專(zhuān)利名稱(chēng)：采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦井采空區(qū)封閉技術(shù)，尤其涉及一種采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
礦井內(nèi)采空區(qū)的封閉技術(shù)直接關(guān)系到礦井的安全。若對(duì)采空區(qū)管理不當(dāng)，極易造成瓦斯爆炸，工作人員缺氧窒息的嚴(yán)重后果。現(xiàn)有采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)是采用單道雙層瓦石砌筑，如果達(dá)不到嚴(yán)密的封閉效果就擴(kuò)大范圍外封，即在巷道內(nèi)再砌筑一道雙層瓦石墻體。一道雙層瓦石墻體的厚度為O. 6m。由于雙層瓦石墻體與采空區(qū)巷道的封閉距離較短，即接觸距離較短，以及采空區(qū)巷道頂部易發(fā)生形變，雙層瓦石墻體因受到擠壓極易出現(xiàn)裂縫。被所述雙層瓦石墻體封閉的采空區(qū)內(nèi)的瓦斯氣體易從裂縫中涌出，給雙層瓦石墻體的檢查、維修工作帶來(lái)了很大的安全威脅。 為了克服上述問(wèn)題，通常維修人員會(huì)采取兩種措施，一種是對(duì)雙層瓦石墻體進(jìn)行噴漿堵漏處理，另一種是抽采被雙層瓦石墻體封閉的采空區(qū)內(nèi)的氣體，以降低采空區(qū)內(nèi)的氣體壓力。前一種方法，由于采空區(qū)內(nèi)的氣體壓力過(guò)大，噴漿封堵后的裂縫還是會(huì)開(kāi)裂，封閉效果不持久。后一種方法，由于氣體抽采設(shè)備通常是通過(guò)雙層瓦石墻體上的抽采孔抽采氣體的，一旦停止抽采，采空區(qū)內(nèi)的氣體還是會(huì)由于“慣性”向雙層瓦石墻體側(cè)移動(dòng)。雙層瓦石墻體側(cè)的氣體密度還是很大，氣體還是易從墻體上的裂縫中涌出，存在著較大的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，以提高封閉效果。本實(shí)用新型提供一種采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在采空區(qū)巷道內(nèi)的第一墻體和第二墻體；所述第一墻體與所述第二墻體的間距不小于2米，所述第一墻體和所述第二墻體的厚度均不小于O. 6米；所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有通過(guò)至少兩次噴漿工藝形成的巷道噴漿層，所述巷道噴漿層的總厚度不小于O. I米；所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)壁凹槽，所述第一墻體的邊緣嵌入在所述第一環(huán)壁凹槽內(nèi)，所述第一墻體的厚度與所述第一環(huán)壁凹槽的槽寬適配；所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)壁凹槽，所述第二墻體的邊緣嵌入在所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)，所述第二墻體的厚度與所述第二環(huán)壁凹槽的槽寬適配；所述第一墻體與所述第二墻體之間設(shè)有通過(guò)灌注水泥砂漿工藝形成的注漿層。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其中，所述第一墻體和所述第二墻體處的所述采空區(qū)巷道內(nèi)設(shè)有用于支撐巷道內(nèi)壁以防止所述巷道變形的支護(hù)架。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其中，所述第一墻體的邊緣與所述第一環(huán)壁凹槽內(nèi)設(shè)有第一注漿封閉層；[0015]所述第二墻體的邊緣與所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)設(shè)有第二注漿封閉層。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其中，所述第一墻體與所述第二墻體的墻體表面上均設(shè)有通過(guò)至少一次噴漿工藝形成的墻體噴漿層，所述墻體噴漿層的厚度不小于O. I米。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其 中，所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道頂部的區(qū)段的槽深不小于O. 5米；所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道兩個(gè)側(cè)壁的區(qū)段的槽深不小于O. 3米；所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部的區(qū)段的槽深不小于O. 2米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道頂部的區(qū)段的槽深不小于O. 5米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道兩個(gè)側(cè)壁的區(qū)段的槽深不小于O. 3米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部的區(qū)段的槽深不小于O. 