[发明专利]一种大断面快速高强度封挡方法

说明书

一种大断面快速高强度封挡方法，针对矿山采空区，它包括但并不限于以下主要工艺步骤与条件：在采场出矿通道或者其他需要封堵的通道内确定挡墙位置；将挡墙设为拱形挡墙，拱形挡墙凸起的一侧临采空区；拱形挡墙的框架从里到外分别由圆钢、第一层钢丝网、麻布、U型钢丝网和第二层钢丝网五层构成；向拱形挡墙的框架喷射混凝土，凝固后即成钢筋混凝土结构的拱形挡墙，能大幅度提高挡墙承载力，充填过挡墙时不必停机，极大提高充填效率且挡墙施工无需构筑模板，施工快捷费用低，它具有既能使充填作业连续高效和提高矿山经济效益，又能使操作便捷、安全可靠等优点。

技术领域

本发明涉及金属矿山技术领域，尤其涉及一种大断面快速高强度封挡方法，适于连续充填且料浆面快速上升的采空区通道封档应用。

背景技术

近几年，充填采矿方法在矿山得到了广泛应用，而且充填采矿方法发展的过程中不断得到创新与进步。目前的充填工艺主要有全尾砂胶结充填、细石混凝土泵送充填、全尾砂膏体泵送充填和高水速凝固化充填。但无论采用何种充填工艺，均需设置挡墙以隔离待充空区，矿山采用的挡墙类型有木质挡墙、砖混挡墙、柔性挡墙和钢筋混凝土挡墙等多种形式。一般而言，对于小断面(断口面积小于3m×3m)宜采用木质挡墙、砖混挡墙、柔性挡墙，而大断面(断口面积大于4m×4m)多采用钢筋混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙抗压强度轻松达到15MPa以上。当然，无论采用何种形式的挡墙，一旦充填过挡墙时，一般都需分次充填，且每次充填液面不超过1.5m高，还要待料浆达到终凝后才能继续充填，充填间隔时间一般为1～2天，由于上述挡墙都存在料浆面上升快，导致挡墙侧压增加，所以很难满足一次充填过挡墙的要求，而分次充填效率低等老大难问题。

为解决上述问题，中国专利CN 215633117 U公开了“一种井下采场钢筋混凝土挡墙”，该挡墙能提升挡墙的抗弯能力，但存在容易产生局部位移变形而导致墙体倾倒或跑浆，或导致造成人身伤亡等不足，但对于充填时料浆面上升过快导致挡墙侧压增加的问题未触及；中国专利CN208416605U公开了“一种高浓度尾砂胶结充填钢筋混凝土挡墙”，该挡墙能对高浓度尾砂胶结充填进行有效隔离、防止挡墙失稳垮塌、避免采场发生尾砂跑浆事故和保证矿山的安全生产，但同样对于充填时料浆面上升过快导致挡墙侧压增加的问题未触及；中国专利CN 215830552 U公开了“一种用于矿山井下的冻结充填挡墙”，该挡墙能解决高寒地区井下充填时一步骤充填挡墙的成本、施工、拆除等问题，也同样对于充填时料浆面上升过快导致挡墙侧压增加的问题未触及。

为此研发一种能保障充填作业连续高效运行的高强度大断面快速封挡方法就显得尤为迫切。

发明内容

本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种高强度大断面快速封挡方法，它既能使充填作业连续高效和提高矿山经济效益，又能使操作便捷、安全可靠。

本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：

一种大断面快速高强度封挡方法，针对矿山采空区，它包括但并不限于以下主要工艺步骤与条件：

(1)在采场出矿通道或者其他需要封堵的通道内确定挡墙位置；

(2)将挡墙设为拱形挡墙，拱形挡墙凸起的一侧临采空区；

(3)拱形挡墙的框架从里到外分别由圆钢、第一层钢丝网、麻布、U型钢丝网和第二层钢丝网五层构成；

(4)向拱形挡墙的框架喷射混凝土，凝固后即成钢筋混凝土结构的拱形挡墙，能大幅度提高挡墙承载力，充填过挡墙时不必停机，极大提高充填效率且挡墙施工无需构筑模板，施工快捷费用低。

本发明与现有技术相比，具有以下优点或效果：

(1)彻底解决了采空区充填过挡墙时，料浆面上升快、分次充填效率低的难题。

(2)挡墙可以承受20m高度充填料浆所产生的压力，满足不同体积、不同部位的采空区封档要求。