專利名稱：沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法的制作方法
技術領域：
本發明涉及礦井采掘技術領域，具體涉及一種使用混凝土砌塊扣榫井格砌筑空心墻體進行沿空留巷巷幫支護的方法。
背景技術：
沿空留巷是緩和采掘接續緊張，增加煤炭資源回收，減少掘進率，提高礦井勞動生產率的一項重要技術措施。而決定沿空留巷成功與否的關鍵是采空區巷幫的支護，目前，沿空留巷巷幫支護方法普遍采用構筑封閉式混凝土墻或砌筑實體砌塊墻的方式，這種支護方式材料消耗大、耗費工時多、使用設備復雜，嚴重影響工作面的正常生產。
發明內容
為了克服原有沿空留巷巷幫支護方法材料消耗大、耗費工時多、使用設備復雜及支護不及時的不足，本發明提供一種施工便捷的巷幫支護方法，該方法使用混凝土砌塊扣榫代替厚重的混凝土墻對沿空留巷巷幫進行支護，減少材料消耗，降低勞動強度，提高工效。一種沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，步驟為
①混凝土扣榫砌塊通過模具預制加工，內配鋼筋焊框；
②工作面每推進3 6米在端頭支架架側靠采空區幫部扣榫碼放砌塊墻體，墻體與巷道頂、底板嚴密接觸。具體步驟為
①混凝土扣榫砌塊一和砌塊二通過模具預制加工，內配鋼筋焊框；
②混凝土扣榫砌塊運施工前運至井下施工地點，工作面每推進3 6米，在端頭支架外側靠近采空區幫部的底板清平至硬底，平鋪水泥砂灰，形成墻體基礎，從最低層用砌塊一和砌塊二先沿巷道縱向錯位排列，縱向兩列砌塊凹口對齊，然后橫向垂直排列砌塊一，形成扣榫井格結構，向上每層沿巷道縱向砌塊均錯位壓茬排列，兩端用砌塊二補齊，橫向砌塊位置不變，每層砌塊用水泥砂漿粘合，逐層以同樣的方式扣榫砌筑至頂板，形成井格中空墻體結構。③墻體為中空扣榫結構，墻體外沿距不采幫的距離3. 5 4. 5米，高度至巷道頂板，最上一層與頂板之間不夠一層砌塊高度部分用相同材料的小件墊平，然后噴水泥砂漿接頂，使墻體與巷道頂板不留空隙，形成完整的沿空留巷砌塊墻體支護體系。所述的砌塊一正面視圖呈“山”型，包括砌塊底部、兩個側壁、一個中間凸塊；“山”型的兩個側臂和中間凸塊的上沿齊平，內部焊接鋼筋。砌塊一的正視圖中側壁、中間凸塊、側壁長度比為1:2:1，砌塊一的正視圖中凹口長度為砌塊底部寬度加15mm，凹口高度為砌塊厚度的二分之一。砌塊二正面視圖呈“凹”型，包括砌塊底部、兩個側臂，內部焊接鋼筋。砌塊二長度為砌塊一的1/2，寬度厚度與砌塊一相同，中間凹口、側臂規格與砌塊、一相同。本發明的有益效果是
①使用鋼筋混凝土預制砌塊，減少了設備投入。②砌塊墻采用扣榫井格砌筑的方式，節約了混凝土材料，降低成本比，采用扣榫井格砌筑空心墻的方式比實心墻體可節約材料44. 44%，降低了工作量，施工速度快，減少了對工作面生產的影響，保障了工作面的正常推進。③試件抗壓極限強度為300kgf/cm2,寬度1200mm的混凝土砌塊墻體抗壓強度平均值為20. 15MPa，能夠有效的控制直接頂的離層和減少基本頂的彎曲、下沉，減輕了巷內支護所受的載荷和巷道圍巖的變形，保證了留設巷道的完整性。④采用帶扣榫結構的混凝土砌塊砌筑的混凝土墻體整體性好,結構穩定，避免砌塊層間及前后錯動，使砌筑墻體形成整體，各個砌塊之間除了有砂漿的粘結之外，再加上橫 向砌塊的連接作用，大大提高了墻體整體性，提高了墻體抗變形能力。同時，扣榫結構墻體不留空隙能封閉采空區，防止漏風和煤的自然發火。
圖I是本發明混凝土砌塊扣榫支護砌塊排列 圖2是本發明混凝土砌塊扣榫支護沿空留巷巷幫示意圖的主視 圖3是本發明混凝土砌塊扣榫支護沿空留巷巷幫示意圖的俯視 圖4是砌塊一結構立體 圖5是砌塊一正視 圖6是砌塊一配筋立體 圖7是砌塊一配筋正視 圖8是圖7 I剖視 圖9是圖7 II剖視 圖10是砌塊二結構立體 圖11是砌塊二正視 圖12是砌塊二配筋正視 圖13是圖12 I剖視 圖14是圖12 II剖視圖。圖中1-砌塊一、2-砌塊二、3-端頭支架、5-墻體、6-鋼筋、7-側壁、8-凹口、9-凸塊、10-底部。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面用具體實例來詳細說明本發明的技術方案，但是本發明并不局限于此。本發明的沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法技術方案如下
①混凝土砌塊一I、砌塊二 2地面通過模具預制加工，內部結構及尺寸相同，內部均焊接鋼筋6
②將砌塊一I、砌塊二 2專用車運至井下施工地點。
