[發(fā)明專利]一種地下礦山采場充填梯形封閉裝置及方法

在審

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• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113833521A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設計）人: 郭利杰;彭嘯鵬;李宗楠;楊小聰;余斌;許文遠;史采星;楊超;趙越;李欣
• 申請（專利權）人: 礦冶科技集團有限公司
• 主分類號: E21F15/02
• 分類號: E21F15/02;E21F15/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王雪莎

本發(fā)明提供了一種地下礦山采場充填梯形封閉裝置及方法，涉及采場封閉技術領域，本發(fā)明提供的地下礦山采場充填梯形封閉裝置包括邊柱、骨架和第一調節(jié)組件，骨架包括多根沿豎直方向依次間隔設置的梯形骨架梁，多根梯形骨架梁的對應端部通過邊柱連接，第一調節(jié)組件與梯形骨架梁連接，以調節(jié)梯形骨架梁的長度。本發(fā)明提供的地下礦山采場充填梯形封閉裝置能夠有效將充填料漿壓力傳導至兩側邊柱，每根梯形骨架梁的長度可調，適用性以及穩(wěn)定性好，且使用完畢可重復使用，綜合使用成本低，適用于充填采場的快速高效封閉。

技術領域

本發(fā)明涉及采場封閉技術領域，尤其是涉及一種地下礦山采場充填梯形封閉裝置及方法。

背景技術

地下礦山完成礦石回采后，將形成一定體積的開采空區(qū)。采空區(qū)由于缺乏支撐，存在垮塌風險，將威脅相鄰采場的礦石回采，為礦山安全生產帶來隱患。目前礦山通常采用充填法進行采空區(qū)處置，將尾砂、水泥等物料制備成充填料漿，再將其輸送入采空區(qū)。料漿經養(yǎng)護后形成具有一定強度的充填體，可對采空區(qū)進行充填與支撐，保證相鄰采場回采過程的穩(wěn)定性，有效控制地表沉降。

采用充填法，料漿充入采空區(qū)前，需要對采空區(qū)底部進行封閉以避免料漿流出，堵塞生產巷道。因此，采空區(qū)底部的封閉是充填法應用的關鍵工序之一。采用封閉擋墻進行采空區(qū)封閉是目前應用最廣泛的方式。為保證封閉效果，封閉擋墻一方面需具備一定的力學強度，避免被充填料漿沖垮。另一方面，還需具有一定的脫水能力，排出充填料漿中多余水分，促進料漿的固結與硬化。

目前，國內外使用的封閉擋墻以磚石與混凝土剛性擋墻為主。該類擋墻具有力學強度大，承載力高的技術優(yōu)點，可有效抵擋充填料漿，實現(xiàn)采場封閉。但也存在擋墻構筑成本高、施工與養(yǎng)護周期長、脫水效果差以及材料無法回收等缺點。在進行小采空區(qū)充填時，礦山也采用木支架加鋼筋網加土工布的柔性封閉擋墻。但這類木支架柔性擋墻存在承載能力小、可靠性差、木支架無法回收利用的缺點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種地下礦山采場充填梯形封閉裝置及方法，適用于不同巷道斷面尺寸，可穩(wěn)定對進路巷道密封，且使用完畢可重復使用，綜合使用成本低。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

第一方面，本發(fā)明提供一種地下礦山采場充填梯形封閉裝置，包括邊柱、骨架和第一調節(jié)組件，所述骨架包括多根沿豎直方向依次間隔設置的梯形骨架梁，多根所述梯形骨架梁的對應端部通過所述邊柱連接，所述第一調節(jié)組件與所述梯形骨架梁連接，以調節(jié)所述梯形骨架梁的長度。

進一步地，所述梯形骨架梁包括彎折連接梁和直梁，所述直梁的兩端分別通過所述第一調節(jié)組件連接有所述彎折連接梁，所述彎折連接梁遠離所述直梁的一端與所述邊柱可拆卸連接。

進一步地，所述彎折連接梁包括第一連接梁以及與所述第一連接梁呈夾角連接的第二連接梁，所述第一連接梁遠離所述第二連接梁的端部與所述邊柱可拆卸連接，所述第二連接梁遠離所述第一連接梁的端部通過所述第一調節(jié)組件與所述直梁連接。

進一步地，所述骨架還包括固定支柱組件和支撐桿組件，所述固定支柱組件通過所述第一調節(jié)組件和第二調節(jié)組件連接于多根所述梯形骨架梁兩端之間；所述支撐桿組件的一端通過第三調節(jié)組件與所述固定支柱組件連接，所述第三調節(jié)組件用于調節(jié)并鎖定所述支撐桿組件相對于所述固定支柱組件的轉動角度。

進一步地，所述固定支柱組件包括至少一根第一固定支柱和至少一根第二固定支柱，所述第一固定支柱通過所述第一調節(jié)組件連接于多根所述梯形骨架梁，所述第二固定支柱通過所述第二調節(jié)組件連接于多根所述梯形骨架梁；

所述支撐桿組件包括至少一根支撐桿，所述支撐桿通過第三調節(jié)組件與所述第二固定支柱連接。

進一步地，所述第二固定支柱包括立桿以及安裝于所述立桿上的固定支座，所述立桿通過所述第二調節(jié)組件連接于多根所述梯形骨架梁，所述固定支座通過第三調節(jié)組件與所述支撐桿連接。