本发明涉及用于采矿应用中的矿井支撑的可泵充井框袋。然而,本发明不限于该特定用途,并且也适合用于需要柱状“直立支撑件”的许多其它应用,例如土木应用中的支撑件。
背景技术:
1、可泵充井框袋(pcb)是用可凝固材料(例如水泥灌浆)充胀以形成支撑件的柔性壁袋。灌浆填充的pcb通常被用作地下长壁矿井的“尾门”和“泄放头”(如它们已知的那样)内的坑顶支撑件,以用于岩土和通风目的。pcb定位在矿井开口内的指定安装位点处并且填充有可凝固灌浆材料。一旦灌浆材料固化,pcb就在矿井开口的坑顶和坑底之间形成承载支撑柱。在岩土应用中,pcb被构造成最终坍塌到采空区或空隙中并成为采空区或空隙的一部分。
2、pcb可以用箍或螺旋缠绕的线材或绳进行加强,以在柱处于压缩负载下时限制袋的过度侧向膨胀或鼓胀。不利地是,这种加强pcb的承载能力仍然不足,可能破裂或过早失效,并且/或者可能表现出可变的、不一致的或不稳定的负载行为。
技术实现思路
1、本发明的目的是基本上克服或至少改善上述缺点中的一个或多个缺点。
2、本发明的一个方面提供了一种用于形成承载支撑件的可泵充井框袋组件,所述组件包括:
3、容纳袋,所述容纳袋将用承载材料进行填充,所述容纳袋包括:
4、上端部;
5、下端部;以及
6、侧壁,所述侧壁在所述上端部和所述下端部之间延伸,所述侧壁被构造用以包围所述容纳袋中的所述承载材料,以在其中容纳所述承载材料;以及
7、加强构件,所述加强构件沿着所述侧壁延伸,用于当服务负载被施加到所述组件时,将所述承载材料约束在所述容纳袋内,
8、所述加强构件包括平坦的主表面,用于:当所述服务负载被施加到所述组件时,所述平坦的主表面与所述侧壁接触。
9、在一个或多个实施例中,所述加强构件是条带的形式。
10、在一个或多个实施例中,所述侧壁具有各自限定总表面积的内壁表面和外壁表面,并且其中所述条带至少部分地固定到所述内壁表面和所述外壁表面中的至少一个壁表面并且沿着所述内壁表面和所述外壁表面中的所述至少一个壁表面延伸。
11、在一个或多个实施例中,所述条带具有上边缘和下边缘,并且其中所述平坦的主表面在所述上边缘和所述下边缘之间延伸。
12、在一个或多个实施例中,所述平坦的主表面具有在所述上边缘和所述下边缘之间延伸的宽度,使得所述平坦的主表面接触所述内壁表面和所述外壁表面中的所述至少一个壁表面的所述总表面积的约四分之一至三分之二。
13、在一个或多个实施例中,所述平坦的主表面接触所述内壁表面和所述外壁表面中的所述至少一个壁表面的所述总表面积的约四分之一。
14、在一个或多个实施例中,所述侧壁的构造通常为圆柱形。
15、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带螺旋地包围所述侧壁。
16、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带以双螺旋或相对螺旋的方式螺旋地包围所述侧壁。
17、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带螺旋地包围所述侧壁,其中节距在约50mm至150mm之间。
18、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带以可变节距螺旋地包围所述侧壁。
19、在一个或多个实施例中,所述组件还包括附接到所述侧壁的凹座(pocket),所述凹座用于将所述加强构件或所述条带定位在其中。
20、在一个或多个实施例中,所述凹座的尺寸被设计用于符合所述加强构件或所述条带的支撑,以最小化所述加强构件或所述条带相对于所述容纳袋的移动。
21、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带结合到所述容纳袋的所述侧壁的上端部和下端部。
22、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带沿着所述加强构件或所述条带的大部分的长度至少部分地结合到所述容纳袋的所述侧壁。
23、在一个或多个实施例中,所述加强构件或所述条带由塑料、金属、天然纤维、复合材料或上述材料的组合构成。
24、在一个或多个实施例中,所述容纳袋由聚氯乙烯(pvc)层压聚酯组成。
25、在一个或多个实施例中,所述组件还包括定位在所述容纳袋内的网状加强件。
26、在一个或多个实施例中,所述网状加强件包括可渗透的外壁表面和内壁表面,并且其中,所述组件还包括附加的加强构件,所述附加的加强构件包围所述网状加强件的所述外壁表面和所述内壁表面中的至少一个壁表面。
27、在一个或多个实施例中,所述平坦的主表面包括表面轮廓,以改变所述加强构件或所述条带和所述侧壁之间的摩擦系数。
28、另一方面,本发明提供一种承载支撑件,包括:
29、容纳袋,所述容纳袋填充有承载材料,所述容纳袋包括:
30、上端部;
31、下端部;以及
