[发明专利]巷道分层袋式自立充填挡墙构筑方法

说明书

本发明公开了一种巷道分层袋式自立充填挡墙构筑方法，采用袋式充填法进行构筑，采取阶梯堆坝式分层构筑工艺，挡墙无需围挡支护而自立，包括以下步骤：a、实测挡墙位置断面；b、根据挡墙断面形状划分分层，并设计各个分层布置的充填袋的外形以及长宽尺寸；c、按照划分的分层，将按设计定制的充填袋依次铺设；d、将脱水管和充填管对应安装固定在充填袋上；e、采用充填料浆由下至上依次对各个充填袋进行充填，直至最上部的充填袋充填并接顶，形成充填挡墙；f、挡墙养护达到设计强度。具有安全性好、构筑效率高、劳动强度小、封闭效果好和成本低等特点。适用于构筑任何形状和大断面的挡墙、封闭墙和隔离墙。

技术领域

本发明涉及矿山采矿技术领域，特别地，涉及一种矿山采空区充填前空区出口封堵用的大断面巷道分层袋式自立充填挡墙构筑方法。

背景技术

充填采矿法被越来越多的矿山采用，大规模矿山普遍采用较大的采场结构参数，如阶段空场嗣后充填，国内矿山阶段高度已达到120m以上；再者，为了提高生产效率，地下矿山多采用大型化的采矿装备进行开采，井下矿山铲运机斗容已达到10m³以上，为了达到机械设备的运行和安全要求，巷道断面要求极大，这都给空区封堵带来了极大的困难。

矿山充填采矿法中的挡墙构筑，用于采空区充填前空区出口的封堵。空区充填密闭墙作为关键生产环节，将充填区与工作区隔离，以防止空区充填料浆漏浆、跑浆等问题，空区充填密闭墙的安全可靠性对井下工作人员、设备及正常生产是极其重要的安全保障。

充填挡墙的构筑形式主要有：砖结构挡墙、木结构挡墙、混凝土挡墙、钢结构等。其中，砖木结构挡墙一般适用于小断面巷道，混凝土和钢结构挡墙可以应用于大断面巷道挡墙的构筑。

现有的充填挡墙具有以下缺点：

1、构筑形式大多为板状，挡墙的抗倾覆性能差；由于挡墙沿巷道轴线方向的长度一般较短，抗剪切能力差；薄板状充填挡墙抗弯性能差，不能满足大断面巷道安全需求。

2、充填料浆脱水速度慢，凝结时间长，充填料浆在采场内长时间呈液态状态，为矿山井下生产带来重大安全隐患。

3、施工周期长。造成采场综合生产能力低，另一方面，空区不能及时充填，造成空区垮冒、矿柱片帮损伤，影响资源回采的安全性和回采率。

4、材料运输量大。挡墙构筑数量多，位置分散，挡墙强度要求高，因此挡墙构筑所需材料量大。

5、劳动强度大。挡墙构筑位置作业空间狭小，很难采用机械化作业。如混凝土挡墙的构筑，多采用人工搅拌混凝土，人工利用铁锹等工具将混凝土铲入模具内，当挡墙高超过一定限度时，还要经过人工倒运。

6、充填挡墙支挡材料消耗大，大断面挡墙要求极高的支护强度，需消耗大量的木材和钢材，由于受充填料浆以及井下恶劣环境的腐蚀影响，回收难度极大，往往不能回收，或回收后的可利用性差，造成资源严重浪费。

7、接顶密闭效果差。提高挡墙的密闭性，现有构筑方法一般是在挡墙中部预留人孔，挡墙构筑完成后，工人通过人孔进入挡墙空区侧，采用喷射混凝土填筑挡墙四周。该技术施工的工艺复杂，施工在空区侧进行，作业环境极差；并且喷射混凝土养护差，与岩面接触不严密，封闭效果得不到保障，因此不能有效的防止漏浆。

发明内容

本发明提供了一种巷道分层袋式自立充填挡墙构筑方法，以解决现有充填挡墙构筑方法，施工工艺复杂、施工工期长、安全性差和造价高的技术问题。