拉索式充填挡墙

1.本发明涉及一种拉索式充填挡墙。


背景技术：

2.近年来随着矿山开采向深部发展, 充填采矿法凭借其回收率高和作业安全等优势受到越来越多的矿山青睐。充填挡墙在充填采矿法中又具有重要地位, 由于充填挡墙的受力不仅来自充填料的压力, 还和采区的爆破、料浆滤水的挤压和充填料的渗透等因素相关。同时其强度要求和结构设计与现场充填工艺、生产能力以及充填后的质量息息相关。矿山现场会经常发生充填料浆意外泄露事故, 当充填采场面积过大时也存在着安全隐患。于是构筑充填挡墙是充填采矿法必不可少的工序之一，挡墙构筑质量的好坏关系到充填工作的安全性和充填工作的效率。
3.在充填过程中，充填挡墙作为挡护修筑物，以防止充填区发生漏浆、跑浆等 问题。调研发现，目前充填挡墙常以四种不同的结构形式存在，主要有木质挡墙、砌砖挡墙、堆筑挡墙和混凝土挡墙。每类挡墙都有其特性：木质挡墙透水性较好，成本低但其承受压力小，与巷道壁四周接触面小易出现跑浆漏浆现象等；砖砌挡墙工艺简便，相对木挡墙有较好的效果，但其运输成本较大；堆筑挡墙更适用于分层采场充填；混凝土挡墙施工复杂，抗压性较强，适用于安全等级要求较高的大型充填空区。但是目前的充填挡墙常均存在劳动强度大，抗弯能力差，安装时间长，重复利用率低。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的问题，本发明提出一种拉索式充填挡墙及其施工方法。
5.本发明解决技术问题所采用的方案是，一种拉索式充填挡墙，包括由后至前依次设的支撑框、辅助加固件、调节组件；
6.所述支撑框包括竖撑杆、横撑杆，竖撑杆左右间隔设置两个，两个竖撑杆上下端分别经一横撑杆相连接，两个竖撑杆之间经若干由上至下均布的挡墙横钢管相连接；
7.所述辅助加固件包括交错设的竖杆、横杆，竖杆、横杆端部位于支撑框外侧，支撑框嵌装在岩体内，竖杆、横杆的端部插入岩体内；
8.所述调节组件包括基座，圆周均布在基座外周的四个伸缩杆，四个伸缩杆外端分别对应与支撑框四个角部的竖撑杆、横撑杆的连接节点复合铰接，伸缩杆内端与基座铰接，基座焊接在竖杆、横杆的连接节点。
9.进一步的，所述伸缩杆经转动件连接基座，所述转动件包括焊接在基座周侧的壳体，安装在壳体内的调节轴、转盘，调节轴与转盘垂直，调节轴、转盘均与壳体转动连接，转盘内侧外周设置有环设有锥齿部，调节轴内端安装有与锥齿部啮合传动的锥齿轮，调节轴外端贯穿壳体，调节轴外端面中部设置有调节槽，转盘外侧面对称设两个连接耳，伸缩杆内端位于两个连接耳之间，伸缩杆内端经销轴与两个连接耳铰接。
10.进一步的，所述伸缩杆包括杆体a、内端套设在杆体a内的杆体b，杆体a与杆体b螺
纹配合，杆体a、杆体b经锁紧器锁紧，锁紧器的固定端安装在杆体a的内端，锁紧器的活动端套装在杆体b上，杆体b的外端与转盘相连接，杆体a的外端与支撑框相连接。
11.进一步的，所述竖撑杆、横撑杆后侧面设有用于嵌入的岩体凸部。
12.进一步的，所述竖撑杆上由上至下间隔开设有若干横向插孔，挡墙横钢管端部插入横向插孔并经销钉与竖撑杆连接。
13.进一步的，所述支撑框后侧面由后之前依次安装有钢筋网和滤水土工布。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，施工方便，安装时间短，抗弯能力强，重复利用率高。
附图说明
15.下面结合附图对本发明专利进一步说明。
16.图1为本挡墙的结构示意图；
17.图2为调节组件的结构示意图；
18.图3为伸缩杆的结构示意图。
19.图中：1
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横撑杆；2
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竖撑杆；3
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伸缩杆；301
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杆体a；302
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杆体b；4
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横杆；5
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竖杆；6
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基座；7
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转动件；701
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壳体；702
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调节轴；703
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转盘；704
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锥齿轮；705
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锥齿部；706
