[发明专利]一种带自动张紧功能的可重复利用煤矿地下水库坝体

说明书

本发明公开一种带自动张紧功能的可重复利用煤矿地下水库坝体，其主体结构包括第一承载伸缩框架、第二承载伸缩框架、第三承载伸缩框架、第四承载伸缩框架、密封板、密封气囊、第一框架连接板、第二框架连接板、伸缩油缸；本发明充分利用地下水库中水压的变化，实现对人工坝体与煤体的挤压力进行自动调整，并且可以实现重复使用，该项发明具有结构简单、可靠、实用等优点，大大提高了坝体的密封效果，降低了建坝成本。

技术领域

本发明涉及一种煤矿地下水库人工坝体，尤其涉及一种可以根据煤矿地下水库内水压的变化进行自动张紧，并且可以重复使用的煤矿地下水库坝体，可以有效提高坝体的隔水性能，降低坝体的建造使用成本。

背景技术

煤炭开采水资源保护与利用是煤炭安全、绿色开发的重大技术难题，我国煤炭开发每年产生矿井水约100亿吨，但有效利用率仅约为25％，矿井水直接外排地表造成了水资源的大量浪费。煤矿地下水库是利用工作面采空区冒落岩石的空隙、裂隙对矿井水进行储存、过滤、吸附、离子交换等，为矿井水资源保护利用提供了新的技术路径。

煤矿地下水库需要建设人工坝体将采空区进行封闭，传统技术主要采用水泥墙与锚杆、锚索构筑坝体，但人工构筑的水泥墙与煤体很难有效结合，且在水库水压作用下极易发生溃坝，造成安全事故。申请号为201911222548.X的专利公开了一种煤矿地下水库箱型挡水坝，其核心是采用了箱型结构，并将箱型体置于两侧的煤体内，提高对水库的密封性；申请号为201910087871.4的专利公开了一种煤矿地下水库强帮阻渗挡水坝，主要是对坝体与两侧煤体的连接结构进行优化，提高连接处的防渗效果；申请号为201910086889.2的专利公开了一种煤矿地下水库工字型强帮阻渗挡水坝，仍然是通过增强坝体与煤帮的连接处，提高坝体的防渗性能；申请号为201710484672.8的专利公开了一种煤矿地下水库及水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，采用深孔注浆的方式提高人工坝体与煤体的连接强度。

上述专利成果主要采用加强坝体与煤体连接处的强度从而提高坝体的防渗效果，但受到矿山压力与水库水压的联合作用，人工坝体与煤体连接处非常容易发生开裂，传统方法难以解决上述问题，并且传统钢筋水凝土结构造价成本高，难以实现重复利用。

发明内容

基于此，有必要针对上述人工坝体与煤体连接效果差、不能实现重复利用等问题，创新研发设计新型煤矿地下水库坝体，实现根据地下水库内的水压变化对人工坝体与煤体的挤压力进行自动调整，并实现可以多次重复使用，降低煤矿地下水库建设使用成本。

本发明提供一种带自动张紧功能的可重复利用煤矿地下水库坝体，包括：第一承载伸缩框架、第二承载伸缩框架、第三承载伸缩框架、第四承载伸缩框架、密封板、密封气囊、第一框架连接板、第二框架连接板、伸缩油缸；

所述第一承载伸缩框架与第二承载伸缩框架、第三承载伸缩框架、第四承载伸缩框架的主体结构基本相同；

所述伸缩油缸的数量为四根；

所述第一承载伸缩框架的一端置入第二承载伸缩框架的一端内，并通过内置的伸缩油缸连接；

所述第二承载伸缩框架的一端置入第三承载伸缩框架的一端内，并通过内置的伸缩油缸连接；

所述第三承载伸缩框架的一端置入第四承载伸缩框架的一端内，并通过内置的伸缩油缸连接；

所述第四承载伸缩框架的一端置入第一承载伸缩框架的一端内，并通过内置的伸缩油缸连接；

所述密封板分别与第一承载伸缩框架、第二承载伸缩框架、第三承载伸缩框架、第四承载伸缩框架铰接；

所述第一框架连接板分别与第一承载伸缩框架、第四承载伸缩框架铰接；

所述第二框架连接板分别与第二承载伸缩框架、第三承载伸缩框架铰接；