋存条件好带来瓦斯治理的难度增大，特别是对于采煤工作面回采作业时造成瓦斯聚集情况治理投入大，工作面回采期间全部进入抽采系统，避免上隅角瓦斯溢出导致的瓦斯浓度超限。

为保证工作面安全回采，现有技术中往往采用在上隅角设置封堵墙，封堵墙如授权公告号为CN 202544926 U的中国专利中公开的回采工作面上隅角挡墙，通过封堵墙形成封堵系统，实现对上隅角的遮挡封堵。然而，当前煤矿采煤工作面上隅角瓦斯抽采封堵墙大多采用装有煤或土的编织袋形成的砌块垒砌而成，这种封堵方式因各编织袋之间多生缝隙，封堵效果不佳，仍会造成瓦斯警报频繁和瓦斯超限等问题，严重制约正常的安全生产。并且，编织袋垒砌的墙体支护性差，容易造成墙体滑落，安全隐患大，同时劳动强度高，垒砌时间长，投入工时多，施工非常不便。另外，根据生产需求或者在对事故作应急处理等情况下，煤矿井下常常需要设置临时封堵墙，使用完后还需要对封堵墙进行拆除或转移进行重复利用，而现有的封堵墙拆除或转移作业非常不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块，以解决现有技术中的煤矿上隅角瓦斯封堵墙封堵效果不佳、施工不便的问题。同时，本实用新型还提供了一种上述砌块的成型模具。

为实现上述目的，本实用新型中采用的技术方案是：煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块，所述煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块包括中心支撑体，还包括包围在中心支撑体的整个外围的弹性覆盖层，所述弹性覆盖层的外表面为用于与其他砌块的对应侧面贴合以形成密封的密封配合面。

进一步地，所述中心支撑体为空心箱体。

进一步地，所述空心箱体为封闭的中空木箱。

进一步地，所述弹性覆盖层由阻燃发泡材料形成。

进一步地，所述砌块的形状为长方体。

进一步地，所述弹性覆盖层的厚度为8—12mm。

用于制造上述煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块的成型模具，所述成型模具包括成型箱体，所述成型箱体具有供砌块的中心支撑体装入并与中心支撑体在各向上形成间隔的型腔，所述成型箱体上还设有供用于形成弹性覆盖层的发泡材料注入的注入口。

进一步地，所述成型箱体的底部设有可拆的底座、顶部设有可拆的顶盖，所述注入口由顶盖拆卸后形成，所述底座上设有供成型箱体的侧壁底部嵌入的凹槽，凹槽的形状与成型箱体的侧壁外轮廓吻合。

进一步地，所述成型箱体的其中一对相向侧壁高出另外一对相向侧壁而形成耳板，所述顶盖夹设在两耳板之间。

进一步地，所述成型箱体为木箱。

有益效果：本实用新型采用上述技术方案，砌块包括中心支撑体和包围在中心支撑体的整个外围的弹性覆盖层，所述弹性覆盖层的外表面为用于与其他砌块的对应侧面贴合以形成密封的密封配合面，能够对瓦斯形成良好的阻挡效果，与现有技术中采用装有煤或土的编织袋相比，封堵效果好，并且采用中心支撑体能够获得较高的支撑强度，提高支护性能，降低安全隐患。

进一步地，所述中心支撑体为空心箱体，有利于减轻重量，降低劳动强度、缩短投入工时，便于搬运，灵活性好。

进一步地，所述空心箱体为封闭的中空木箱，采用木箱成本低，原材料丰富，制作方便，并且便于兼顾重量与强度。

进一步地，所述弹性覆盖层由阻燃发泡材料形成，制造方便，便于实现密封，安全可靠。

进一步地，所述砌块的形状为长方体，便于堆砌，形状规整，搬运方便，并且有利于保证墙体的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型中煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块的一个实施例的俯视剖视图；

图2是图1中煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块的成型模具的竖直剖面图。

图中各附图标记对应的名称为：1-中空木箱，2-电缆胶发泡层，3-底座，4-凹槽，5-成型箱体，6-顶盖，7-耳板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型中煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块的一个实施例如图1~图2所示，包括长方体形状的中空木箱1和覆盖在中空木箱1的整个外围的电缆胶发泡层2，其中中空木箱1形成中心支撑体，电缆胶发泡层2形成弹性覆盖层，其表面为用于与其他砌块的对应侧面贴合以形成密封的密封配合面。