32、侧壁,所述侧壁在所述上端部和所述下端部之间延伸,所述侧壁被构造用以包围所述容纳袋中的所述承载材料,以在其中容纳所述承载材料;以及
33、加强构件,所述加强构件沿着所述侧壁延伸,用于在将服务负载施加到所述承载支撑件期间,约束所述容纳袋内的所述承载材料,
34、所述加强构件包括平坦的主表面,所述平坦的主表面用于在施加所述服务负载期间与所述侧壁接触。
35、在又一方面,本发明提供了一种用于形成承载支撑件的方法,所述方法包括以下步骤:
36、提供待用承载材料进行填充的容纳袋,所述容纳袋包括:
37、上端部;
38、下端部;以及
39、侧壁,所述侧壁在所述上端部和所述下端部之间延伸,所述侧壁被构造用以包围所述容纳袋中的所述承载材料,以在其中容纳所述承载材料;
40、沿着所述侧壁定位加强构件,所述加强构件包括平坦的主表面,用于当服务负载被施加到所述承载支撑件时,所述平坦的主表面与所述侧壁接触;以及
41、用所述承载材料填充所述容纳袋,使得当所述服务负载被施加到所述承载支撑件时,所述加强构件约束所述容纳袋内的所述承载材料。
1.一种用于形成承载支撑件的可泵充井框袋组件,所述组件包括:
2.根据权利要求1所述的组件,其中,所述加强构件是条带的形式。
3.根据权利要求2所述的组件,其中,所述侧壁具有各自均限定总表面积的内壁表面和外壁表面,并且其中所述条带至少部分地被固定到所述内壁表面和所述外壁表面中的至少一个壁表面并且沿着所述内壁表面和所述外壁表面中的所述至少一个壁表面延伸。
4.根据权利要求3所述的组件,其中,所述条带具有上边缘和下边缘,并且其中所述平坦的主表面在所述上边缘和所述下边缘之间延伸。
5.根据权利要求4所述的组件,其中,所述平坦的主表面具有在所述上边缘和所述下边缘之间延伸的宽度,使得所述平坦的主表面接触所述内壁表面和所述外壁表面中的所述至少一个壁表面的所述总表面积的约四分之一至三分之二。
6.根据权利要求5所述的组件,其中,所述平坦的主表面接触所述内壁表面和所述外壁表面中的所述至少一个壁表面的所述总表面积的约四分之一。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其中,所述侧壁的构造大致为圆柱形。
8.根据权利要求7所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带螺旋地包围所述侧壁。
9.根据权利要求8所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带以双螺旋或相对螺旋的方式螺旋地包围所述侧壁。
10.根据权利要求8所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带螺旋地包围所述侧壁,其中节距在约50mm至150mm之间。
11.根据权利要求8所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带以可变的节距螺旋地包围所述侧壁。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组件,还包括附接到所述侧壁的凹座,所述凹座用于将所述加强构件或所述条带定位在其中。
13.根据权利要求12所述的组件,其中,所述凹座的尺寸被设计用以符合所述加强构件或所述条带的支撑,以最小化所述加强构件或所述条带相对于所述容纳袋的移动。
14.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带结合到所述容纳袋的所述侧壁的所述上端部和下端部。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带沿着所述加强构件或所述条带的大部分的长度至少部分地结合到所述容纳袋的所述侧壁。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其中,所述加强构件或所述条带由塑料、金属、天然纤维、复合材料或上述材料的组合构成。
17.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其中,所述容纳袋由聚氯乙烯(pvc)层压聚酯组成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的组件,还包括定位在所述容纳袋内的网状加强件。
19.根据权利要求18所述的组件,其中,所述网状加强件包括可渗透的外壁表面和内壁表面,并且其中,所述组件还包括附加的加强构件,所述附加的加强构件包围所述网状加强件的所述外壁表面和所述内壁表面中的至少一个壁表面。
20.根据前述权利要求中任一项所述的组件,其中,所述平坦的主表面包括表面轮廓,以改变所述加强构件或所述条带和所述侧壁之间的摩擦系数。
21.一种承载支撑件,包括:
22.一种形成承载支撑件的方法,所述方法包括以下步骤: