CN206681736U - 采空区防护治理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采空区防护治理系统，包括设置在与采空区连通的各巷道内的隔离墙和堆砌在采空区底板上的废石缓冲垫层，废石缓冲垫层延伸至各巷道中与隔离墙的内侧完全相接。本实用新型在运用到矿山掘进或开采后进行采空区治理时，可直接利用人工或铲运机将废石堆砌在采空区底板上，形成一道大致平整的废石缓冲垫层，使废石得到充分利用，减少甚至消除采空区垮塌带来的危害；再利用隔离墙对连通采空区的巷道进行封堵，可降低采空区垮塌带来的冲击气浪危害，有效缓解采空区围岩大冒落引发的动力冲击灾害，提高矿山开采安全性，起到综合治理采空区的目的。本实用新型经济实用，操作简单，适用范围广，尤其适用于矿山掘进或开采后采空区的治理。

Description

采空区防护治理系统

技术领域

本实用新型涉及采空区治理技术，尤其涉及一种采空区防护治理系统。

背景技术

采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能因采空区坍塌而受到伤害或损坏。由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，因此，如何对地下采空区的分布范围、空间形态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判，一直是困扰工程技术人员进行采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。

目前，地下空区已经成为制约矿山发展的一个重要难题 ，随着矿山向深部开采，地压增大，地下空区在强大的地压下，容易发生坍塌事故，尤其对地下转露天开采的矿山影响很大；地下开采残留大量的采场、硐室、巷道没有进行及时处理，对露天开采带来了严重的隐患，同时给矿山工作人员和设备带来严重的威胁。特别是大多数中小型矿山开采后遗留了大量未经处理的采空区，致使矿山开采条件恶化，由此带来的安全隐患越来越突出。

对矿山开采后形成的采空区进行治理时，目前主要采用的方法包括充填处理法、崩落处理法、矿柱和人工柱支撑法和封闭法。充填处理法即建立充填系统，通过充填体来达到充填采空区的目的，但该方法需要复杂的充填系统，同时需要耗费大量的人力、物力和财力，管理也比较复杂；崩落处理法则受到诸多因素的限制，如地表是否允许崩落、地表是否有需要保护的建构筑物或其它设施等；矿柱和人工柱支撑法则需要在采空区内部进行施工作业，施工时间长，人工柱接顶困难；封闭法则必须在密闭周边掏槽至见硬底硬帮与矿岩再接实筑墙，掏槽只能用大锤、钎子、手镐或机械施工，严禁采用放炮方法，墙面必须平整，并抹有不少于0.2m的裙边，砖墙应抹面、打光压实，料石墙应勾缝，施工要求严格，过程时间长且繁琐。

由于以上方法均存在一定弊端，国内中小型矿山基本不会采用，通用做法就是在巷道内架设一警示牌来告知前方有危险，或直接弃之不管，对采空区存在的隐患没有起到任何防护作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种经济实用、操作简单、适用范围广、能有效降低采空区垮塌所带来地质灾害的采空区防护治理系统。

本实用新型提供的这种采空区防护治理系统，包括设置在与采空区连通的各巷道内的隔离墙和堆砌在采空区底板上的废石缓冲垫层，该废石缓冲垫层延伸至各巷道中与隔离墙的内侧完全相接。

所述隔离墙包括钢筋网、若干锚杆和混凝土挡墙，该混凝土挡墙封堵在与采空区连通的各巷道内，钢筋网埋设在混凝土挡墙的各端面内，各锚杆紧密连接于混凝土挡墙与巷道的墙体间。

在所述隔离墙的底部设有连通于隔离墙内外两侧的排水方孔。

在所述隔离墙的底部设有连通于隔离墙外侧与采空区内的排水套管。

所述锚杆沿巷道的走向至少布置有两排，每排锚杆沿巷道墙体的径向至少布置有十根。

所述隔离墙距离采空区的外边缘至少10米。

所述废石缓冲垫层位于采空区底板上的厚度至少为1米。

所述隔离墙的厚度为2米。

本实用新型在运用到矿山掘进或开采后进行采空区治理时，可直接利用人工或者铲运机将废石堆砌在采空区底板上，形成一道大致平整的废石缓冲垫层，能使废石得到充分利用，减少甚至消除采空区垮塌带来的危害；之后再利用隔离墙对连通采空区的巷道进行封堵，可降低采空区垮塌带来的冲击气浪危害，有效缓解采空区围岩大冒落引发的动力冲击灾害，可有效提高矿山开采安全性，起到综合治理采空区的目的。本实用新型具有经济实用、操作简单、适用范围广的优点，尤其适用于矿山掘进或开采后采空区的治理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1A-A处剖视结构示意图。