③工作面每推進3 6米，在端頭支架3外側靠近采空區幫部的底板清平至硬底，平鋪水泥砂灰，形成墻體5基礎，沿巷道縱向平行交錯放置砌塊一 1，端頭用砌塊二 2補齊，縱向兩列砌塊凹口 8對齊，然后橫向在凹口 8處垂直放置砌塊一 1，形成扣榫井格結構，向上每層沿巷道縱向砌塊均錯位壓茬排列，兩端用砌塊二 2補齊，橫向砌塊位置不變，每層砌塊用水泥砂漿粘合，逐層以同樣的方式扣榫砌筑至頂板，形成井格中空墻體5結構。④整個墻體5為中空扣榫結構，墻體5外沿距不采幫的距離3. 5 4. 5米，高度至巷道頂板，最上一層與頂板之間不夠一層砌塊高度部分用相同材料的小件墊平，然后噴水泥砂漿接頂，使墻體5與巷道頂板不留空隙，從而形成完整的沿空留巷砌塊墻體支護體系。砌塊一 I正面視圖呈“山”型，包括砌塊底部10、兩個側壁7、一個中間凸塊9 山”型的兩個側壁7和中間凸塊9的上沿齊平，內部焊接鋼筋6。砌塊一 I的正視圖中側壁7、中間凸塊9、側壁7長度比為1:2:1，砌塊一 I的正視圖中凹口 8長度為砌塊底部10寬度加15mm，凹口 8高度為砌塊厚度的二分之一。·
砌塊二 2正面視圖呈“凹”型，包括砌塊底部10、兩個側壁7，內部焊接鋼筋6。砌塊二 2長度為砌塊一 I的1/2，寬度厚度與砌塊一 I相同，中間凹口 8、側壁7規格與砌塊一 I相同。
權利要求
1.一種沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，其特征在于步驟為， ①混凝土扣榫砌塊通過模具預制加工，內配鋼筋焊框； ②工作面每推進3 6米在端頭支架架側靠采空區幫部扣榫碼放砌塊墻體，墻體與巷道頂、底板嚴密接觸。
2.根據權利要求I所述的沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，其特征在于，具體步驟為 ①混凝土扣榫砌塊一和砌塊二通過模具預制加工，內配鋼筋焊框； ②混凝土扣榫砌塊運施工前運至井下施工地點，工作面每推進3 6米，在端頭支架外側靠近采空區幫部的底板清平至硬底，平鋪水泥砂灰，形成墻體基礎，從最低層用砌塊一和砌塊二先沿巷道縱向錯位排列，縱向兩列砌塊凹口對齊，然后橫向垂直排列砌塊一，形成扣榫井格結構，向上每層沿巷道縱向砌塊均錯位壓茬排列，兩端用砌塊二補齊，橫向砌塊位置不變，每層砌塊用水泥砂漿粘合，逐層以同樣的方式扣榫砌筑至頂板，形成井格中空墻體結構； ③墻體為中空扣榫結構，墻體外沿距不采幫的距離3.5 4. 5米，高度至巷道頂板，最上一層與頂板之間不夠一層砌塊高度部分用相同材料的小件墊平，然后噴水泥砂漿接頂，使墻體與巷道頂板不留空隙，形成完整的沿空留巷砌塊墻體支護體系。
3.根據權利要求I或2所述的沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，其特征在于，所述的砌塊一正面視圖呈“山”型，包括砌塊底部、兩個側壁、一個中間凸塊；“山”型的兩個側壁和中間凸塊的上沿齊平，內部焊接鋼筋。
4.根據權利要求I或2所述的沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，其特征在于，砌塊一的正視圖中側壁、中間凸塊、側壁長度比為1:2:1，砌塊一的正視圖中凹口長度為砌塊底部寬度加15mm，凹口高度為砌塊厚度的二分之一。
5.根據權利要求I或2所述的沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，其特征在于，砌塊二正面視圖呈“凹”型，包括砌塊底部、兩個側壁，內部焊接鋼筋。
6.根據權利要求I或2所述的沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，其特征在于，砌塊二長度為砌塊一的1/2，寬度厚度與砌塊一相同，中間凹口、側壁規格與砌塊一相同。
全文摘要
一種沿空留巷砌塊扣榫結構墻支護法，本發明提供一種施工便捷的巷幫支護方法，該方法使用混凝土砌塊扣榫井格砌筑空心墻體代替厚重的混凝土墻對沿空留巷巷幫進行支護，減少材料消耗，降低勞動強度，并能緊跟工作面推進砌筑墻體，砌筑后墻體能夠立即接頂，對頂板形成有效支撐，提高巷道支護強度。
文檔編號E21F15/04GK102748070SQ201210249988
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者卞景強, 孟祥軍, 李偉清, 李國鋒, 王中才, 王富剛, 王春耀, 鄧小林 申請人:兗州煤業股份有限公司