本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻,涉及一種礦井巷道受采動(dòng)影響封閉時(shí),需要構(gòu)筑的防滲水密閉墻,屬于煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種利用毛細(xì)管對(duì)氣體進(jìn)行降溫,對(duì)混凝土或砂石凍結(jié),提高滲水封堵防護(hù)效果的密封墻。
背景技術(shù):
煤礦井下生產(chǎn)的時(shí)候,煤礦中巷道由于地理環(huán)境影響,巷道內(nèi)容易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,井下作業(yè)打穿地下含水層,打穿蓄水較多的溶洞,地面水的侵入,如洪水、地面河流、蓄水較多的坑洞等,打穿已廢棄的封閉的巷道采煤工作面,特別是在雨天,滲水現(xiàn)象更為嚴(yán)重,滲水直接流入巷道內(nèi),造成巷道內(nèi)濕滑,如果不及時(shí)清理,致使巷道底板長(zhǎng)期浸泡,特別是一些軟巖礦井會(huì)造成巷道底板泥化,出現(xiàn)底鼓等現(xiàn)象,危害礦井安全生產(chǎn),現(xiàn)有的對(duì)巷道進(jìn)行滲水處理時(shí),普遍采用的方法大體有兩種:一種為鋼筋混凝土澆筑的密閉墻進(jìn)行封閉,這種密閉墻強(qiáng)度高,但施工時(shí)需使用混凝土泵,工藝復(fù)雜、成本高,且由于滲水明水的沖擊,導(dǎo)致混凝土很難凝固,進(jìn)而影響滲水防護(hù)的處理效率;而近年來(lái)高分子材料也越來(lái)越多得被應(yīng)用于采空區(qū)及尾巷的封閉中,但高分子材料價(jià)格昂貴,成為這種滲水防護(hù)工藝廣泛推廣的掣肘。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了改善上述情況,本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻提供了一種利用毛細(xì)管對(duì)壓風(fēng)氣體進(jìn)行降溫,對(duì)混凝土或砂石凍結(jié),提高滲水封堵防護(hù)效果的密封墻。采用毛細(xì)管對(duì)井下的壓風(fēng)氣體進(jìn)行降溫,然后利用降溫后的氣源對(duì)滲水進(jìn)行凍結(jié),配合混凝土澆筑和柔性袋,能夠大大提高井下滲水防護(hù)的效果。
本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻由主體固定裝置、冷卻裝置和輔助裝置組成,主體固定裝置由主固定錨桿、主固定墊板、主固定螺栓、輔固定螺栓、輔固定錨桿、輔固定墊板、輔密封壓板、防水卷材、輔充填袋、主充填袋和主密封壓板組成,主固定墊板置于主密封壓板上,主固定錨桿通過(guò)主固定螺栓置于主固定墊板上,主充填袋置于主密封壓板上,輔固定墊板置于輔密封壓板上,輔固定錨桿通過(guò)輔固定螺栓置于輔固定墊板上,輔充填袋置于輔密封壓板上,防水卷材上部翻轉(zhuǎn)形成兜形,且兩側(cè)分別和主密封壓板和輔密封壓板連接,下部翻轉(zhuǎn)形成兜形并伸出,防水卷材一側(cè)置有鋼筋網(wǎng)。冷卻裝置由彎管接頭、連通鋼管、主固定管、輔固定管、制冷管、連通閥、冷卻片、出氣口和毛細(xì)管束組成,主固定管上均勻分布置有若干冷卻片,輔固定管上均勻分布置有若干冷卻片,主固定管和輔固定管相交叉,主固定管置于輔密封壓板上,一端通過(guò)彎管接頭和連通鋼管一端連接,主固定管的另一端和制冷管一端連接,輔固定管置于主密封壓板上,輔固定管的一端通過(guò)彎管接頭和連通鋼管的另一端連接,輔固定管的另一端和出氣口連接,若干毛細(xì)管形成毛細(xì)管束,且置于制冷管內(nèi),制冷管和毛細(xì)管束之間使用填充物填充,連通閥置于制冷管的另一端上。輔助裝置由導(dǎo)水管、排水管和導(dǎo)流管組成,若干導(dǎo)水管分別置于防水卷材一側(cè)的鋼筋網(wǎng)上,且分別和對(duì)應(yīng)的導(dǎo)流管連通,多個(gè)導(dǎo)流管分別和排水管連接。
