專利名稱：一種內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構及方法
技術領域：
本發明涉及一種內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構及方法，尤其適用于
礦山井下回采巷道充填墻體的加固。
背景技術：
沿空留巷的技術在世界采礦領域已采用相當長的一段時間了，其實質是是將已采 工作面后方的回采巷道用支設木柱、砌筑矸石帶或充填混凝土的方法沿采空區保留下來， 作為下一工作面的回采巷道。 隨著科學技術及采礦機械化的不斷發展，采用砌筑沿空留巷充填墻體的做法越來 越普遍，但隨著工作面的回采，構筑的巷幫充填體將承受破斷直接頂和老頂的自重載荷，同 時承受老頂破斷后形成的砌體梁結構中頂板回轉過程中的側向壓力，受此影響，采用充填 材料的充填墻體多數情況下均會發生明顯變形，甚至被壓垮，或者充填體發生向巷道內或 采空區側劇烈滑移，滑移量最大可達到lm以上，充填墻體受壓變形、破壞或充填體的強烈 滑移，導致巷道空間急劇縮小，造成輔助生產、通風等工序難以進行，嚴重威脅礦山的安全 生產。 目前，加強充填墻體的方法有①采用高標號的水泥；②改善充填材料的配方；③ 充填墻體外支設單體支柱等方法。上述方法雖然能夠減少充填墻體變形的滑移，但還是則 難以有效控制墻體的位移，因此如何保證充填墻體的完整性并提高其承載能力是目前急需 要得到解決的重大安全生產問題。
發明內容
本發明的目的是針對已有技術中的不足，提供一種結構簡單，方法簡便，易施工， 效果好的內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構及方法。 本發明的內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構，由充填墻體、設在充填墻 體內的網格狀三維加強筋構成。 所述的三維加強筋為螺紋鋼、圓鋼或扁鋼編織而成；所述編織的三維加強筋間排 距為0. 8 1. 6m。 本發明的內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體方法
a.預制用螺紋鋼、圓鋼或扁鋼編織網格狀三維加強筋；
b.將預制好的三維加強筋安放在回采巷道待充填墻體內；
c.架設充填墻體模板；
d.向內充填混凝土； e.凝固后拆除模板，完成一垛充填墻體的充填； f.跟隨采掘工作面的推進，重復上述步聚，完成一垛接一垛充填墻體的充填，通過 三維加強筋將頂底板圍巖與充填體結合形成一個整體。
有益效果本發明通過在充填墻體內設置網格狀三維加強筋，限制充填墻體間的
3錯動，為沿空留巷巷旁充填體提供強化加固，使充填組合形成的整體充填墻體更加堅固，有 效適應上覆巖層的活動及滯后采動壓力影響，一是提高充填體的整體性，將充填體和加強 筋的特性結合，共同發揮作用；二是提高充填體初期承載能力，適應上覆頂板回轉下沉運 動；三是提高充填體整體強度，保障充填體能有效適應強烈的滯后采動應力影響，有力的控 制巷道圍巖的整體變形；四是施工方便，三維加強筋可以預制或者是在現場構建，施工簡單 快速。通過在充填體內布置三維加強筋，把充填體和加強筋組合成一個整體，有效控制巷道 圍巖的變形，保障沿空留巷的成功。其結構簡單，方法簡便，易施工，安全可靠，具有廣泛的 實用性。
圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖； 圖中l-頂板；2-底板；3-充填墻體；4_三維加強筋
具體實施例方式
下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的描述 本發明的內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構，由充填在頂板1與底板2 之間的充填墻體3、安裝在充填墻體3內的網格狀三維加強筋4構成。網格狀三維加強筋4 用螺紋鋼、圓鋼或扁鋼編織而成，編織的三維加強筋4間排距為0. 8 1. 6m。
本發明的內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體方法，在工作面回采后，在待充 填區域內放置預制好的或者在現場構建的網格狀三維加強筋4，網格狀三維加強筋4用螺 紋鋼、圓鋼或扁鋼橫豎交叉編織在一起；加強筋間排距一般可選擇O. 8 1. 6m，三維加強筋 4的外端尺寸以一個循環的待充填墻體尺寸為限。架設充填墻體模板，用混凝土進行巷旁灌 漿充填工作，待混凝土凝固后拆除模板，完成一垛充填墻體3的充填；跟隨采掘工作面的推 進，重復上述步聚，完成一垛接一垛充填墻體3的充填，通過三維加強筋4將頂底板圍巖與 充填體結合形成一個整體，有效限制充填體的向內滑移。
權利要求
一種內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構，其特征在于它由充填墻體(3)、設在充填墻體(3)內的網格狀三維加強筋(4)構成。
2. 根據權利要求1所述的防止沿空留巷充填墻體滑移的方法，其特征在于所述的三維加強筋(4)為螺紋鋼、圓鋼或扁鋼編織而成。
3. 根據權利要求2所述的防止沿空留巷充填墻體滑移的結構，其特征在于所述編織的三維加強筋(4)間排距為0. 8 1. 6m。
4. 一種內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體方法，其特征在于a. 預制用螺紋鋼、圓鋼或扁鋼編織網格狀三維加強筋(4);b. 將預制好的三維加強筋(4)安放在回采巷道待充填墻體內；c. 架設充填墻體模板；d. 向內充填混凝土 ；e. 凝固后拆除模板，完成一垛充填墻體(3)的充填；f. 跟隨采掘工作面的推進，重復上述步聚，完成一垛接一垛充填墻體(3)的充填，通過 三維加強筋(4)將頂底板圍巖與充填體結合形成一個整體。
全文摘要
一種內置三維加強筋加固沿空留巷充填墻體結構及方法，由充填墻體、設在充填墻體內的網格狀三維加強筋構成，通過在充填墻體內設置網格狀三維加強筋，限制充填墻體間的錯動，為沿空留巷巷旁充填體提供強化加固，使充填組合形成的整體充填墻體更加堅固，抗變形滑移能力大大提高，能有效防止沿空留巷巷旁充填墻體向內滑移，有效維護沿空留巷后的巷道斷面，保證沿空留巷的安全。其結構簡單，方法簡便，易施工，安全可靠，具有廣泛的實用性。
文檔編號E21F15/00GK101737079SQ200810236340
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月5日 優先權日2008年11月5日
發明者張農, 李桂臣, 王成, 薛俊華, 袁亮, 鄭西貴, 闞甲廣 申請人:中國礦業大學;煤礦瓦斯治理國家工程研究中心