一种可回收式柔性封闭装置的制作方法

1.本发明涉及矿井封闭墙技术领域，特别是涉及一种可回收式柔性封闭装置。


背景技术：

2.目前国内工程实践中井下采空区底部进路封闭墙常采用传统的砖墙砌筑或者是环状楔形混凝土浇筑墙体。图1~图2为传统砖墙砌筑封闭门的设计图。在井下充填实践中传统封闭墙的缺点有：
①
传统封闭墙容易被冲垮，跑浆，现场监管难度大，造成安全事故等问题；
②
传统封闭墙对采空区内的充填体含水没有启到很好的反滤作用，无法排出充填体内的水，达不到充填体排水固结作用，严重影响充填体的强度，为后期采矿带来困难；
③
传统封闭墙所采用的材料（砖、水泥、石子、砂子等）需要从井下运到工作面，运输工作量大，施工难度大，工艺复杂，施工进度慢，浪费大量人工等缺点。因此，传统封闭墙无法满足井下空区快速封闭和快速充填等现实要求。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种可回收式柔性封闭装置。
4.为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
5.一种可回收式柔性封闭装置，包括装置本体，所述装置本体包括边框，所述边框内沿所述装置本体的厚度方向依次固定设置有第一封闭层、第二封闭层、第三封闭层、第四封闭层和第五封闭层，
6.所述第一封闭层包括若干根钢材焊接形成的第一框架，所述第二封闭层包括固定设置在所述第一框架一侧的网片，所述第三封闭层包括固定设置在所述网片一侧的土工布，所述第四封闭层包括固定设置在所述土工布一侧的麻布袋，所述第五封闭层包括若干根钢材焊接形成的第二框架，所述第二框架位于所述麻布袋的一侧。
7.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第一框架包括若干根横杆和若干根纵杆，若干根所述横杆沿所述装置本体的高度方向依次等距布设，若干根所述纵杆沿所述横杆的长度方向依次等距布设。
8.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第一框架中任意相邻的两根钢材之间的间距小于等于1.2m。
9.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第一框架中的钢材为工字钢。
10.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述网片为冷拔丝焊接网片。
11.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述网片中网格的长度和宽度均为100mm。
12.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第二封闭层
包括至少三层土工布，所述土工布沿所述封闭装置的厚度方向依次设置。
13.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第二框架包括若干根横杆和若干根纵杆，若干根所述横杆沿所述装置本体的高度方向依次等距布设，若干根所述纵杆沿所述横杆的长度方向依次等距布设。
14.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第二框架中任意相邻的两根钢材之间的间距小于等于1.0m。
15.作为本发明所述可回收式柔性封闭装置的一种优选方案，其中：所述第二框架中的钢材为圆钢。
16.本发明的有益效果是：
17.（1）本发明提供的封闭装置中第一封闭层和第五封闭层具有很好的刚性，使该可回收式柔性封闭装置具备良好的稳定性及抗冲击缓冲、反滤作用，可对充填料内的尾砂，砂石，水泥等起到阻挡效果，同时，五层封闭层均具有滤水性，可使充填体内的水快速排出，使充填体快速到达排水固结的作用。该柔性封闭装置具有整体缓冲作用，抗裂、抗剪、抗交变荷载，抗瞬间冲击、抗滑以及反滤排水等功能，同时满足井下封闭施工组织难度小，省时省工，施工速度快，安全高效等优点。
