一种井下溜井封闭结构及其封闭方法技术

本发明专利技术公开了一种井下溜井封闭结构及其封闭方法，属于采矿工程领域，解决了井壁片帮严重的溜井无法进行封闭棚护的问题。本发明专利技术包括地锚、工字钢单元和钢丝绳，在上水平联络道设有一排地锚，在棚护水平联络道设有多组工字钢单元，工字钢单元通过钢丝绳连接在地锚上，工字钢单元上设有配筋网且浇筑有混凝土，在棚护水平联络道的道口设有混凝土挡墙。本发明专利技术方法包括：施工地锚和工字钢单元，将工字钢单元通过钢丝绳牵拉在地锚上，浇筑混凝土井盖和混凝土挡墙。本发明专利技术可将井壁片帮严重的溜井进行良好棚护，确保作业安全，避免溜井报废，为矿山节省大量成本。

A Closed Structure of Underground Pass and Its Closing Method

【技术实现步骤摘要】
一种井下溜井封闭结构及其封闭方法
本专利技术属于采矿工程领域，具体涉及一种井下溜井封闭结构及其封闭方法。
技术介绍
溜井是利用自重从上往下溜放矿石的储矿设施，在采矿领域普遍使用，对溜井合理进行封闭棚护是确保矿山正常生产必不可少的环节。生产使用溜井至少每两个采矿水平必须进行棚护封闭，否则，随着开采水平的下降上部围岩垮塌会导致溜井报废。传统的溜井封闭方法是在溜井两边刷帮，开挖出支撑平台，将工字钢搭在两边的平台上，在工字钢上面布置钢筋网，然后再进行浇筑混凝土的方式封闭溜井。但遇到井壁片帮严重、存在安全风险的溜井，由于人员无法进入封闭，会导致溜井垮塌，无法采用传统的刷帮开挖平台浇筑混凝土的方式封闭棚护。对于因存在片帮风险导致人员不敢进入封闭的溜井，若不能及时进行棚护，将会导致溜井垮塌报废，需要重新掘进新溜井，一方面新掘溜井会增加大量的生产成本，另一方面，因无溜井使用会严重影响矿山正常生产，甚至导致局部生产中断。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种井下溜井封闭结构，以解决井壁片帮严重的溜井无法进行棚护的问题。本专利技术的另一目的是提供一种井下溜井封闭方法。本专利技术的技术方案是：一种井下溜井封闭结构，包括地锚，还包括工字钢单元和钢丝绳，地锚在溜井的上水平联络道上沿上水平联络道宽度方向设有一排，工字钢单元设有多组且在溜井的棚护水平联络道上沿棚护水平联络道宽度方向均匀排布，工字钢单元顶在棚护水平联络道对面的溜井井壁上，工字钢单元通过钢丝绳连接在地锚上，工字钢单元上设有配筋网，工字钢单元及配筋网所形成的钢架结构上浇筑有混凝土，形成钢筋混凝土井盖，在棚护水平联络道的道口设有混凝土挡墙，混凝土挡墙与棚护水平联络道的顶板及井盖浇铸成整体。作为本专利技术的进一步改进，工字钢单元包括2～4根水平分布的工字钢，这2～4根工字钢通过钢筋连接成整体。作为本专利技术的进一步改进，配筋网设有两层，两层配筋网之间设有拉筋。作为本专利技术的进一步改进，混凝土挡墙内设有三层钢筋网，钢筋网与配筋网焊接。一种井下溜井封闭方法，包括以下步骤：步骤一、在溜井的上水平联络道上沿联络道宽度方向布置施工一排地锚；步骤二、棚护溜井之前，将矿石倒满至需要棚护的水平，并推垫平整，在溜井需要棚护的棚护水平联络道上沿棚护水平联络道宽度方向均匀架设一排水平分布的工字钢单元，在工字钢单元上固定钢丝绳，由钢丝绳牵拉住工字钢单元，钢丝绳另一端固定在上水平的地锚上，沿着棚护水平联络道将工字钢单元推向对面的溜井井壁；步骤三、在工字钢单元上面辅设配筋网，将配筋网与工字钢焊接牢固；步骤四、以工字钢单元及配筋网所形成的钢架结构为基础模板，进行混凝土浇注，形成钢筋混凝土井盖；步骤五、在棚护水平联络道的道口浇注一面混凝土挡墙，混凝土挡墙与棚护水平联络道的顶板及井盖浇铸成整体。该混凝土挡墙对井盖起到杠杆支撑作用。作为本专利技术的进一步改进，工字钢单元包括2～4根水平分布的工字钢，这2～4根工字钢通过钢筋连接成整体。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤六：所有混凝土浇筑完毕后，对混凝土进行养护，养护期为1个月。作为本专利技术的进一步改进，还包括步骤七：混凝土养护完成后，在井盖上部覆盖矿渣，矿渣厚度不小于0.5m，防止井壁片帮下来的大块岩石砸坏井盖。作为本专利技术的进一步改进，在步骤三中，铺设两层配筋网，以增加强度，在两层配筋网之间设置拉筋。