專利名稱：礦用砼墩柱模具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦沿空留巷支護(hù)砼澆注工藝，特別是一種在回采工作面順槽掘進(jìn)時與沿空留巷“合二為一”掘進(jìn)、且在二者之間澆注砼構(gòu)筑“巷中砼墩柱”支護(hù)所用的礦用砼墩柱模具組件。
背景技術(shù)：
為減少采煤區(qū)段運(yùn)輸和軌道順槽間的煤柱損失采用無煤柱開采，即沿采空區(qū)保留煤順槽為下一個區(qū)段回采工作面服務(wù)稱為沿空留巷，國外亦稱復(fù)用巷道。發(fā)明人在煤礦回采工作面沿空留巷方法的研究中，提出了在回采工作面順槽掘進(jìn)階段即對沿空留巷進(jìn)行統(tǒng)籌安排將采面順槽與沿空留巷“合二為一”、作為一條巷道掘進(jìn)，在二者之間用泵澆注構(gòu)筑 “巷中砼墩柱”，并且在巷中砼墩柱之間構(gòu)筑“隔離墻”的新沿空留巷方法。為了進(jìn)行巷中砼墩柱的泵澆注，需要解決普通充填模具澆注砼墩柱時不能適應(yīng)掘進(jìn)巷道高度變化大的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服采面順槽與沿空留巷合二為一掘進(jìn)并在二者之間澆注巷中砼墩柱支護(hù)時普通充填模具不能適應(yīng)巷道高度變化大的條件的不足，本實(shí)用新型提供一種礦用砼墩柱模具組件，能適應(yīng)在掘進(jìn)巷道高度變化大的條件下砼墩柱澆注。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種礦用砼墩柱模具組件，主要由鋼筒模具、鋼筋籠、卡箍組成。鋼筒模具為雙節(jié)抽拉式鋼筒固定模具，由上端模具、下端模具組成。上端模具包括上端圓筒及其內(nèi)連接的定位圈。下端模具包括下端圓筒及其內(nèi)連接的定位圈。上、下端圓筒均為薄壁鋼筒；定位圈是鋼筋圈，是為安放在鋼筒模具內(nèi)的鋼筋籠定位用的。上端圓筒外徑略小于下端圓筒，其下端內(nèi)嵌于下端圓筒的上端、可上下抽拉滑動。上、下端圓筒即墩柱的鋼筒外壁。鋼筋籠由上端鋼筋籠、下端鋼筋籠聯(lián)接而成。上、下端鋼筋籠均由鋼筋圈及其外圓周上焊接的縱向鋼筋構(gòu)成；下端鋼筋籠的縱向鋼筋上端有鋼筋連接套管，上端鋼筋籠的縱向鋼筋下端插入下端鋼筋籠的鋼筋連接套管中，聯(lián)接一體、構(gòu)成縱向長度可調(diào)的鋼筋籠即墩柱骨架。在上端圓筒外壁上有上連接架，上端圓筒筒壁上口處有注漿口。在下端圓筒筒壁上有下連接架。上、下連接架是為聯(lián)墩柱間隔離墻的鋼絲網(wǎng)或鋼筋用的。上、下連接架均由兩個縱向的鋼筋架組成， 且上連接架的兩個鋼筋架與下連接架的兩鋼筋架在圓筒橫斷面的方位對應(yīng)相同；鋼筒模具的筒壁外圍安裝有固定風(fēng)動振動棒用的卡箍。本實(shí)用新型的有益效果是①采用雙節(jié)抽拉式鋼筒固定模具、縱向長度可調(diào)的鋼筋籠，能適應(yīng)在掘進(jìn)巷道高度變化大的條件下進(jìn)行砼墩柱澆注施工。②巷中砼墩柱采用鋼筒模具施工，模具的上下端圓筒澆注后成為砼墩柱的鋼筒外壁，大大提高了墩柱的支護(hù)強(qiáng)度和支護(hù)阻力；而且可以減小砼墩柱的直徑，進(jìn)而減小所占巷道斷面面積，簡化砼墩柱澆注施工工序，提高工效。

