本實用新型涉及煤礦井下巷道密閉技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
煤礦井下通采空區(qū)密閉墻底部經(jīng)常會出現(xiàn)漏水、漏氣等現(xiàn)象,一般有以下方面原因。
(1)混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。混凝土在降溫時,由于逐漸散熱,體積產(chǎn)生收縮;在硬化過程中由于自由水分的蒸發(fā)以及水泥膠質(zhì)體的凝膠作用也會產(chǎn)生收縮。這兩種收縮當(dāng)受到周邊錨桿約束時就會產(chǎn)生很大的收縮拉應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時,混凝土就會產(chǎn)生深度較大的收縮裂縫。這種裂縫較多的分布在煤幫與密閉墻的接觸處,尤其更多的分布在密閉墻底部。
(2)巷道底板鼓起,出現(xiàn)裂縫。采煤工作面推過之后,采空區(qū)大面積塌陷,巷道底板受采動影響,應(yīng)力集中進(jìn)行重新分布,將位于巷道之上的聯(lián)巷密閉頂置,導(dǎo)致密閉墻體與巷道底板脫離,出現(xiàn)裂隙。
(3)工程質(zhì)量問題產(chǎn)生裂縫。密閉墻施工不當(dāng),會產(chǎn)生不同的裂縫。如混凝土由于水分過少,會產(chǎn)生干縮裂縫;混凝土施工時未震動到位,則密實度低出現(xiàn)蜂窩,形成蜂窩裂縫;密閉底部澆筑混凝土前未清理干凈底槽雜物,導(dǎo)致接茬不實,產(chǎn)生接茬裂縫等等。
上述的各種裂隙直接與密閉強(qiáng)底部裂隙導(dǎo)通,導(dǎo)致采空區(qū)直通礦井巷道,這會給礦井安全生產(chǎn)帶來重大隱患。當(dāng)密閉墻底部出現(xiàn)裂縫時,采空區(qū)大量積水即會通過裂隙涌入巷道,若處理不及時,隨著漏水的延續(xù)裂縫會不斷擴(kuò)大,從而損壞密閉墻的根基,最終可能導(dǎo)致整道密閉墻的毀壞,出現(xiàn)不堪設(shè)想的后果。不僅如此,密閉墻底部出現(xiàn)裂縫如果未及時處理,采空區(qū)積聚的大量有毒有害氣體會通過裂隙涌流到巷道,對巷道中作業(yè)人員的生命安全造成重大威脅。
現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)煤礦井下密閉墻底部出現(xiàn)漏水、漏氣現(xiàn)象時,傳統(tǒng)的密閉加固方法是在原密閉墻底部打孔注高分子材料,或者直接在原密閉外部距原密閉一定尺寸再施工一道混凝土密閉墻。
當(dāng)密閉底部出現(xiàn)裂縫時,如果通過注稀有高分子材料解決,高分子材料不僅對井下水體污染比較大,同時而且對接觸高分子材料的工作人員也有一定程度的危害;如果通過在原密閉外部再施工一道混凝土密閉墻的方法解決時,造價成本極高,造成不必要的浪費。
因此,非常有必要克服上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供了一種煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu),旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷,在不使用高分子材料、控制煤炭單位經(jīng)濟(jì)成本的前提下,解決密閉墻底部出現(xiàn)裂隙導(dǎo)致密閉墻漏水、漏氣危害礦井生產(chǎn)安全及井下員工生命安全的問題。
本實用新型所提供的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)包括建于聯(lián)巷頂板和聯(lián)巷底板之間的密閉墻,所述密閉墻垂直于所述聯(lián)巷底板;所述聯(lián)巷底板上開設(shè)有平行于所述密閉墻的掏槽,所述掏槽上靠近所述密閉墻的邊沿與所述密閉墻之間的距離為D1,所述掏槽的深度為H2,所述掏槽的寬度為D2;所述煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)還包括L型墻體,所述L型墻體通過在所述密閉墻與所述掏槽之間支模灌注混凝土形成;其中,所述聯(lián)巷底板上的混凝土高度為H1,寬度為D1;所述掏槽中的混凝土高度為H1+H2,寬度為D2。
如上所述的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu),可選地,還包括返水管,所述返水管穿過所述L型墻體并引出至所述聯(lián)巷底板上。
如上所述的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu),可選地,所述返水管上安裝有控制閥門。
如上所述的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu),可選地,所述混凝土標(biāo)號不小于30。
如上所述的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu),可選地,所述掏槽的槽底與煤巖接實。
