充填挡墙及其施工方法与流程

1.本发明涉及采矿技术领域，更为具体地，涉及一种充填挡墙及其施工方法。


背景技术：

2.上向进路充填采矿方法或下向进路充填采矿方法,在充填前需要在采场巷道的端口施工充填挡墙，目前常用的充填挡填为钢筋混凝土结构或砖砌式挡墙，这两种档墙成本高、材料不能重复利用，施工工序多，滤水性较差；还有一种袋式挡墙，虽然柔性好、滤水性强，但在施工过程中要对布袋充填和采场内充填的时间顺序很好的结合把控，施工难度大。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种充填挡墙，渗水性好、成本低、可重复使用。
4.本发明提供的一种充填挡墙，包括依次设置的框架层、网板层、内膜层，其中，所述框架层包括均匀设置的横梁和均匀设置的竖梁垂直交叉形成的网格状的框架，在所述横梁和所述竖梁的两端均设置有固定杆，所述横梁的两端分别顶在巷道端口的左右岩壁，所述竖梁的两端分别顶在所述巷道端口的上下岩壁，所述固定杆植入其临近的岩壁中；所述网板层包括覆盖并固定在所述框架上的网孔板，所述网孔板朝向所述巷道的充填侧；所述内膜层包括覆盖在所述网孔板上的透水布，所述透水布的周边与所述巷道端口的岩壁固定。
5.所述网孔板的网孔小于50mm
×
50mm。
6.所述网孔板通过均匀设置的钢丝捆绑在所述框架上。
7.所述横梁和所述竖梁均为槽钢，所述网孔板包括两层钢筋网，所述固定杆包括圆钢。
8.所述透水布包括两层土工布，在所述透水布的边缘均匀穿设有木锲，所述木锲与所述巷道端口的岩壁固定。
9.所述透水布通过均匀设置的钢丝捆绑在所述钢筋网上。
10.本发明另一方面提供的一种充填挡墙施工方法，用于施工上述的充填挡墙，包括以下步骤：
11.加工框架层：根据所述巷道断面的尺寸和第一次充填的料浆高度，确定所述横梁之间的间距、所述竖梁之间的间距，将所述横梁和所述竖梁焊接在一起；
12.加工网板层：将所述网孔板覆盖在所述框架层朝向填充侧的一面，并与所述框架层捆绑在一起；
13.固定内膜层：将所述透水布的周边与所述巷道端口的岩壁固定；
14.固定框架层：在每个横梁的两端对应的岩壁处均水平植入所述固定杆，在所述竖梁的两端对应的岩壁处均竖向植入所述固定杆，每个横梁和竖梁的端部均与对应的固定杆焊接。
15.在所述加工网板层时，在所述网孔板的最上方设置有充填管穿口；在所述固定内
膜层时，在所述透水布上留有与所述充填管穿口重合的缺口。
16.当所述巷道断面的面积不大于设定面积，所述第一次充填的料浆高度不大于设定高度时，所述横梁、所述竖梁之间的间距均等于或大于设定间距；
17.当巷道断面的面积大于所述设定面积和/或所述第一次充填的料浆高度大于所述设定高度时，所述横梁、所述竖梁之间的间距均小于所述设定间距。
18.所述设定面积为3m
×
3m，所述设定高度为1.8m，所述设定间距为0.6m。
19.从上面的描述可知，本发明提供的充填挡墙及其施工方法，采用横梁和竖梁构成的框架层，在框架层上敷设有网孔板，在网孔板上敷设有透水布，可根据施工的具体情况设置框架层的结构，框架层牢固地固定在巷道端口的岩壁上，框架层能够牢固地支撑网孔板和透水布，阻挡料浆的涌出，网孔板和透水布的透气性、渗水性好，有助于充填料浆的快速凝固，根据充填的实际情况增加横梁竖梁，提高抗侧压能力。本发明渗水性好、抗侧压的能力强、安全牢固、安装方便灵活、可重复利用。
附图说明
20.通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
21.图1为根据本发明实施例1的充填挡墙的结构示意图；
22.图2为根据本发明实施例1的充填挡墙的侧视图；