圖1、2是礦用砼墩柱模具組件的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖3、4是卡箍的結(jié)構(gòu)示意圖主視、俯視圖。圖5、6是鋼筒模具上端模具的結(jié)構(gòu)示意圖主視、俯視圖。圖7、8是鋼筋籠的上端鋼筋籠的結(jié)構(gòu)示意圖主視、俯視圖。圖9、10是鋼筋籠的下端鋼筋籠的結(jié)構(gòu)示意圖主視、俯視圖。圖11、12鋼筒模具下端模具的結(jié)構(gòu)示意圖主視、俯視圖。圖中1-上端模具、2-上端鋼筋籠、3-下端模具、4-下端鋼筋籠、5-卡箍、6_下連接架、7-上連接架、8-注漿口、9-螺栓、10-上端圓筒、11-定位圈、12-縱向鋼筋、13-鋼筋圈、14-鋼筋連接套管、15-下端圓筒、16-觀察孔；巷中砼墩柱也簡稱墩柱；回采工作面也簡稱采面；沿空留巷也簡稱留巷。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1、2示出本實(shí)用新型礦用砼墩柱模具組件的整體結(jié)構(gòu)。該組件主要由鋼筒模具、鋼筋籠、卡箍5組成。鋼筒模具為雙節(jié)抽拉式鋼筒固定模具，由上端模具1、下端模具3 組成；鋼筋籠由上端鋼筋籠2、下端鋼筋籠4聯(lián)接而成。在上端模具1外壁上有上連接架7， 在下端模具3外壁上有下連接架6，在鋼筒模具筒壁外圍設(shè)有供固定風(fēng)動振動棒用的卡箍 5。圖3、4示出卡箍的半圓箍的結(jié)構(gòu)?？ü?由兩個半圓箍及其兩端固定孔安裝的螺栓9、螺母組成。半圓箍的中間有一個小弧形彎曲，供插入風(fēng)動振動棒用。圖5、6示出鋼筒模具上端模具的結(jié)構(gòu)。圖11、12示出鋼筒模具下端模具的結(jié)構(gòu)。 上端模具1由上端圓筒10及其內(nèi)連接的定位圈11構(gòu)成。下端模具3由下端圓筒15及其內(nèi)連接的定位圈11構(gòu)成。上、下端圓筒10、15均為薄壁鋼筒，用薄鋼板焊制。定位圈11是鋼筋圈，通過徑向短鋼筋焊在圓筒內(nèi)壁，為安放在鋼筒模具內(nèi)的鋼筋籠定位用。上端圓筒10 的外徑略小于下端圓筒15，其下端內(nèi)嵌于下端圓筒15、可上下抽拉滑動。上、下端圓筒10、 15在澆注后成為墩柱的鋼筒外壁。上、下連接架7、6分別焊在上、下端圓筒10、15的外壁上。圖7、8示出上端鋼筋籠的結(jié)構(gòu)。圖9、10示出下端鋼筋籠的結(jié)構(gòu)。上端鋼筋籠2、 下端鋼筋籠4均由鋼筋圈13及其外圓周上均布焊接的縱向鋼筋12構(gòu)成。下端鋼筋籠4的縱向鋼筋上端焊有鋼管即鋼筋連接套管14，上端鋼筋籠2的縱向鋼筋下端插入下端鋼筋籠 4的鋼筋連接套管14中，聯(lián)接一體，構(gòu)成縱向長度可調(diào)的鋼筋籠，在澆注后成為墩柱骨架。上、下連接架7、6均由兩個縱向的由鋼筋焊的鋼筋架組成；并且上連接架7的兩個鋼筋架與下連接架6的兩個鋼筋架在上、下端圓筒橫斷面上的方位對應(yīng)相同。上、下連接架7、6的鋼筋架位置設(shè)置有兩種一種是上、下連接架的兩對鋼筋架的設(shè)置偏向上、下端圓筒一側(cè)，每個連接架的兩個鋼筋架在圓筒橫斷面所處位置的徑向夾角< 45°，鋼筋架的徑向高度與徑向夾角配合、使每兩個鋼筋架架頂外側(cè)之間所成的平面與圓筒外圓表面相切。