2米。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，還包括第三墻體，所述第三墻體設(shè)置在所述第二墻體的一側(cè)，所述第二墻體的另一側(cè)為所述第一墻體，所述第三墻體與所述第二墻體的間距不小于5米。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其中，所述第三墻體與所述第二墻體之間形成輔助措施區(qū)，所述第三墻體上設(shè)有用于抽采所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體的抽采孔，以使氣體抽采設(shè)備通過(guò)所述抽采孔抽采輔助措施區(qū)內(nèi)的氣體使所述輔助措施區(qū)內(nèi)呈負(fù)壓。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，還包括貫穿所述第一墻體、第二墻體和第三墻體且一端伸入采空區(qū)的采空區(qū)連通管；所述第三墻體上設(shè)有用于向所述輔助措施區(qū)注入壓力氣體的壓力氣體注入孔、用于采集所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體壓力的采集孔及用于調(diào)節(jié)所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體壓力的壓力調(diào)節(jié)窗；所述采集孔與所述采空區(qū)連通管的近所述第三墻體的一端分別與壓力計(jì)的兩個(gè)氣體輸入端連通，以在所述壓力計(jì)顯示為所述輔助措施區(qū)的氣體壓力小于采空區(qū)內(nèi)的氣體壓力時(shí)，通過(guò)所述壓力氣體注入孔向所述輔助措施區(qū)注入壓力氣體，使所述輔助措施區(qū)與所述采空區(qū)的氣體壓力相等，在所述壓力計(jì)顯示為所述輔助措施區(qū)內(nèi)的壓力大于所述采空區(qū)的壓力時(shí)，通過(guò)打開(kāi)所述壓力調(diào)節(jié)窗來(lái)降低所述輔助措施區(qū)內(nèi)的壓力，以使所述輔助措施區(qū)與所述采空區(qū)的壓力相等。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其中，所述第三墻體與所述第二墻體之間設(shè)有封堵劑膠體層。如上所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，還包括柵欄，所述柵欄設(shè)置在所述第三墻體的一側(cè)，所述第三墻體的另一側(cè)為所述第二墻體，所述柵欄與所述第三墻體之間的距離不小于I米。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)在采空區(qū)巷道內(nèi)設(shè)置兩個(gè)間距不小于2米的墻體，并將兩個(gè)墻體分別設(shè)置在所述巷道的第一環(huán)壁凹槽和第二環(huán)壁凹槽內(nèi)，且在兩個(gè)墻體內(nèi)設(shè)置注漿層，極大的增加了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)與采空區(qū)巷道壁的封閉距離，即所述第一墻體、第二墻體以及注漿層的總厚度，提高了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的封閉效果。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例還通過(guò)在所述采空區(qū)巷道的四周壁上設(shè)置巷道噴漿層，更進(jìn)一步地確保了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的封閉質(zhì)量。
圖I為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例一的投影示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例一的立體示意圖；圖3為圖I所示投影示意圖的局部放大圖；圖4為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例二的投影示意圖；圖5為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例二的立體示意圖；圖6為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例四的立體示意圖；圖7為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例五的立體示意圖； 圖8為本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例六的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I和2所示，本實(shí)用新型提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖中所示，本實(shí)施例一所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在采空區(qū)巷道I內(nèi)的第一墻體2和第二墻體3。所述第一墻體2與所述第二墻體3的間距D2不小于2米，所述第一墻體2和所述第二墻體3的厚度Dl均不小于O. 6米。如圖2所示，所述采空區(qū)巷道I內(nèi)壁上設(shè)有通過(guò)至少兩次噴漿工藝形成的巷道噴漿層4，所述巷道噴漿層4的總厚度不小于O. I米。如圖