图3为图1B-B处剖视结构示意图。

图4为图2I处放大结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：1、隔离墙；2、废石缓冲垫层；3、巷道；4、采空区底板；11、钢筋网；12、锚杆；13、混凝土挡墙；14、排水方孔；15、排水套管。

具体实施方式

从图1和图2可以看出，本实用新型这种采空区防护治理系统，包括隔离墙1和废石缓冲垫层2，该废石缓冲垫层2是在矿山掘进或开采后，形成的废石不出窿，利用人工或者铲运机将废石堆砌在采空区底板4上而成，废石缓冲垫层2在采空区底板4上基本要保持平整，隔离墙1设置在与采空区连通的各巷道3内，废石缓冲垫层2延伸至各巷道3中与隔离墙的内侧完全相接。

从图3和图4可以看出，本实用新型的隔离墙1包括钢筋网11、若干锚杆12和混凝土挡墙13，混凝土挡墙13封堵在各巷道3内，钢筋网11埋设在混凝土挡墙13的各端面内，各锚杆12一端埋设在混凝土挡墙13中、一端嵌入在巷道3的墙体内将混凝土挡墙13紧密固定在巷道3的墙体上，其中钢筋网11采用φ20毫米、HRB400级的钢筋制成，钢筋网11厚50毫米；锚杆12采用φ25毫米、HRB400级的钢筋制成，锚杆12长1.5米；混凝土挡墙13的强度等级不低于C25。

从图3和图4可以看出，当本实用新型运用在相对高处的采空区时，在隔离墙1的底部两侧需分别设置排水方孔14和排水套管15，排水方孔14连通于隔离墙1内外两侧用于排空隔离墙1内侧的积水，排水套管15一端穿过隔离墙1与其外侧连通、一端穿过与隔离墙1相接的废石缓冲垫层2与采空区内部连通，用于排空采空区内部的积水。

从图3和图4可以看出，在本实用新型中，锚杆12沿巷道的走向至少布置有两排，每排锚杆沿巷道墙体的径向至少布置有十根。

在本实用新型中，隔离墙1厚度为2米，其距离采空区的外边缘至少10米，废石缓冲垫层2位于采空区底板上的厚度至少为1米，在隔离墙1施工前，必须先清理基底，形成坚实基础；在隔离墙1浇筑时，须采用人工或机械振动捣实，确保接顶质量。

Claims (8)

1.一种采空区防护治理系统，其特征在于：包括设置在与采空区连通的各巷道内的隔离墙（1）和堆砌在采空区底板上的废石缓冲垫层（2），该废石缓冲垫层延伸至各巷道中与隔离墙的内侧完全相接。

2.根据权利要求1所述的采空区防护治理系统，其特征在于：所述隔离墙包括钢筋网（11）、若干锚杆（12）和混凝土挡墙（13），该混凝土挡墙封堵在与采空区连通的各巷道内，钢筋网埋设在混凝土挡墙的各端面内，各锚杆紧密连接于混凝土挡墙与巷道的墙体间。

3.根据权利要求1所述的采空区防护治理系统，其特征在于：在所述隔离墙的底部设有连通于隔离墙内外两侧的排水方孔（14）。

4.根据权利要求1所述的采空区防护治理系统，其特征在于：在所述隔离墙的底部设有连通于隔离墙外侧与采空区内的排水套管（15）。

5.根据权利要求2所述的采空区防护治理系统，其特征在于：所述锚杆沿巷道的走向至少布置有两排，每排锚杆沿巷道墙体的径向至少布置有十根。

6.根据权利要求1所述的采空区防护治理系统，其特征在于：所述隔离墙距离采空区的外边缘至少10米。

7.根据权利要求1所述的采空区防护治理系统，其特征在于：所述废石缓冲垫层位于采空区底板上的厚度至少为1米。

8.根据权利要求1所述的采空区防护治理系统，其特征在于：所述隔离墙的厚度为2米。