此時的鋼筋架適合聯(lián)隔離墻的鋼絲網(wǎng)用；兩個鋼筋架之間所聯(lián)接的鋼絲網(wǎng)與墩柱外圓表面相切。另一種是上、下連接架的每兩個鋼筋架分別設(shè)置在上、下端圓筒的前、后兩側(cè)，對稱分布；此時的鋼筋架適合在澆注砼隔離墻時連接鋼筋用。前、后兩側(cè)指掘進(jìn)方向的前后。在上端圓筒10筒壁的上口處焊一段4時鋼管作注漿口 8，在下端圓筒15筒壁上設(shè)有觀察孔16。使用方法1.構(gòu)筑巷中砼墩柱事先將上端鋼筋籠2與下端鋼筋籠4插接成一體，構(gòu)成縱向長度可調(diào)的鋼筋籠，并將鋼筋籠置于墩柱模具中；在巷道橫向中間設(shè)定位置上安裝該墩柱模具組件；根據(jù)巷道高度，調(diào)整鋼筋籠的高度、充分接頂；調(diào)整雙節(jié)抽拉式鋼筒固定模具的高度，利用上端模具外壁上的上連接架，用細(xì)鋼絲繩或鐵絲固定到巷道頂網(wǎng)上，使模具與頂板支護(hù)之間的空隙氺100mm，上、下端模具搭接段術(shù)200mm。調(diào)整上、下節(jié)模具的方向，使上、 下連接架位置對齊，并朝向運(yùn)順一側(cè)。鋼筒模具筒壁與卡箍之間插入固定風(fēng)動振動棒；用泵送砼至墩柱模具內(nèi)澆注砼，構(gòu)筑巷中砼墩柱。在開啟混凝土泵進(jìn)行砼充填的同時，開啟插在鋼筒模具與卡箍之間的風(fēng)動振動棒，使模具內(nèi)砼料澆注均勻、接頂嚴(yán)實(shí)。砼墩柱澆注后，鋼筋籠即墩柱骨架；上、下端模具的薄壁鋼筒成為巷中砼墩柱的鋼筒外壁。2.構(gòu)筑墩柱間的隔離墻鋼筒模具使用上、下連接架的兩對鋼筋架設(shè)置在偏向上、下端圓筒一側(cè)的一種。在巷中砼墩柱之間，利用相臨鋼筒模具之間的上、下連接架的鋼筋架，吊掛、聯(lián)接固定鋼絲網(wǎng)及石棉瓦，使鋼絲網(wǎng)、石棉瓦沿墩柱運(yùn)順一側(cè)、與墩柱外圓表面相切的平面形成一道平面墻，并在沿空留巷一側(cè)用噴漿機(jī)噴漿50 200mm厚的砼，筑成隔
兩 >回。隔離墻的另一種構(gòu)筑方法是用澆注法筑砼隔離墻。此時，鋼筒模具使用上、下連接架的兩對鋼筋架設(shè)置在上、下端圓筒前后兩側(cè)、對稱分布的一種。在巷中砼墩柱之間，利用相臨鋼筒模具之間的上、下連接架的鋼筋架，聯(lián)接固定鋼筋，構(gòu)筑砼隔離墻骨架，泵送砼至墩柱間隔離墻模具內(nèi)，構(gòu)筑砼隔離墻。本實(shí)用新型尤其適于在采用新沿空留巷方法時，即采面順槽與沿空留巷“合二為一”掘進(jìn)時，用澆注法構(gòu)筑巷中砼墩柱使用。
權(quán)利要求1.一種礦用砼墩柱模具組件，其特征在于包括鋼筒模具、鋼筋籠、卡箍(5)；鋼筒模具為雙節(jié)抽拉式鋼筒固定模具，由上端模具(1)、下端模具C3)組成；上端模具(1)包括上端圓筒(10)及其內(nèi)連接的定位圈(11)；下端模具(3)包括下端圓筒(15)及其內(nèi)連接的定位圈(11)；上、下端圓筒(10、15)均為薄壁鋼筒；定位圈(11)是為安放在鋼筒模具內(nèi)的鋼筋籠定位用的鋼筋圈；上端圓筒(10)外徑小于下端圓筒(15)，其下端內(nèi)嵌于下端圓筒 (15)上端、可上下抽拉滑動；上、下端圓筒(10、15)即墩柱的鋼筒外壁；鋼筋籠由上端鋼筋籠O)、下端鋼筋籠(4)聯(lián)接而成；上、下端鋼筋籠(2、4)均由鋼筋圈(13)及其外圓周上焊接的縱向鋼筋(12)構(gòu)成；下端鋼筋籠(4)的縱向鋼筋上端有鋼筋連接套管(14)，上端鋼筋籠O)的縱向鋼筋下端插入下端鋼筋籠的鋼筋連接套管(14)中，聯(lián)接一體、構(gòu)成縱向長度可調(diào)的鋼筋籠即墩柱骨架；在上端圓筒(10)外壁上有上連接架(7)，上端圓筒(10)筒壁上口處有注漿口(8)；在下端圓筒(1 外壁上有下連接架(6)；聯(lián)墩柱間隔離墻的鋼絲網(wǎng)或鋼筋用的上、下連接架(7、6)均由兩個縱向的鋼筋架組成，且上連接架(7)的兩個鋼筋架與下連接架(6)的兩個鋼筋架在圓筒橫斷面的方位對應(yīng)相同；鋼筒模具的筒壁外圍安裝有固定風(fēng)動振動棒用的卡箍(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用砼墩柱模具組件，其特征在于所說的上、下連接架(7、 6)的鋼筋架，是聯(lián)隔離墻的鋼絲網(wǎng)的鋼筋架；鋼筋架的位置偏向上、下端圓筒一側(cè)；上、下每兩個鋼筋架的在圓筒橫斷面所處位置的徑向夾角< 45°，鋼筋架的徑向高度與徑向夾角配合、使上下每兩個鋼筋架的架頂外側(cè)表面之間所成的平面與上、下端圓筒外圓表面相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用砼墩柱模具組件，其特征在于所說的上、下連接架(7、 6)的鋼筋架，是聯(lián)砼隔離墻的鋼筋用的鋼筋架；上、下每兩個鋼筋架分別設(shè)置在上、下端圓筒的前后兩側(cè)，對稱分布；前后兩側(cè)指掘進(jìn)方向的前后。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用砼墩柱模具組件，其特征在于所說的卡箍( ，由兩個半圓箍及其兩端固定孔內(nèi)安裝的螺栓(9)、螺母組成；半圓箍中間有一插入風(fēng)動振動棒用的小弧形彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用砼墩柱模具組件，其特征在于所說的下端圓筒(15)，在其筒壁上有觀察孔(16)。
專利摘要一種礦用砼墩柱模具組件，由鋼筒模具、鋼筋籠、卡箍組成。鋼筒模具為雙節(jié)抽拉式鋼筒固定模具，由上、下端模具組成。上、下端模具分別由上、下端圓筒及其定位圈構(gòu)成。上端圓筒下端內(nèi)嵌于下端圓筒、可上下抽拉滑動。上、下端圓筒即墩柱鋼筒外壁?？v向長度可調(diào)的鋼筋籠由上、下端鋼筋籠上下插接一體構(gòu)成，即墩柱骨架。上、下端圓筒外壁上分別有上、下連接架；上、下連接架均由兩個縱向鋼筋架組成；上、下兩對鋼筋架方位對應(yīng)相同，為聯(lián)墩柱間隔離墻的鋼絲網(wǎng)或鋼筋用。上端圓筒上口處有注漿口；模具筒壁外圍裝有固定風(fēng)動振動棒的卡箍。特別適于在采用新沿空留巷法即順槽與沿空留巷合并掘進(jìn)、用澆注法構(gòu)筑巷中砼墩柱時使用。在高度變化大的掘巷中泵送砼澆注，簡化工序提高工效。
文檔編號B28B7/22GK202192677SQ201120338220
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者賈民 申請人:賈民