[發明專利]煤層采空區的人工堤壩建筑裝置及建筑方法

有效

• 申請號: 201710830982.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107524154B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 方杰;彭蘇萍;顧大釗;付萍杰;杜文鳳;馮飛勝;李鵬;張勇;吳寶楊
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;神華神東煤炭集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: E02D17/18
• 分類號: E02D17/18
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華

本發明公開了一種煤層采空區的人工堤壩建筑裝置及建筑方法，煤層采空區的人工堤壩建筑裝置包括：固定基座，固定基座的上部和下部分別設置有與固定基座的側面貫穿連接的進液管和排液管；第一擋板，第一擋板抵接固定在固定基座的側面上；第二擋板，第二擋板與第一擋板相對設置且位于固定基座的相同一側，進液管和排液管均依次貫穿第一擋板和第二擋板，第二擋板上設置有加料孔；驅動機構，驅動機構與第二擋板連接，驅動機構用于驅動第二擋板靠近或遠離第一擋板。本發明提供一種煤層采空區的人工堤壩建筑裝置及建筑方法，解決現有人工堤壩密閉性能差，防滲效果差，建筑速度慢、建筑成本高且存在安全隱患等問題。

技術領域

本發明涉及人工堤壩技術領域，更具體地，涉及一種煤層采空區的人工堤壩建筑裝置及建筑方法。

背景技術

西部礦區的煤炭資源具有淺埋深、薄基巖和煤層厚等特征，近年來西部礦區的煤炭產量約占全國煤炭總產量的65％，已成為我國煤炭資源的主要產區。但是，西部地區生態環境本底脆弱，氣候干旱，降水稀少，蒸發量大，水資源短缺且時空分布不均勻，屬于典型的資源型缺水地區。隨著煤炭開采規模不斷加大，礦區生產用水和生活用水量逐年增加，水資源短缺已成為礦區發展的瓶頸。由于礦區煤層埋深淺且煤層厚度大，煤炭開采形成的冒裂帶直接導通第四系含水層，進而導致傳統供水水源地日益枯竭；同時為保障井下安全生產，大量礦井水外排到地表，因蒸發造成水資源浪費和損失。煤礦地下水庫可收集礦井水，減少礦井水外排量，充分利用礦井水。煤礦地下水庫是將煤炭開采后形成的采空區內巖體空隙作為儲水空間，通過建設人工堤壩將不連續的安全煤柱連接組成壩體進行存儲。煤礦地下水庫充分利用采空區內巖體對礦井水的自凈化作用，實現井下大規模且低成本的長期安全儲水。

隨著地下水庫使用量越來越大，對地下水庫的安全性能、建筑速度、穩定性能和成本控制的要求越來越高，而人工堤壩是地下水庫修建過程中安全保證的薄弱環節，特別是人工堤壩與煤柱結合區域，歷來是地下水庫滲漏現象最嚴重的地方，使得建造成本和維護成本居高不下。現有人工堤壩結構復雜，通常設置五層結構，如采用三層間隔設置的磚閉層對混凝土層、鵝卵石加混凝土層進行分隔和密封，施工周期長，施工難度大，需要凝固時間長，工作效率低，混凝土層僅依靠自重壓密造成密閉性能差，支撐強度低，防滲透效果不好。另外，工人進入采空區與實體煤交界區域工作進行施工，煤層采空區的頂板破碎嚴重，易坍塌危險性大，存在安全隱患。

因此，需要一種煤層采空區的人工堤壩建筑裝置及建筑方法，來解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種煤層采空區的人工堤壩建筑裝置及建筑方法，解決現有人工堤壩密閉性能差，防滲效果差，建筑速度慢、建筑成本高且存在安全隱患等問題。

基于上述目的本發明提供的一種煤層采空區的人工堤壩建筑裝置，包括：

固定基座，所述固定基座的上部和下部分別設置有與所述固定基座的側面貫穿連接的進液管和排液管；

第一擋板，所述第一擋板抵接固定在所述固定基座的所述側面上；

第二擋板，所述第二擋板與所述第一擋板相對設置且位于所述固定基座的相同一側，所述進液管和所述排液管均依次貫穿所述第一擋板和所述第二擋板，所述第二擋板上設置有加料孔；

驅動機構，所述驅動機構與所述第二擋板連接，所述驅動機構用于驅動所述第二擋板靠近或遠離所述第一擋板。

優選地，所述煤層采空區的人工堤壩建筑裝置還包括：側擋板和側向驅動機構，所述側向驅動機構驅動所述側擋板做往復移動，所述側擋板可抵接在所述第一擋板和所述第二擋板兩者的同一側端部外側。

優選地，所述煤層采空區的人工堤壩建筑裝置還包括：側向控制機構，所述側向控制機構與所述側向驅動機構電連接，所述側向控制機構用于控制所述側向驅動機構動作。