使用時(shí),根據(jù)滲水巷道的斷面大小,確定主密封壓板和輔密封壓板的規(guī)格,同時(shí)選擇合適的充填袋,然后將巷道幫部墻體厚度范圍內(nèi)的支護(hù)剪除;根據(jù)需要往巷道兩側(cè)分別鉆孔,將主固定錨桿和輔固定錨桿分別固定,然后使用主固定螺栓壓緊主固定墊板,使主密封壓板固定在巷道墻體上,然后清理浮煤,分別安放主充填袋、輔充填袋與鋼筋網(wǎng),同時(shí)充填袋充氣使其成型。然后將防水卷材上部翻轉(zhuǎn)形成兜形,且兩側(cè)分別和主密封壓板和輔密封壓板連接,根據(jù)需要,在鋼筋網(wǎng)一側(cè),可以使用鋼管進(jìn)行輔助立模,然后使用輔固定螺栓壓緊輔固定墊板,使輔密封壓板固定在巷道墻體上,然后將主固定管和輔固定管相交叉,主固定管置于輔密封壓板上,一端通過(guò)彎管接頭和連通鋼管一端連接,主固定管的另一端和制冷管一端連接,輔固定管置于主密封壓板上,輔固定管的一端和連通鋼管的另一端連接,輔固定管的另一端和出氣口連接,然后將防水卷材下部翻轉(zhuǎn)形成兜形并伸出,將防水卷材下部和防水卷材的上部連接,然后使用液壓柱輔助立模,往防水卷材之間澆筑混凝土或者填充砂石,與此同時(shí),使用連通閥連接壓風(fēng)氣源,使壓風(fēng)氣體通入制冷管中,經(jīng)過(guò)制冷管內(nèi)的毛細(xì)管束,氣體流動(dòng)截面急劇減小,使得毛細(xì)管內(nèi)氣壓增加,氣體內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)改變,給氣體降溫,降溫后的氣體,依次流入主固定管、連通鋼管和輔固定管,然后從出氣口排出,氣體給主固定管和輔固定管降溫,所述主固定管和輔固定管外側(cè)的冷卻片,分別將溫度傳遞給外側(cè)的混凝土和砂石,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的降溫后,當(dāng)巷道的滲水量較少的時(shí)候,即可將滲水凍結(jié),然后便于其他滲水防護(hù)作業(yè),當(dāng)滲水量較多的時(shí)候,可以縱向安裝若干導(dǎo)水管,滲流的明水即可通過(guò)導(dǎo)水管流到導(dǎo)流管中,然后從排水管統(tǒng)一排出巷道。根據(jù)需要,可以開(kāi)啟雙液注漿泵泵送高水材料漿液至主充填袋和輔充填袋,實(shí)現(xiàn)逐步充填密閉。所述主充填袋和輔充填袋的設(shè)計(jì),能夠使巷道墻體的兩幫密封,充填時(shí)利用充填泵的出漿口壓力,將充填袋鼓起,擠壓主密封壓板和輔密封壓板,使主密封壓板和輔密封壓板更好的壓在巷道兩幫上。所述高水材料強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好,且?guī)撼涮钍怪鞒涮畲洼o充填袋充分填充,防滲密閉的效果更好。所述高水材料漿液能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送,輔助運(yùn)輸量小,高水材料價(jià)格便宜,密閉成本低。所述壓風(fēng)氣體來(lái)自于井下壓風(fēng)氣源。所述主固定管和輔固定管交叉,能夠作為骨架置于混凝土和砂石構(gòu)筑的防護(hù)墻中,達(dá)到利用毛細(xì)管對(duì)氣體進(jìn)行降溫,對(duì)混凝土或砂石凍結(jié),提高滲水封堵防護(hù)效率的目的。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
(一)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便實(shí)用。
(二)成本低廉,易于推廣。
(三)能夠大大提高井下滲水防護(hù)的效果。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻的制冷管的剖面結(jié)構(gòu)圖。