I所示，所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)壁凹槽11，所述第一墻體2的邊緣嵌入在所述第一環(huán)壁凹槽11內(nèi)，所述第一墻體2的厚度與所述第一環(huán)壁凹槽11的槽寬適配。所述采空區(qū)巷道I內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)壁凹槽12，所述第二墻體3的邊緣嵌入在所述第二環(huán)壁凹槽13內(nèi)，所述第二墻體2的厚度與所述第二環(huán)壁凹槽12的槽寬適配。所述第一墻體2與所述第二墻體3之間設(shè)置有通過(guò)灌注水泥砂漿工藝形成的注漿層5。本實(shí)施例通過(guò)在采空區(qū)巷道內(nèi)設(shè)置兩個(gè)間距不小于2米的墻體，并將兩個(gè)墻體分別設(shè)置在所述巷道的第一環(huán)壁凹槽和第二環(huán)壁凹槽內(nèi)，且在兩個(gè)墻體之間設(shè)置注漿層，極大的增加了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)與采空區(qū)巷道壁的封閉距離，即所述第一墻體、第二墻體以及注漿層的總厚度，提高了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的封閉效果。其中，本實(shí)施例將第一墻體和第二墻體的邊緣設(shè)置在所述環(huán)壁凹槽內(nèi)，較現(xiàn)有技術(shù)直接在所述巷道內(nèi)設(shè)置墻體，增加了墻體與巷道的封閉長(zhǎng)度，即接觸長(zhǎng)度，有效的提高所述墻體的密封性。另外，兩個(gè)墻體與巷道的四周壁之間留有間隙，即使所述巷道發(fā)生形變，所述墻體也不會(huì)因?yàn)樗鱿锏赖男巫冎率故軌哼^(guò)大發(fā)生形變并產(chǎn)生裂縫。此外，本實(shí)施例還通過(guò)在所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)置巷道噴漿層，更進(jìn)一步地確保了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的封閉質(zhì)量。其中，由于墻體的自重作用，墻體的底部與所述采空區(qū)巷道的底部的密封性最好，而相對(duì)于底部，墻體的頂部與所述采空區(qū)巷道的頂部的密封性最差。而墻體的兩側(cè)邊緣與所述采空區(qū)巷道的兩側(cè)壁之間的密封性介于底部和頂部之間，因此，上述實(shí)施例一中所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道頂部的區(qū)段的槽深不小于O. 5米；所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道兩個(gè)側(cè)壁的區(qū)段的槽深不小于O. 3米；所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部的區(qū)段的槽深不小于O. 2米。同樣地，所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道頂部的區(qū)段的槽深不小于O. 5米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道兩個(gè)側(cè)壁的區(qū)段的槽深不小于O. 3米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部的區(qū)段的槽深不小于O. 2米。所述第一環(huán)壁凹槽各區(qū)段的槽深以及所述第二環(huán)壁凹槽各區(qū)段的槽深的具體尺寸可根據(jù)實(shí)際礦井的條件選擇，至少應(yīng)保證對(duì)所述采空區(qū)巷道進(jìn)行掏槽處理時(shí)，所述環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部段的槽底為硬底，處于所述采空區(qū)巷道的頂部段的槽底為硬頂，處于所述采空區(qū)巷道的兩側(cè)壁段的槽底為硬幫。其中，所述硬底、硬幫和硬頂是指槽底部的巖層硬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)需求的硬度值。為了進(jìn)一步提高上述實(shí)施例一中所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的封閉效果，上述實(shí)施例一中，所述第一墻體和所述第二墻體處的所述采空區(qū)巷道內(nèi)設(shè)有用于支撐巷道內(nèi)壁的支護(hù)架。通過(guò)在所述采空區(qū)巷道內(nèi)設(shè)置所述支護(hù)架，可有效的減小采空區(qū)巷道的變形，進(jìn)而減小因巷道變形而使所述第一墻體和所述第二墻體的應(yīng)力集中而發(fā)生形變出現(xiàn)裂縫，進(jìn)一步的提高了本實(shí)用新型實(shí)施例所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的封閉效果。