23.图3为根据本发明实施例2的充填挡墙施工方法的流程图；
24.其中，1-横梁、2-竖梁、3-固定杆、4-网孔板、5-透水布、6-充填管穿口。
25.在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
26.本发明可施加各种变更并可具有各种实施例，将特定实施例示例于附图并进行说明。但是，本发明并非限定于该特定实施方式，涵盖落入本发明的思想及技术范围的所有变更、等同物以及替代物，应理解为都包括在内。
27.以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
28.实施例1
29.图1为根据本发明实施例1的充填挡墙的结构示意图；图2为根据本发明实施例1的充填挡墙的侧视图；
30.如图1、图2所示，本实施例提出的充填挡墙，为适用于进路式充填法采场的挡墙，也可适用于其他场合充填物料时，阻挡物料涌出。
31.本充填挡墙包括依次设置的框架层、网板层、内膜层，框架层用于竖向固定在整个巷道端口，起到牢固支撑的作用，网板层用于铺设在框架层的内侧，起到支撑内膜层的作用，内膜层起到阻挡巷道内充填的浆料涌出的作用。浆料涌在内膜层上，对内膜层产生侧压力，内膜层紧贴在网板层上，网板层竖直平整的支撑着内膜层，使浆料的冲击不会使内膜层弯曲变形，网板层通过与岩壁固定的框架层的支撑，在浆料的冲击下也不会位移和变形，框架层、网板层、内膜层形成牢固严实的浆料阻挡墙体。
32.框架层可包括均匀设置的横梁1和均匀设置的竖梁2垂直交叉形成的网格状的框
架，框架安装在巷道端口处，横梁1的两端分别顶在巷道端口的左右岩壁，竖梁2的两端分别顶在巷道端口的上下岩壁。框架竖向覆盖整个巷道端口，框架的四周根据巷道端口的形状确定，巷道端口的形状往往不规则，每根横梁1、每根竖梁2的长度根据其对应的位置确定，横梁1的间距、竖梁2的间距均根据施工的具体情况和巷道断面的情况确定。横梁1和竖梁2均可采用[14a槽钢。
[0033]
框架的固定可为，在横梁1和竖梁2的两端均设置有固定杆3，固定杆3植入其临近的岩壁中。固定杆3可采用圆钢切割而成，切割长度可为0.6m。切割相应数量的固定杆3，在横梁1、竖梁2两端对应的岩壁位置钻孔，固定杆3植入孔中，连接横梁1的固定杆3基本水平植入，连接竖梁2的固定杆3基本竖向植入。固定杆3固定好后，将横梁1、竖梁2与之焊接。
[0034]
网板层可包括覆盖并固定在框架上的网孔板4，网孔板4朝向巷道的充填侧，网孔板4的边缘与岩壁严密接触。为了有效的支撑内膜层，增强内膜层的抗压能力，网孔板4的网孔不大于50mm
×
50mm。网孔板4可采用钢筋网，为了进一步增强抗压能力，可采用两层钢筋网重叠。钢筋网通过均匀设置的钢丝捆绑在框架的横梁1和竖梁2的交叉处。钢筋网捆绑到框架上之后，框架再与固定杆3焊接。
[0035]
内膜层包括覆盖在网孔板4上的透水布5，透水布5的周边与巷道端口的岩壁固定。透水布5可采用两层土工布，两层土工布更有力地抵挡浆料的涌出，也具有很好的透水性。可在透水布5的边缘均匀穿设有木锲，木锲与巷道端口的岩壁固定。为了进一步固定土工布，可将土工布与钢筋网通过均匀设置的钢丝捆绑。施工时，在岩壁一周均匀钻孔，将土工布通过木锲与孔固定，再将框架与固定杆3焊接，再用细钢丝穿过土工布和钢筋网固定。
[0036]
安装后，框架层、网板层、内膜层应贴合再一起。
[0037]
本实施例中，巷道断面为3.3m
×
3.3m的独头巷道，采用5根横梁1、5根竖梁2，横梁1、竖梁2之间的间距均为0.6m左右，能够抵挡料浆涌出，可根据现场情况加密横梁1和\或竖梁2。待料浆凝固后，拆除框架和钢筋网，槽钢、钢筋网能够全部回收，重复利用。