本實用新型所提供的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了下述技術(shù)效果。
1.該“L”型密閉墻加固方法未選取任何稀有高分子材料,不僅成本低廉,而且避免了傳統(tǒng)密閉加固時造成井下水體遭受污染,同時避免了大量接觸高分子材料造成對工作人員的身體危害。
2.該“L”型密閉墻加固方法設(shè)計科學(xué),用最低廉的經(jīng)濟(jì)成本達(dá)到最理想的封堵密閉墻底部裂隙的效果。不僅有效杜絕了采空區(qū)有毒有害氣體通過密閉墻底部縫隙涌流到行人巷道,而且可以通過返水管將采空區(qū)積水及時排出,既解決了密閉墻底部漏氣問題,同時解決了密閉墻底部漏水問題,具有無可估量的經(jīng)濟(jì)與安全效益。
附圖說明
下面將通過附圖詳細(xì)描述本實用新型中優(yōu)選實施例,將有助于理解本實用新型的目的和優(yōu)點,其中:
圖1是本實用新型實施例中煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是本實用新型實施例中煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)的左視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
圖1是本實用新型實施例中煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖2是本實用新型實施例中煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)的左視圖。結(jié)合圖1和圖2所示,本實用新型實施例所提供的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu),包括建于聯(lián)巷頂板10和聯(lián)巷底板20之間的密閉墻30,所述密閉墻30垂直于所述聯(lián)巷底板20。所述聯(lián)巷底板20上開設(shè)有平行于所述密閉墻的掏槽40,所述掏槽40的槽底優(yōu)選地與煤巖接實,所述掏槽40上靠近所述密閉墻30的邊沿與所述密閉墻30之間的距離為D1,所述掏槽40的深度為H2,所述掏槽40的寬度為D2;所述煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)還包括L型墻體50,所述L型墻體50通過在所述密閉墻30與所述掏槽40之間支模灌注混凝土形成,所述混凝土的標(biāo)號優(yōu)選地不小于30;其中,所述聯(lián)巷底板20上的混凝土高度為H1,寬度為D1;所述掏槽40中的混凝土高度為H1+H2,寬度為D2。
在優(yōu)選實施例中,針對原有密閉上涌水嚴(yán)重的情況,可以在L型墻體50上穿設(shè)返水管60,所述返水管60穿過所述L型墻體并引出至所述聯(lián)巷底板20上,其中,所述返水管60的兩端分別位于所述L型墻體50的兩側(cè),可以將所述L型墻體50一側(cè)的水引出至另一側(cè)。進(jìn)一步,所述返水管60上安裝有控制閥門,用于控制水的流量。
采用本實用新型所提供的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)的施工方法可以通過如下過程實現(xiàn)。
1.施工前,首先在各聯(lián)巷內(nèi)距原有密閉墻D1位置開始對巷道底板進(jìn)行掏槽,掏槽深度H2,寬度D1,槽見硬底硬幫與煤巖接實。在掏槽之前要將導(dǎo)電體(金屬網(wǎng)、水管、電纜等)斷開或拆除,防止雜散電流導(dǎo)入封閉巷道內(nèi)。
2.掏槽完畢后,將槽內(nèi)、掏槽位置距密閉強(qiáng)范圍內(nèi)底板上的雜物全部清理干凈,見到實底。
3.在槽外側(cè)支模,支模高度距底板H1,支模完畢后立即對閉前D1+D2范圍內(nèi)灌注混凝土,底板處灌注混凝土高度H1,掏槽處灌注混凝土高度H2。
4.混凝土標(biāo)號不小于C30。澆筑墻體時,要用振動棒將墻體搗實,不得留有空心和砂眼,整個墻體要一次性灌注完畢,以保證墻體的堅固性,嚴(yán)密性,澆筑后要將模子固定牢固,待混凝土完全凝固后將模子回收。
5.原有密閉上涌水嚴(yán)重的,用返水管引出,并安裝控制閥門。
本實用新型所提供的煤礦井下密閉墻加固結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了下述技術(shù)效果。
1.該“L”型密閉墻加固方法未選取任何稀有高分子材料,不僅成本低廉,而且避免了傳統(tǒng)密閉加固時造成井下水體遭受污染,同時避免了大量接觸高分子材料造成對工作人員的身體危害。
2.該“L”型密閉墻加固方法設(shè)計科學(xué),用最低廉的經(jīng)濟(jì)成本達(dá)到最理想的封堵密閉墻底部裂隙的效果。不僅有效杜絕了采空區(qū)有毒有害氣體通過密閉墻底部縫隙涌流到行人巷道,而且可以通過返水管將采空區(qū)積水及時排出,既解決了密閉墻底部漏氣問題,同時解決了密閉墻底部漏水問題,具有無可估量的經(jīng)濟(jì)與安全效益。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。