附圖中,主固定錨桿(1),主固定墊板(2),主固定螺栓(3),彎管接頭(4),連通鋼管(5),防水卷材(6),主固定管(7),輔固定管(8),輔充填袋(9),輔固定螺栓(10),輔固定錨桿(11),輔固定墊板(12),導(dǎo)水管(13),輔密封壓板(14),排水管(15),制冷管(16),連通閥(17),導(dǎo)流管(18),冷卻片(19),出氣口(20),主充填袋(21),主密封壓板(22),毛細(xì)管束(23)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明一種礦井巷道防滲水密閉墻是這樣實(shí)現(xiàn)的,使用時(shí),根據(jù)滲水巷道的斷面大小,確定主密封壓板(22)和輔密封壓板(14)的規(guī)格,同時(shí)選擇合適的充填袋,然后將巷道幫部墻體厚度范圍內(nèi)的支護(hù)剪除,根據(jù)需要往巷道兩側(cè)分別鉆孔,將主固定錨桿(1)和輔固定錨桿(11)分別固定,然后使用主固定螺栓(3)壓緊主固定墊板(2),使主密封壓板(22)固定在巷道墻體上,然后清理浮煤,分別安放主充填袋(21)、輔充填袋(9)與鋼筋網(wǎng),同時(shí)充填袋充氣使其成型。然后將防水卷材(6)上部翻轉(zhuǎn)形成兜形,且兩側(cè)分別和主密封壓板(22)和輔密封壓板(14)連接,根據(jù)需要,在鋼筋網(wǎng)一側(cè),可以使用鋼管進(jìn)行輔助立模,然后使用輔固定螺栓(10)壓緊輔固定墊板(12),使輔密封壓板(14)固定在巷道墻體上,然后將主固定管(7)和輔固定管(8)相交叉,主固定管(7)置于輔密封壓板(14)上,一端通過(guò)彎管接頭(4)和連通鋼管(5)一端連接,主固定管(7)的另一端和制冷管(16)一端連接,輔固定管(8)置于主密封壓板(22)上,輔固定管(8)的一端和連通鋼管(5)的另一端連接,輔固定管(8)的另一端和出氣口(20)連接,然后將防水卷材(6)下部翻轉(zhuǎn)形成兜形并伸出,將防水卷材(6)下部和防水卷材(6)的上部連接,然后使用液壓柱輔助立模,往防水卷材(6)之間澆筑混凝土或者填充砂石,與此同時(shí),使用連通閥(17)連接壓風(fēng)氣源,使壓風(fēng)氣體通入制冷管(16)中,經(jīng)過(guò)制冷管(16)內(nèi)的毛細(xì)管束(23),氣體流動(dòng)截面急劇減小,使得毛細(xì)管內(nèi)氣壓增加,氣體內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)改變,給氣體降溫,降溫后的氣體,依次流入主固定管(7)、連通鋼管(5)和輔固定管(8),然后從出氣口(20)排出,氣體給主固定管(7)和輔固定管(8)降溫,所述主固定管(7)和輔固定管(8)外側(cè)的冷卻片(19),分別將溫度傳遞給外側(cè)的混凝土和砂石,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的降溫后,當(dāng)巷道的滲水量較少的時(shí)候,即可將滲水凍結(jié),然后便于其他滲水防護(hù)作業(yè),當(dāng)滲水量較多的時(shí)候,可以縱向安裝若干導(dǎo)水管(13),滲流的明水即可通過(guò)導(dǎo)水管(13)流到導(dǎo)流管(18)中,然后從排水管(15)統(tǒng)一排出巷道。根據(jù)需要,可以開(kāi)啟雙液注漿泵泵送高水材料漿液至主充填袋(21)和輔充填袋(9),實(shí)現(xiàn)逐步充填密閉。所述主充填袋(21)和輔充填袋(9)的設(shè)計(jì),能夠使巷道墻體的兩幫密封,充填時(shí)利用充填泵的出漿口壓力,將充填袋鼓起,擠壓主密封壓板(22)和輔密封壓板(14),使主密封壓板(22)和輔密封壓板(14)更好的壓在巷道兩幫上。所述高水材料強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好,且?guī)撼涮钍怪鞒涮畲?1)和輔充填袋(9)充分填充,防滲密閉的效果更好。所述高水材料漿液能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送,輔助運(yùn)輸量小,高水材料價(jià)格便宜,密閉成本低。所述壓風(fēng)氣體來(lái)自于井下壓風(fēng)氣源。所述主固定管(7)和輔固定管(8)交叉,能夠作為骨架置于混凝土和砂石防護(hù)墻,達(dá)到利用毛細(xì)管對(duì)氣體進(jìn)行降溫,對(duì)混凝土或砂石凍結(jié),提高滲水封堵防護(hù)效率的目的。