[0038]
若为贯通的巷道，在两端口均设置本充填挡墙。
[0039]
实施例2
[0040]
图3为根据本发明实施例2的充填挡墙施工方法的流程图；
[0041]
如图3所示，本实施例提供的充填挡墙施工方法，用于施工实施例1中的充填挡墙，包括以下步骤：加工框架层，加工网板层，固定内膜层，固定框架层。
[0042]
具体的，加工框架层，包括根据巷道断面的尺寸和第一次充填的料浆高度，确定横梁1之间的间距、竖梁2之间的间距，将横梁1和竖梁2焊接在一起。
[0043]
浆料对挡墙的压力主要与巷道断面的尺寸和第一次充填的料浆高度有关。巷道断面的尺寸越大，充填后浆料的侧压力越大，横梁1、竖梁2的间距应越小，较密的横梁1和竖梁2支撑力更强。
[0044]
一般巷道分两次充填，第一充填后料浆对挡墙的侧压力较大，达到初凝，24小时后随着料浆的脱水沉降、凝结硬化，形成的充填体对档墙的作用力逐渐减小，进行第二次充填，第二次充填直接到顶，对挡墙的侧压力较第一减小，所以第一次充填的料浆高度越高，横梁1、竖梁2的间距应减小。
[0045]
加工网板层，包括将网孔板4覆盖在框架层朝向填充侧的一面，并与框架层捆绑在
一起。
[0046]
框架层和网板层固定在一起了，等待安装到巷道端口。
[0047]
固定内膜层，包括将透水布5的周边与巷道端口的岩壁固定。固定好内膜层后，安装框架层。
[0048]
固定框架层，包括在每个横梁1的两端对应的岩壁处均水平植入固定杆3，在竖梁2的两端对应的岩壁处均竖向植入固定杆3，每个横梁1和竖梁2的端部均与对应的固定杆3点焊焊接。可先植入固定杆3，再固定内膜层。
[0049]
固定好固定杆3后，安装框架层，固定杆3与横梁1、竖梁2背离网板层的一侧牢固焊接。
[0050]
为了在巷道顶部设置充填管道，在加工网板层时，在网孔板4的最上方留有充填管穿口6，在固定内膜层时，在透水布5的最上方留有与充填管穿口6重合的缺口，缺口和充填管穿口6同样大，应容纳充填管道和排气管穿过。充填管穿口6位于框架上部网格之内。
[0051]
充填管道和排气管由充填管穿口6进入巷道，并固定在顶部，向巷道内充填料浆和与外界通气。充填管穿口6和缺口的周边应与充填管和排气管的外壁较严密，充填管穿口6和缺口不能太大。
[0052]
充填管道向巷道内缓慢充填浆料，如果巷道断面的面积不大于设定面积，第一次充填的料浆高度不大于设定高度，横梁1、竖梁2之间的间距可等于或大于设定间距。巷道断面的面积较小或中等，在设定面积3m
×
3m之下，第一次填充的高度不高，在设定高度1.8m之下，横梁1、竖梁2之间的间距在设定间距0.6m左右，挡墙能够抵挡浆料的涌动。
[0053]
第一充填的浆料高度一般在1.5m-2m之间，若高度达到2m，对挡墙的压力明显增加，设定1.8m作为设定高度。巷道的断面一般在3.3m
×
3.3m之内，大于3.3m
×
3.3m的断面，浆料对挡墙的压力也会明显增加，设定3m
×
3m作为设定面积。
[0054]
若巷道断面的面积大于设定面积，和/或第一次充填的料浆高度大于设定高度，横梁1、竖梁2之间的间距均小于设定间距。根据巷道断面的面积、第一次充填的料浆高度加密横梁1和竖梁2，牢固抵挡浆料的涌出。
[0055]
当排气管有浆液流出，表明充填接顶结束。充填管穿口6用砂袋封堵。
[0056]
上参照附图以示例的方式描述根据本发明的充填挡墙及其施工方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的充填挡墙及其施工方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。