一种地下矿山受损矿柱的修复系统技术方案

技术编号:41251143 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:59
本技术公开了一种地下矿山受损矿柱的修复系统,属于矿山施工领域。它包括混凝土浇筑设备和刚性支撑件;所述刚性支撑件设置于矿柱下侧的受损位置,其底部与矿柱受损位置的下端面接触,顶部与矿柱受损位置的顶端接触;所述混凝土浇筑设备用于将矿柱受损位置的空间填充满混凝土。本技术能够解决采场矿柱下侧和底部跨落后难以修复的问题,为上侧未垮落的原矿柱提供足够的支撑力,降低安全事故的风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿山施工领域,更具体地说,涉及一种地下矿山受损矿柱的修复系统


技术介绍

1、矿柱是指在采矿工作中,为了保护人员安全和巷道的完整,留下的一定数量的矿体,在矿山生产中,主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力来维护回采过程中形成的采空区采场。

2、然而,由于井下采场矿柱常年受到爆破冲击波和地压等因素的影响,随着时间推移,矿柱会发生不同程度的损坏,造成矿柱的支撑力降低,尤其是矿柱发生大面积垮落后,如果修复不及时,就会大幅提高安全事故的风险。目前,针对矿柱下侧和底部一部分受损的情况,通常使用混凝土浇筑受损部位来修复受损矿柱。但是,由于混凝土浇筑结顶困难,导致凝固后的混凝土难以为上侧未垮落的原矿柱提供足够的支撑力,导致矿柱存在持续垮落的风险,使顶部未受损的承重矿柱部分得不到实质性的保护。

3、中国专利申请号为:cn201611046220.3,公开日为:2017年3月22日的专利文献,公开了一种预应力人工矿柱,包括人工矿柱及拼接在人工矿柱上的四组预应力结构,所述预应力结构包括自锁加压装置及固定连接在自锁加压装置两端的承压机构,所述承压机构与人工矿柱固定连接。该方案虽然通过设置人工矿柱为支撑维护采场,但是其需要较高的制造安装成本,且其也无法解决原矿柱下侧和底部垮落后难以修复的问题。

4、中国专利申请号为:cn202110754742.3,公开日为:2021年8月13日的专利文献,公开了一种折叠式加固装置与分层回采方法,折叠式加固装置包括两个相对设置的矩形加固面以及用于连接两个所述矩形加固面的连接结构,所述折叠式加固装置为由弹性体材料制作而成的一体结构,以使所述矩形加固面能够沿着长度方向和宽度方向伸缩以及所述连接结构能够伸缩以增减两个所述矩形加固面之间的距离,实现所述折叠式加固装置的折叠或展开。该方案虽然通过折叠式加固装置来对矿柱形成一定的支撑,提高矿柱的整体稳定性,但是其同样没有解决矿柱下侧和底部跨落后难以修复的问题。


技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对现有采场矿柱下侧和底部跨落后难以修复的问题,本技术提供一种地下矿山受损矿柱的修复系统,能够解决采场矿柱下侧和底部跨落后难以修复的问题,为上侧未垮落的原矿柱提供足够的支撑力,降低安全事故的风险。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题,本技术采用如下的技术方案。

5、一种地下矿山受损矿柱的修复系统,包括混凝土浇筑设备和刚性支撑件;所述刚性支撑件设置于矿柱下侧的受损位置,其底部与矿柱受损位置的下端面接触,顶部与矿柱受损位置的顶端接触;所述混凝土浇筑设备用于将矿柱受损位置的空间填充满混凝土。

6、作为技术方案的进一步改进,所述混凝土浇筑设备包括挡板和混凝土填充装置;所述挡板沿矿柱受损位置的边缘固定安装,其上设有进料孔;所述混凝土填充装置的出料口连接所述进料孔。

7、作为技术方案的进一步改进,所述混凝土填充装置包括储料桶和泥浆泵;所述储料桶通过管道连接泥浆泵的进口,所述泥浆泵的出口通过管道连接所述进料孔。

8、作为技术方案的进一步改进,还包括盖板;所述进料孔处的挡板上开设有螺纹孔,所述盖板上开设有相匹配的通孔,通过穿过通孔并螺旋伸入螺纹孔的螺栓使盖板将进料孔密封。

9、作为技术方案的进一步改进,所述刚性支撑件的顶部固定连接有一块支撑板,所述支撑板与矿柱受损位置顶端的接触面的面积大于刚性支撑件的横截面。

10、作为技术方案的进一步改进,所述支撑板的上侧覆盖有一层橡胶层或海绵层。

11、作为技术方案的进一步改进,所述刚性支撑件为千斤顶。

12、作为技术方案的进一步改进,所述刚性支撑件的底部装有沿其周向固定安装的角钢或支架。

13、作为技术方案的进一步改进,所述矿柱的两侧具有出矿斜穿。

14、3、有益效果

15、相比于现有技术,本技术的有益效果为:

