一种矿山充填用充气式板墙制造技术

本实用新型专利技术公开了一种矿山充填用充气式板墙，包括固定框架，固定框架包括横竖交叉的多个竖梁和多层内置横梁，还包括安装在固定框架上的若干个紧密排列的充气气囊，充气气囊上设有充气孔，所述充气孔内设有气门芯。相邻的内置横梁之间设置有多个竖直的钢丝加强筋，多个钢丝加强筋与多个竖梁交替排列。充气气囊为橡胶材质，充气气囊外部包有毛毡。本实用新型专利技术使用寿命长、可以更好地贴合井下顶帮、结构稳固、承压能力强、安装方便、使用灵活，气囊可以反复使用，降低了充填成本。降低了充填成本。降低了充填成本。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山充填用充气式板墙


[0001]本技术涉及矿山充填
，具体涉及一种矿山充填用充气式板墙。

技术介绍

[0002]目前充填采矿法在矿山得到广泛应用，以前主要以分级粗尾砂充填工艺为主，充填料浆离析、分层、泌水量大，单采场充填需3～5次，板墙普遍采用木板墙或者钢结构板墙，板墙承压能力低，结构不稳固，存在充填板墙材料用量大、向井下运输困难、回收率低、使用寿命短，工人劳动强度大等问题。由于井下顶帮不规则，现有充填板墙架设无法完全贴合，缝隙处经常发生料浆跑漏等问题。同时，现场作业过程中仅凭经验或类比设计，在生产过程极易发生板墙倒塌事故，轻则污染巷道，重则造成人员伤亡。
[0003]随着全尾砂膏体充填工艺的应用推广，由于其不离析、不分层、几乎不泌水的特点，采场单次充填量大、充填次数减少，充填效率提高的同时，板墙承压能力也要相应增加，这些都对充填板墙的构筑提出了新的要求。