在上述實(shí)施例中，所述第一墻體與所述第一環(huán)壁凹槽之間，以及所述第二墻體與所述第二環(huán)壁凹槽之間存在間隙，為了進(jìn)一步提高所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的密封效果，本實(shí)用新型提供了所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的第二個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例二基于上述實(shí)施例一，在所述第一墻體2的邊緣與所述第一環(huán)壁凹槽11內(nèi)設(shè)置第一注漿填充層6，如圖3所示。該第 一注漿填充層可通過(guò)所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上均布設(shè)置的至少10個(gè)第一注漿孔注入水泥砂漿形成。同樣地，所述第二墻體的邊緣與所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)設(shè)有第二注漿填充層(圖中未示出)。所述第二注漿填充層可通過(guò)所述采控區(qū)巷道內(nèi)壁上均布設(shè)置的至少10個(gè)第二注漿孔注入水泥砂漿形成。當(dāng)前，所述第一注漿填充層與所述第二注漿填充層可同時(shí)通過(guò)所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上均布設(shè)置的至少10個(gè)注漿孔注入水泥砂漿形成，即所述第一注漿孔與所述第二注漿孔為同一注漿孔。本實(shí)施例二通過(guò)在所述第一墻體與所述第一環(huán)形凹槽內(nèi)，以及所述第二墻體與所述第二環(huán)形凹槽內(nèi)注入水泥砂漿，即形成注漿填充層，以進(jìn)一步提高所述第一墻體與所述第二墻體與所述采空區(qū)巷道的密封性。進(jìn)一步地，上述兩個(gè)實(shí)施例中所述的第一墻體與所述第二墻體的墻體表面上還可設(shè)置墻體噴漿層，該墻體噴漿層可通過(guò)至少一次噴漿工藝形成。為了保證所述墻體噴漿層的表面強(qiáng)度，并進(jìn)一步保證采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的密封效果，所述墻體噴漿層的厚度不小于O. I米。再進(jìn)一步地，為了在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步的提高采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的密封效果，如圖4所示，本實(shí)用新型提供了所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的第三個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例三可基于上述實(shí)施例一或?qū)嵤├?，在所述第二墻體3的一側(cè)設(shè)置了第三墻體7，所述第二墻體3的另一側(cè)是所述第一墻體2，即在所述采空區(qū)巷道I的最外側(cè)又增加了一道第三墻體
7。具體地，所述第三墻體7的厚度也不小于O. 6米。所述第三墻體7與所述第二墻體2的間距D3不小于5米。該第三墻體7與所述第二墻體3之間形成了輔助措施區(qū)8，檢修人員可對(duì)所述輔助措施區(qū)8進(jìn)行相應(yīng)的操作，以進(jìn)一步提高所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的密封性。具體地，如圖5所示，所述第三墻體7上設(shè)有用于抽采所述輔助措施區(qū)8內(nèi)氣體的抽采孔81，以使氣體抽采設(shè)備通過(guò)所述抽采孔抽采輔助措施區(qū)8內(nèi)的氣體使所述輔助措施區(qū)8內(nèi)呈負(fù)壓。當(dāng)輔助措施區(qū)8存在抽采負(fù)壓時(shí)，即便是由第一墻體2、第二墻體3以及所述第一墻體2和第二墻體3之間的注漿層5構(gòu)成的組合墻體發(fā)生瓦斯泄露，所述第三墻體7與所述第二墻體3間的瓦斯也不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)中因停止抽采，大量瓦斯因慣性移動(dòng)至所述第三墻體前的現(xiàn)象，因此可有效的降低所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)墻前瓦斯超限的產(chǎn)生概率。[0045]或者，如圖6所示，上述實(shí)施例三所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)還包括貫穿所述第一墻體2、第二墻體3和第三墻體7，且一端伸入采空區(qū)20的采空區(qū)連通管91。所述第三墻體7上設(shè)有用于向所述輔助措施區(qū)8注入壓力氣體的壓力氣體注入孔92、用于采集所述輔助措施區(qū)8內(nèi)氣體壓力的采集孔93及用于調(diào)節(jié)所述輔助措施區(qū)8內(nèi)氣體壓力的壓力調(diào)節(jié)窗94。