16、(1)本技术一种地下矿山受损矿柱的修复系统,在常规的混凝土浇筑矿柱受损位置的方法的基础上,在矿柱受损处内固定安装支撑矿柱受损顶部的刚性支撑件,然后再与浇筑的混凝土层配合,为上侧未垮落的原矿柱共同提供足够的支撑力,保证矿柱整体结构的支撑强度,降低安全事故的风险;

17、(2)本技术一种地下矿山受损矿柱的修复系统,在浇筑混凝土时,由于混凝土的初期的流动性质,导致混凝土的浇筑效率较低,而通过设置挡板和混凝土填充装置,能够通过挡板将矿柱破损位置形成的空间密封住,从而一次性完成对整个矿柱破损空间的混凝土浇筑,提高浇筑效率;

18、(3)本技术一种地下矿山受损矿柱的修复系统,刚性支撑件的顶部具有较大面积的与矿柱损位置顶端接触的支撑板,提高了刚性支撑件对未垮落的原矿柱的支撑稳定性,而通过在支撑板的上侧覆盖有一层橡胶层或海绵层,则能够通过橡胶层或海绵层的柔性弥补矿柱损位置顶端的凸起和凹陷,提高对未垮落的原矿柱的支撑强度;

19、(4)本技术一种地下矿山受损矿柱的修复系统,刚性支撑件的底部装有沿其周向固定安装的角钢或支架,提高了刚性支撑件本身的结构稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:包括混凝土浇筑设备和刚性支撑件(1);所述刚性支撑件(1)设置于矿柱(2)下侧的受损位置,其底部与矿柱(2)受损位置的下端面接触,顶部与矿柱(2)受损位置的顶端接触;所述混凝土浇筑设备用于将矿柱(2)受损位置的空间填充满混凝土(3)。

2.根据权利要求1所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述混凝土浇筑设备包括挡板和混凝土填充装置;所述挡板沿矿柱(2)受损位置的边缘固定安装,其上设有进料孔;所述混凝土填充装置的出料口连接所述进料孔。

3.根据权利要求2所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述混凝土填充装置包括储料桶和泥浆泵;所述储料桶通过管道连接泥浆泵的进口,所述泥浆泵的出口通过管道连接所述进料孔。

4.根据权利要求3所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:还包括盖板;所述进料孔处的挡板上开设有螺纹孔,所述盖板上开设有相匹配的通孔,通过穿过通孔并螺旋伸入螺纹孔的螺栓使盖板将进料孔密封。

5.根据权利要求1所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述刚性支撑件(1)的顶部固定连接有一块支撑板,所述支撑板与矿柱(2)受损位置顶端的接触面的面积大于刚性支撑件(1)的横截面。

6.根据权利要求5所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述支撑板的上侧覆盖有一层橡胶层或海绵层。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述刚性支撑件(1)为千斤顶。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述刚性支撑件(1)的底部装有沿其周向固定安装的角钢或支架。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述矿柱(2)的两侧具有出矿斜穿(4)。

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【技术特征摘要】

1.一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:包括混凝土浇筑设备和刚性支撑件(1);所述刚性支撑件(1)设置于矿柱(2)下侧的受损位置,其底部与矿柱(2)受损位置的下端面接触,顶部与矿柱(2)受损位置的顶端接触;所述混凝土浇筑设备用于将矿柱(2)受损位置的空间填充满混凝土(3)。

2.根据权利要求1所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述混凝土浇筑设备包括挡板和混凝土填充装置;所述挡板沿矿柱(2)受损位置的边缘固定安装,其上设有进料孔;所述混凝土填充装置的出料口连接所述进料孔。

3.根据权利要求2所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:所述混凝土填充装置包括储料桶和泥浆泵;所述储料桶通过管道连接泥浆泵的进口,所述泥浆泵的出口通过管道连接所述进料孔。

4.根据权利要求3所述的一种地下矿山受损矿柱的修复系统,其特征在于:还包括盖板;所述进料孔处的挡板上开设有螺纹孔,...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁海涛郏威邓伦聪黄艳孙希锐张庆东田甜
申请(专利权)人:安徽马钢罗河矿业有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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