电缆胶发泡层2采用发泡浇注工艺制成，发泡浇注原料由均为现有技术中容易获得的电缆冷浇注树脂与聚氨酯AB液均匀混合而成，本实施例中电缆冷浇注树脂与聚氨酯A、B液的质量配比为1：1：2。

煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块可以采用如图2所示的成型模具制造，成型模具包括用于套设在中空木箱1上的成型箱体5，成型箱体5为木箱，其底部和顶部开放并且设有可分离的底座3和可拆的顶盖6；底座3上设有供成型箱体5的侧壁底部嵌入的凹槽4，凹槽4的形状与成型箱体的侧壁外轮廓吻合，避免发泡浇注原料漏出。中心箱体放入成型箱体5后能够与成型箱体5的各箱壁形成浇注间隔。为了便于固定顶盖6和保证封闭性，成型箱体的其中一对相向侧壁高出另外一对相向侧壁而形成耳板7，顶盖6封盖时夹设在两耳板7之间。

砌块的制作方法如下：将成型箱体5固定到底座3上设置的凹槽4内，将混合好的发泡浇注原料从成型箱体5顶部注入，然后将中空木箱1装入成型箱体5内，此时中空木箱1底部已经存在了发泡浇注原料。然后调整好中空木箱1与成型箱体5之间的浇注间隔，盖上顶盖6并固定，放置一段时间后液态的发泡浇注原料膨胀、固化，最终包裹住整个中空木箱1的外围形成弹性覆盖层，砌块成型。采用聚氨酯AB液与电缆冷浇注树脂混合能够增强电缆冷浇注树脂膨胀度，降低原料成本，提高密封性能。

为了更好地保证中空木箱1各侧面上弹性覆盖层的厚度均匀，可以在中空木箱1与底座3、成型箱体5的侧壁和/或顶盖6之间设置支撑体，然后再进行浇注。支撑体优选弹性材料或尺寸较小的物体，以避免影响砌块间的密封性能。

本实施例中，中空木箱1尺寸为480mm（长）×230mm（宽）×180mm（高），中空木箱1的箱壁厚度为20mm，最终发泡浇注原料的填充空间大于5.128升。砌块成型后的尺寸为500mm（长）×250mm（宽）×200mm（高），弹性覆盖层的厚度为10mm。在其他实施例中，弹性覆盖层的厚度可以根据材质、重量、密封效果、成本等因素调整，优选8—12mm。

使用时，直接将封堵砌块堆砌即可形成封堵墙，经过内部试验和试用，效果良好，达到了砌块轻便、不易损坏，抗摔能力强、阻燃、移动方便的效果，并且能够反复使用，使用时间长，封堵效果好，获得了较好的抽放效果和经济效益，能够有效保证矿区的安全生产。

在上述实施例中，中心支撑体采用的是中空木箱1，并且弹性覆盖层采用的是阻燃发泡材料。在其他实施例中，中心支撑体也可以是实心结构或者框架结构，并且中心支撑体也可以替换为其他材质，例如塑料材质、橡胶材质，而弹性覆盖层也可以替换为其他材质，例如仅采用电缆冷浇注树脂、仅采用聚氨酯或者采用橡胶等等材质。在本实用新型的其他实施例中，砌块的形状也可以根据需要进行改变，例如采用正方体形状、正六边形形状等，砌块的尺寸也可以根据需要进行调整。另外，在本实用新型的其他实施例中，弹性覆盖层也可以采用其他方式包围在中心支撑体上，例如首先制作平面结构的弹性覆盖层，然后固定到中心支撑体的各向外侧，再如制作具有供中心支撑体填入的内腔的弹性覆盖层并在内腔上设置开口，将中心支撑体装入内腔后封堵开口来形成砌块。

本实用新型中煤矿上隅角瓦斯封堵墙砌块的成型模具的一个实施例即上述砌块的实施例中图2所示的成型模具，此处不再具体重复说明。