18.（2）本发明提供的可回收式柔性封闭装置所需人工比传统封闭墙大大减小，而且等空区胶结结束后柔性封闭门材料可以快速拆除回收利用，同时满足井下空区快速封闭和快速充填等现实要求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1为传统砖墙砌筑封闭门的设计图；
21.图2为图1中e-e的截面示意图；
22.图3为本发明提供的可回收式柔性封闭装置的结构示意图；
23.图4为本发明提供的可回收式柔性封闭装置中第一封闭层的结构示意图；
24.图5为本发明提供的可回收式柔性封闭装置中第二封闭层的结构示意图；
25.图6为本发明提供的可回收式柔性封闭装置中第三封闭层的结构示意图；
26.图7为本发明提供的可回收式柔性封闭装置中第四封闭层的结构示意图；
27.图8为本发明提供的可回收式柔性封闭装置中第五封闭层的结构示意图；
28.其中：1、边框；2、第一封闭层；3、第二封闭层；4、第三封闭层；5、第四封闭层；6、第五封闭层；7、锚杆；8、第一框架；9、网片；10、第二框架；11、人行口；12、土工布；13、麻布袋；14、草垫。
具体实施方式
29.为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
30.图3为本技术实施例提供的一种可回收式柔性封闭装置的结构示意图。该封闭装置包括边框1以及安装在边框1内的五层封闭层。该封闭装置可对土壤砂石起到阻挡效果，同时使充填体内的水可以排出，达到充填体排水固结的作用。
31.具体的，边框1为闭合形状，包括底边、设置在底边两端的两条侧边以及设置在侧边上端的弧形顶边。底板、侧边和顶边一体化成型。可以理解的是，边框1通过锚杆7固定在充填空区底部。在边框1内沿封闭装置的宽度方向依次设置有第一封闭层2、第二封闭层3、第三封闭层4、第四封闭层5和第五封闭层6。
32.其中，参见图4，第一封闭层2包括若干根工字钢，这若干根工字钢包括沿水平方向设置的横杆以及沿竖直方向设置的纵杆。若干根横杆沿竖直方向依次等距布设，若干根纵杆沿水平方向依次等距布设，形成第一框架8。这若干根工字钢均采用圆钢进行焊接锚固，使其固定连接在边框1内。
33.在本实施例中，任意相邻的两根工字钢之间的间距小于等于1.2m。
34.第二封闭层3包括网片9。该网片9为冷拔丝焊接网片9，其中的网格的规格为100mm*100mm。采用的网片9的网幅为1m*2m。
35.第三封闭层4包括土工布12。土工布12一共设置有三层，三层土工布12沿封闭装置的厚度方向依次铺设在网片9远离第一框架8的一侧，并在铺设好后采用铁丝进行固定。在本实施例中，采用的土工布12为350g/m
²
。
36.第四封闭层5包括麻布袋13。麻布袋13铺设在土工布12的外侧，并在铺设好后采用铁丝进行固定。
37.第五封闭层6包括若干根圆钢。这若干根圆钢也包括沿水平方向设置的横杆以及沿竖直方向设置的纵杆。若干根横杆沿竖直方向依次等距布设，若干根纵杆沿水平方向依次等距布设，形成第二框架10。这若干根圆钢均焊接固定在边框1内。在本实施例中，任意相邻的两根圆钢之间的间距小于等于1.0m。另外，在圆钢上还可绑扎草垫14。
38.可以理解的是，第一封闭层2和第五封闭层6均具备良好的刚性，可将第二封闭层3、第三封闭层4、第四封闭层5固定在其之间，且使封闭装置具备良好的稳定性，可对土壤砂石起到阻挡效果，同时，五层封闭层均具有滤水性，使充填体内的水可以排出，达到充填体排水固结的作用。
39.另外，参见图5，第二封闭层3在制作时，其上预留有供施工人员通过的人行口11，该人行口11的规格为500mm*500mm，人行口11的高度根据具体施工方便而定。第一封闭层2施工完成后，施工人员需进入第一封闭层2内侧进行第二封闭层3、第三封闭层4、第四封闭层5和第五封闭层6的施工。待所有封闭层均施工完成后，可采用网片9焊接将人行口11封闭。
40.由此，本技术的技术方案在对土壤砂石起到阻挡效果的同时可使充填体内的水可以排出，达到充填体排水固结的作用，且所需人工比传统封闭墙大大减小，同时，等空区胶结结束后柔性封闭门材料可以快速拆除回收利用，满足井下空区快速封闭和快速充填等现实要求。
41.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。