技术实现思路

[0004]本技术提出了一种矿山充填用充气式板墙，其目的是：克服现有技术的缺陷，解决现有充填板墙使用寿命短、无法完全贴合井下顶帮、结构不稳固、承压能力低等问题。
[0005]本技术技术方案如下：
[0006]一种矿山充填用充气式板墙，包括固定框架，所述固定框架包括横竖交叉的多个竖梁和多层内置横梁，还包括安装在所述固定框架上的若干个紧密排列的充气气囊，所述充气气囊上设有充气孔，所述充气孔内设有气门芯。
[0007]进一步地，所述充气气囊的外表面设有多个绳索穿引孔，所述多个绳索穿引孔通过多个绳索与所述固定框架相连接。
[0008]进一步地，相邻的内置横梁之间设置有多个竖直的钢丝加强筋，所述多个钢丝加强筋与多个竖梁交替排列。
[0009]进一步地，所述充气气囊为橡胶材质。
[0010]进一步地，所述充气气囊外部包有毛毡。
[0011]相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：
[0012](1)通过设置充气气囊，实现了充气式板墙更好地贴合不规则顶板岩石，采用多个充气气囊紧密排列的方式，现场使用过程中，一个气囊破损，其他气囊不受影响，有效提高了充气式板墙的寿命，且可以根据采场大小进行自由组合，增强了使用灵活性；气囊安装方便，使用后方便拆除，节省劳动时间和降低劳动强度，提高了井下充填循环作业效率；气囊可以反复使用，降低了充填成本；
[0013](2)在固定框架的内置横梁之间设置钢丝加强筋竖向拉紧，起到支撑整个充气板墙的作用，提高了充气板墙的结构稳定性，同时增强了充气式板墙的承压能力；
[0014](3)充气气囊由增强橡胶材质制成，抗压防爆，进一步提高了充气式板墙的使用寿
命和承压能力；
[0015](4)充气气囊外侧包有厚毛毡，可防止因碎石等尖锐物划伤气囊，进一步提高了充气式板墙的寿命。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为充气式板墙承压计算示意图；
[0018]图3为充气式板墙固定框架的结构示意图；
[0019]图4为充气式板墙的侧视图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图详细说明本技术的技术方案：
[0021]如图1，一种矿山充填用充气式板墙，包括固定框架3，所述固定框架3包括横竖交叉的多个竖梁3
‑
4和多层内置横梁3
‑
1，所述内置横梁3
‑
1包括多个由卡箍3
‑
2连接在一起的方管或槽钢。优选地，相邻的内置横梁3
‑
1之间设置有多个竖直的钢丝加强筋3
‑
3，所述多个钢丝加强筋3
‑
3与多个竖梁3
‑
4交替排列。
[0022]所述充气式板墙还包括安装在所述固定框架3上的若干个紧密排列的充气气囊2，所述充气气囊2上设有充气孔2
‑
1，所述充气孔2
‑
1内设有气门芯。所述充气气囊2的尺寸为1.0
×
1.0m，使用过程中，一个气囊受损，其他气囊不受影响。
[0023]所述充气气囊2由增强橡胶材质制成，最小承压3MPa，抗压防爆。所述充气气囊2外部包有1cm厚毛毡，防止碎石等尖锐物划伤气囊。充气气囊本身的弹性起到了柔性支护作用。
[0024]所述充气气囊2的外表面设有多个绳索穿引孔2
‑
3，所述多个绳索穿引孔2
‑
3通过多个绳索与所述固定框架3相连接。
[0025]图2为充填板墙承压计算示意图。针对膏体充填料浆特点，通过力学分析对其稳定性进行论证，以期在实际生产过程中指导生产。
[0026]假设采场回采高度为4.0m，宽度5.0m，即单次充填最大高度不超过4.0m。以板墙形状为矩形(高＝4.0m，宽＝5.0m)计，则板墙1所受总压力为：
[0027][0028]其中，p为板墙总压力，γ为膏体充填料浆容重，h为充填膏体料浆高度，W为采场宽度。
[0029]表1不同充填高度板墙受力表
[0030][0031]由表1可以看出，随着单次充填高度增加，板墙所受压力平缓增加。因此，单次充填高度成为了设置充填板墙的最重要因素，决定了板墙设置的安全性。充气式板墙的承压能力需大于最大充填高度时的总压力。
[0032]所述充填式板墙的安装方法为：
[0033]a.自底板向下挖20cm的沟，铺设一层土工布，第一层内置横梁3
‑
1布置于沟底，内置横梁3
‑
1的两端插入两帮围岩内，往上每间隔1m布置一层内置横梁3
‑
1；
[0034]b.如图3，两帮设置两根竖梁3
‑
4，竖梁3
‑
4紧靠两帮，竖梁3
‑
4的两端插入顶底板内，中间每间隔1m布置一根竖梁3
‑
4；
[0035]c.在相邻的两层内置横梁3
‑
1之间安装与竖梁3
‑
4交替排列的钢丝加强筋3
‑
3；
[0036]d.如图4，安装斜撑3
‑
5，斜撑3
‑
5的一端支撑于横竖梁交接点处，斜撑3
‑
5的另一端插入底板内；
[0037]e.固定框架3安装完毕后，将所述充气气囊2通过多个绳索固定于所述固定框架3上；
[0038]f.通过所述充气孔2
‑
1为充气气囊2充气，充气完成后钢丝加强筋3
‑
3拉紧，给予足够的预紧力。
[0039]内置横梁3
‑
1支撑到两侧岩体，起到连接和支撑作用，钢丝加强筋3
‑
3竖向拉紧，起到支撑整个充气式板墙的作用，两者共同作用能够很好地保证板墙的刚性，增强了充气式板墙的结构稳定性。
[0040]所述充气式板墙安装方便，使用后方便拆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿山充填用充气式板墙，包括固定框架（3），所述固定框架（3）包括横竖交叉的多个竖梁（3
‑
4）和多层内置横梁（3
‑
1），其特征在于：还包括安装在所述固定框架（3）上的若干个紧密排列的充气气囊（2），所述充气气囊（2）上设有充气孔（2
‑
1），所述充气孔（2
‑
1）内设有气门芯。2.如权利要求1所述的矿山充填用充气式板墙，其特征在于：所述充气气囊（2）的外表面设有多个绳索穿引孔（2
‑
3），所述多个绳索穿引孔（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广波，吴再海，杨纪光，王玉亮，桑来发，荆晓东，朱庚杰，
申请(专利权)人：山东黄金矿业科技有限公司充填工程实验室分公司，
类型：新型
国别省市：