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连接耳；8
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挡墙横钢管；9
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锁紧器；901
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固定端；902
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活动端；10
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岩体；11
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连接节点；12
‑
进路。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
21.如图1
‑
3所示，一种拉索式充填挡墙，包括由后至前依次设的支撑框、辅助加固件、调节组件；
22.所述支撑框包括竖撑杆2、横撑杆1，竖撑杆左右间隔设置两个，两个竖撑杆上下端分别经一横撑杆相连接，两个竖撑杆之间经若干由上至下均布的挡墙横钢管8相连接；
23.所述辅助加固件包括交错设的竖杆5、横杆4，竖杆、横杆端部位于支撑框外侧，支撑框嵌装在岩体10内，竖杆、横杆的端部插入岩体内；
24.所述调节组件包括基座6，圆周均布在基座外周的四个伸缩杆3，四个伸缩杆外端分别对应与支撑框四个角部的竖撑杆、横撑杆的连接节点11复合铰接，伸缩杆内端与基座铰接，基座焊接在竖杆、横杆的连接节点。
25.在本实施例中，所述伸缩杆经转动件7连接基座，所述转动件包括焊接在基座周侧的壳体701，安装在壳体内的调节轴702、转盘703，调节轴与转盘垂直，调节轴、转盘均与壳体转动连接，转盘内侧外周设置有环设有锥齿部705，调节轴内端安装有与锥齿部啮合传动的锥齿轮704，调节轴外端贯穿壳体，调节轴外端面中部设置有调节槽，转盘外侧面对称设两个连接耳706，伸缩杆内端位于两个连接耳之间，伸缩杆内端经销轴与两个连接耳铰接。
26.在本实施例中，所述伸缩杆包括杆体a301、内端套设在杆体a内的杆体b302，杆体a与杆体b螺纹配合，杆体a、杆体b经锁紧器9锁紧，锁紧器的固定端901安装在杆体a的内端，锁紧器的活动端902套装在杆体b上，杆体b的外端与转盘相连接，杆体a的外端与支撑框相连接。锁紧器选用现有的用于伸缩杆的锁紧器，如采用申请号为201610880636.9所公开的锁紧器。当然锁紧件也可选用螺钉。
27.在本实施例中，所述竖撑杆、横撑杆后侧面设有用于嵌入的岩体凸部。
28.在本实施例中，所述竖撑杆上由上至下间隔开设有若干横向插孔，挡墙横钢管端部插入横向插孔并经销钉与竖撑杆连接。
29.在本实施例中，所述支撑框后侧面由后之前依次安装有钢筋网和滤水土工布。
30.施工步骤如下：
31.（1）伸缩杆根据矿山所需条件调至所需的长度，通过锁紧器锁住伸缩杆；
32.（2）对四根伸缩杆进行连接，一端经连接件与基座连接，另一端暂不进行相应处理；
33.（3）采用气腿式钻机配合直钻头，在巷道两帮、顶底板中心位置钻凿四个钻孔，巷道两帮、顶底板岩体上挖设凹槽。
34.（4）安装支撑框，沿巷道宽度方向布设竖撑杆杆，竖撑杆的凸部卡入在岩体上已挖好的凹槽中，紧接着安装横撑杆，横撑杆同样将凸槽卡入已挖好的凹槽中，竖撑杆与横撑杆之间铰接；
35.（5）安装竖杆、横杆，竖杆的两端插入预先钻好的顶底板的钻孔中，横杆的两端插入预先钻好的进路12两帮的钻孔中形成固定约束；
36.（6）对支撑框内的挡墙横钢管进行安装，挡墙横钢管端部与竖撑杆插接后经销钉连接；
37.（7）钢管安装完成后，将调节组件焊接在竖杆、横杆的连接节点，然后将步骤2中未处理的伸缩杆的另一端与竖杆、横杆的连接节点复合铰接；
38.（8）旋松锁紧器，然后使用拧紧扳手，通过调节槽转动调节轴，使转盘带动杆体b转动，从而使伸缩杆伸长或缩短至充填工作所需的长度，旋紧锁紧器，实现充填挡墙的最终稳定。
39.在本实施例中，在步骤6中，对于要求较高的充填矿山，在充填挡墙钢管内侧安装钢筋网和滤水土工布，使得充填挡墙的利益最大化。
40.本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸的固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
41.在本专利的描述中，需要理解的是，术语
“ꢀ
纵向”、
“ꢀ
横向”、
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
前”、
“ꢀ
后”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”、
“ꢀ
竖直”、
“ꢀ
水平”、
“ꢀ
顶”、
“ꢀ
底”、
“ꢀ
内”、
“ꢀ
外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
42.上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。