所述采集孔93與所述采空區(qū)連通管91的靠近所述第三墻體7的一端分別與壓力計(jì)10的兩個(gè)氣體輸入端連通，以在所述壓力計(jì)10顯示為所述輔助措施區(qū)8的氣體壓力小于采空區(qū)20內(nèi)的氣體壓力時(shí)，通過(guò)所述壓力氣體注入孔92向所述輔助措施區(qū)8注入壓力氣體，使所述輔助措施區(qū)8與所述采空區(qū)20的氣體壓力相等，在所述壓力計(jì)10顯示為所述輔助措施區(qū)8內(nèi)的壓力大于所述采空區(qū)20的壓力時(shí)，通過(guò)打開(kāi)所述壓力調(diào)節(jié)窗94來(lái)降低所述輔助措施區(qū)8內(nèi)的壓力，以使所述輔助措施區(qū)8與所述采空區(qū)20的壓力相等。本實(shí)例通過(guò)使所述輔助措施區(qū)8與所述采空區(qū)20的壓力相等，即便是由第一墻體2、第二墻體3以及所述第一墻體2和第二墻體3之間的注漿層5構(gòu)成的組合墻體出現(xiàn)裂縫，采空區(qū)20內(nèi)的氣體也不會(huì)從裂縫中涌出，進(jìn)而有效的提高了采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的密封性能。亦或，如圖7所示，所述第二墻體3和所述第三墻體7之間直接注入封堵劑膠體，以形成封堵劑膠體層40。所述封堵劑膠體可通過(guò)設(shè)置在所述第三墻體7上的注膠孔95注入。其中，所述封堵劑膠體可采用MEA封堵劑與一定比例的水配置而成，或?qū)EA封堵劑與一定比例的水再摻一定量的黃泥配置而成。所述封堵劑膠體的膠體保水時(shí)間I年以上，有部分失水時(shí)，只需補(bǔ)充少量水份，膠體即可再生。采用上述方式效果明顯，操作工藝簡(jiǎn)單可達(dá)到永久封堵的目的，不需要檢修人員定時(shí)進(jìn)行檢修?；谏鲜龈鲗?shí)施例，為了避免礦井工作人員過(guò)于靠近上述實(shí)施例一、實(shí)施例二或?qū)嵤├峁┑乃霾煽諈^(qū)封閉結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高安全性。如圖8所示，在所述第二墻體的一側(cè)(圖中未示出)或所述第三墻體7的一側(cè)加裝柵欄50。所述柵欄50與所述第二墻體(圖中未示出)或所述第三墻體7之間的距離不小于I米。下面結(jié)合具體的礦井應(yīng)用實(shí)例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，以進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)。在實(shí)施所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)之前，首先要在采空區(qū)巷道內(nèi)確定采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的設(shè)置位置，以從源頭上消除安全隱患。具體地，不應(yīng)在斷層處或破碎帶等位置實(shí)施，且所述采空區(qū)巷道內(nèi)的用于實(shí)施所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)的總長(zhǎng)度不得小于30米。實(shí)施位置確定好后，即可采用以下步驟實(shí)施所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，具體步驟如下步驟I、在采空區(qū)巷道內(nèi)欲進(jìn)行掏槽處理的位置的前后5米范圍內(nèi)，對(duì)所述采空區(qū)巷道進(jìn)行支護(hù)處理，即在所述采空區(qū)巷道內(nèi)建支護(hù)架，以減小所述采空區(qū)巷道的變形。步驟2、在采空區(qū)巷道四周壁上掏出兩個(gè)環(huán)壁凹槽，第一環(huán)壁凹槽與第二環(huán)壁凹槽的間距不小于2米。并在所述第一環(huán)壁凹槽與所述第二環(huán)壁凹槽周邊的采空區(qū)巷道的四周壁上至少?lài)娚鋬纱嗡嗌皾{，形成巷道噴漿層。所述巷道噴漿層的總厚度不小于O. I米。步驟3、在所述第一環(huán)壁凹槽處砌筑厚度不小于O. 6米的第一墻體，優(yōu)選地，可為O. 65米厚的第一墻體，使所述第一墻體的四周邊緣嵌入在所述第一環(huán)壁凹槽內(nèi)。在所述第二環(huán)壁凹槽處砌筑厚度不小于O. 6米的第二墻體，優(yōu)選地，可為O. 65米厚的第二墻體，使所述第二墻體的四周邊緣嵌入在所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)。當(dāng)然，為了提高第一墻體和第二墻體的封閉性能，所述第一墻體砌筑完成后可對(duì)所述第一墻體的表面進(jìn)行噴漿處理，具體地可實(shí)行2次噴射，初噴厚度為O. 05米，2次總厚度不小于O. I米。所述第二墻體砌筑完成后，同樣的也可對(duì)所述第二墻體的表面進(jìn)行噴漿處理，具體地可實(shí)行2次噴射，初噴厚度為
O.05米，2次總厚度不小于O. I米。步驟4、通過(guò)設(shè)置在所述第二墻體上的至少一個(gè)注漿孔，向所述第一墻體與所述第二墻體之間注入水泥砂漿，以形成注漿層。向所述第一墻體的四周邊緣與所述第一環(huán)壁凹槽內(nèi)注入水泥砂漿，形成第一注漿填充層；并向所述第二墻體的四周邊緣與所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)注入水泥砂漿，形成第二注漿填充層。這里需要說(shuō)明的是所述第一注漿填充層與所述第二注漿填充層可同時(shí)通過(guò)采空區(qū)巷道的四周壁上均布設(shè)置的至少10個(gè)注漿孔注入水泥砂漿形成；也可在所述第一墻體砌筑完成后通過(guò)采空區(qū)巷道的四周壁上均布設(shè)置的至少10個(gè)第一注漿孔注入水泥砂漿形成；在所述第二墻體砌筑完成后通過(guò)采空區(qū)巷道的四周壁上均布設(shè)置的至少10個(gè)第二注漿孔注入水泥砂漿形成。 步驟5、在距離所述第二墻體至少5米處砌筑第三墻體。在所述第三墻體上開(kāi)設(shè)用于抽采所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體的抽采孔。該抽采孔與氣體抽采設(shè)備的抽采端連接。上述步驟5還可以采用如下兩種方式實(shí)現(xiàn)，具體地，步驟5、在距離所述第二墻體至少5米處砌筑第三墻體，并在砌筑的過(guò)程中預(yù)留出用于調(diào)節(jié)由所述第三墻體與所述第二墻體形成的輔助措施區(qū)內(nèi)氣體壓力的壓力調(diào)節(jié)窗口。在所述壓力調(diào)節(jié)窗口上安裝壓力調(diào)節(jié)窗。并在所述第三墻體上開(kāi)設(shè)用于向所述輔助措施區(qū)注入壓力氣體的壓力氣體注入孔，以及用于采集所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體壓力的采集孔。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)本步驟，可在步驟3中砌筑第一墻體和第二墻體時(shí)預(yù)埋貫穿所述第一墻體和第二墻體的采空區(qū)連通管，并在本步驟5砌筑所述第三墻體時(shí)將所述采空區(qū)連通管預(yù)埋在所述第三墻體內(nèi)，且該采空區(qū)連通管貫穿所述第三墻體。將所述采空區(qū)連通管透出所述第三墻體的一端與所述第三墻體的采集孔分別與壓力計(jì)的兩個(gè)氣體輸出端連通?；蛘?，步驟5、在距離所述第二墻體至少5米處砌筑第三墻體，在所述第三墻體上開(kāi)設(shè)注膠孔，向所述注漿孔注入封堵劑膠體，以形成封堵劑膠體層，達(dá)到永久封堵的目的。以下三個(gè)列表為采用本實(shí)用新型提供的實(shí)施例進(jìn)行采空區(qū)封堵的三個(gè)礦井采空區(qū)應(yīng)用實(shí)例的墻前氣體采樣統(tǒng)計(jì)表。表I為礦井中第一上順槽內(nèi)設(shè)置的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)墻內(nèi)和墻外的氣相色譜儀檢測(cè)分析報(bào)告統(tǒng)計(jì)表。表2為礦井中第二上順槽內(nèi)設(shè)置的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)墻內(nèi)和墻外的氣相色譜儀檢測(cè)分析報(bào)告統(tǒng)計(jì)表。表3為礦井中第三上順槽內(nèi)設(shè)置的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)墻內(nèi)和墻外的氣相色譜儀檢測(cè)分析報(bào)告統(tǒng)計(jì)表。表I、礦井中第一上順槽內(nèi)設(shè)置的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)墻內(nèi)和墻外的氣相色譜儀檢測(cè)分析報(bào)告統(tǒng)計(jì)表
權(quán)利要求1.一種采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括設(shè)置在采空區(qū)巷道內(nèi)的第一墻體和第二墻體； 所述第一墻體與所述第二墻體的間距不小于2米，所述第一墻體和所述第二墻體的厚度均不小于O. 6米； 所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有通過(guò)至少兩次噴漿工藝形成的巷道噴漿層，所述巷道噴漿層的總厚度不小于O. I米； 所述采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)壁凹槽，所述第一墻體的邊緣嵌入在所述第一環(huán)壁凹槽內(nèi)，所述第一墻體的厚度與所述第一環(huán)壁凹槽的槽寬適配； 所述采空區(qū)巷道的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)壁凹槽，所述第二墻體的邊緣嵌入在所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)，所述第二墻體的厚度與所述第二環(huán)壁凹槽的槽寬適配； 所述第一墻體與所述第二墻體之間設(shè)有通過(guò)灌注水泥砂漿工藝形成的注漿層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一墻體和所述第二墻體處的所述采空區(qū)巷道內(nèi)設(shè)有用于支撐巷道內(nèi)壁以防止所述巷道變形的支護(hù)架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第一墻體的邊緣與所述第一環(huán)壁凹槽內(nèi)設(shè)有第一注漿封閉層； 所述第二墻體的邊緣與所述第二環(huán)壁凹槽內(nèi)設(shè)有第二注漿封閉層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一墻體與所述第二墻體的墻體表面上均設(shè)有通過(guò)至少一次噴漿工藝形成的墻體噴漿層，所述墻體噴漿層的厚度不小于O. I米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道頂部的區(qū)段的槽深不小于O. 5米；所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道兩個(gè)側(cè)壁的區(qū)段的槽深不小于O. 3米；所述第一環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部的區(qū)段的槽深不小于O. 2米； 所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道頂部的區(qū)段的槽深不小于O. 5米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道兩個(gè)側(cè)壁的區(qū)段的槽深不小于O. 3米；所述第二環(huán)壁凹槽處于所述采空區(qū)巷道的底部的區(qū)段的槽深不小于O. 2米。
6.根據(jù)權(quán)利要求I飛中任一所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第三墻體，所述第三墻體設(shè)置在所述第二墻體的一側(cè)，所述第二墻體的另一側(cè)為所述第一墻體，所述第三墻體與所述第二墻體的間距不小于5米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三墻體與所述第二墻體之間形成輔助措施區(qū)，所述第三墻體上設(shè)有用于抽采所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體的抽采孔，以使氣體抽采設(shè)備通過(guò)所述抽采孔抽采輔助措施區(qū)內(nèi)的氣體使所述輔助措施區(qū)內(nèi)呈負(fù)壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括貫穿所述第一墻體、第二墻體和第三墻體且一端伸入采空區(qū)的采空區(qū)連通管； 所述第三墻體上設(shè)有用于向所述輔助措施區(qū)注入壓力氣體的壓力氣體注入孔、用于采集所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體壓力的采集孔及用于調(diào)節(jié)所述輔助措施區(qū)內(nèi)氣體壓力的壓力調(diào)節(jié)窗； 所述采集孔與所述采空區(qū)連通管的近所述第三墻體的一端分別與壓力計(jì)的兩個(gè)氣體輸入端連通，以在所述壓力計(jì)顯示為所述輔助措施區(qū)的氣體壓力小于采空區(qū)內(nèi)的氣體壓力時(shí)，通過(guò)所述壓力氣體注入孔向所述輔助措施區(qū)注入壓力氣體，使所述輔助措施區(qū)與所述采空區(qū)的氣體壓力相等，在所述壓力計(jì)顯示為所述輔助措施區(qū)內(nèi)的壓力大于所述采空區(qū)的壓力時(shí)，通過(guò)打開(kāi)所述壓力調(diào)節(jié)窗來(lái)降低所述輔助措施區(qū)內(nèi)的壓力，以使所述輔助措施區(qū)與所述采空區(qū)的壓力相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三墻體與所述第二墻體之間設(shè)有封堵劑膠體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括柵欄，所述柵欄設(shè)置在所述第三墻體的一側(cè)，所述第三墻體的另一側(cè)為所述第二墻體，所述柵欄與所述第三墻體之間的距離不小于I米。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)。所述采空區(qū)封閉結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在采空區(qū)巷道內(nèi)的第一墻體和第二墻體；第一墻體與第二墻體的間距不小于2米，第一墻體和第二墻體的厚度均不小于0.6米；采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有通過(guò)至少兩次噴漿工藝形成的巷道噴漿層，巷道噴漿層的總厚度不小于0.1米；采空區(qū)巷道內(nèi)壁上設(shè)有第一環(huán)壁凹槽，第一墻體的邊緣嵌入在第一環(huán)壁凹槽內(nèi)，第一墻體的厚度與第一環(huán)壁凹槽的槽寬適配；采空區(qū)巷道的內(nèi)壁上設(shè)有第二環(huán)壁凹槽，第二墻體的邊緣嵌入在第二環(huán)壁凹槽內(nèi)，第二墻體的厚度與第二環(huán)壁凹槽的槽寬適配；第一墻體與第二墻體之間設(shè)有通過(guò)灌注水泥砂漿工藝形成的注漿層。本實(shí)用新型具有較高的封閉性能。
文檔編號(hào)E21F17/12GK202745940SQ20122042327
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者褚成軍, 桑森, 欒志國(guó) 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司