作为本专利技术的进一步改进，在步骤五中，在混凝土挡墙内设置三层钢筋网，将钢筋网与配筋网焊接牢固。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术将每2～4根工字钢通过钢筋连接成一个工字钢单元，增加工字钢的整体强度；工字钢单元由钢丝绳牵拉在上水平的地锚上，利用钢丝绳的拉力将工字钢单元托住，再以工字钢单元和配钢网为基础模板进行混凝土浇筑，即可形成钢筋混凝土井盖；本专利技术首次提出采用钢丝绳作为拉绳固定工字钢的方法，解决了对于有片帮安全风险的溜井棚护过程中工字钢的支撑问题；2、本专利技术在棚护水平联络道的道口浇注钢筋混凝土挡墙，并且将混凝土挡墙与棚护水平联络道的顶板及井盖浇铸成整体，增加了钢筋混凝土井盖的稳定性；3、本专利技术很好地解决了矿山在溜井封闭中的难题，施工人员不必进入溜井施工，彻底避免了棚护溜井的安全风险，保证了人身安全，具有广泛的实用价值；4、本专利技术可将井壁片帮严重的溜井进行良好棚护，避免溜井报废，为矿山节省了大量成本。附图说明图1是一种井下溜井封闭结构的立体示意图；图2是一种井下溜井封闭结构的主视示意图；图3是本专利技术中工字钢单元的结构示意图。图中，1-上水平联络道；2-地锚；3-工字钢；4-钢丝绳；5-配筋网；6-混凝土挡墙；7-钢筋；8-棚护水平联络道；9-溜井；10-顶板；11-拉筋。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细说明。如图1-图3所示，一种井下溜井封闭结构，包括地锚2，还包括工字钢单元和钢丝绳4，地锚2在溜井9的上水平联络道1上沿上水平联络道1宽度方向设有一排，工字钢单元设有多组且在溜井9的棚护水平联络道8上沿棚护水平联络道8宽度方向均匀排布，工字钢单元顶在棚护水平联络道8对面的溜井9井壁上，工字钢单元通过钢丝绳连接在地锚2上，工字钢单元上设有配筋网，工字钢单元及配筋网5所形成的钢架结构上浇筑有混凝土，形成钢筋混凝土井盖，在棚护水平联络道8的道口设有混凝土挡墙6，混凝土挡墙6与棚护水平联络道8的顶板10及井盖浇铸成整体。工字钢单元包括2～4根水平分布的工字钢3，这2～4根工字钢3朝向溜井9的一端通过钢筋7连接成整体。配筋网5设有两层，两层配筋网5之间设有拉筋11。混凝土挡墙6内设有三层钢筋网，钢筋网与配筋网5焊接。以下实施例可以进一步说明本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。实施例1、镜铁山矿桦树沟矿区Ⅱ-10#溜井是主要的生产溜井，但由于井壁偏帮，棚井作业存在安全风险，为了保证Ⅱ-10#溜井的正常使用，必须在西Ⅱ矿体2850m水平对Ⅱ-10#溜井进行棚护封闭，以确保2850m水平以下各水平继续使用。封闭方法如下：步骤一、在需要棚护的Ⅱ-10#溜井9的上水平联络道1（1865m水平）上，沿上水平联络道1宽度方向布置施工一排地锚2，地锚2采用φ30mm圆钢，施工深度为2.5m，外露0.2m；步骤二、棚护溜井9之前，将矿石倒满至需要棚护的水平（2850水平），并推垫平整，在溜井9的棚护水平联络道8（2850水平）上沿棚护水平联络道8宽度方向均匀架设一排水平分布的22#工字钢3，工字钢3间距为300mm，每2根工字钢3朝向溜井9的一端通过钢筋7连接成整体，形成工字钢单元，在工字钢单元上固定钢丝绳4，由钢丝绳4拉住工字钢单元，钢丝绳4另一端固定在上水平的地锚2上，沿着棚护水平联络道8将工字钢单元推向溜井对面的9井壁；步骤三、在工字钢单元上面辅设两层配筋网5，配筋网5采用φ18mm螺纹钢制作而成，网度为200mm*200mm，在两层配筋网5之间设置φ20圆钢作为拉筋11，将配筋网5与工字钢3焊接牢固；步骤四、以工字钢单元及配筋网5所形成的钢架结构为基础模板，采用混凝土喷射车进行混凝土浇注，形成钢筋混凝土井盖，混凝土强度为C20，浇筑厚度为1.8m；步骤五、在棚护水平联络道8的道口浇注一面混凝土挡墙6，在混凝土挡墙6内设置三层φ18钢筋网，网度为200mm*200mm，将钢筋网与配筋网5焊接牢固，最后浇筑强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井下溜井封闭结构，包括地锚，其特征在于：还包括工字钢单元和钢丝绳（4），所述地锚（2）在溜井（9）的上水平联络道（1）上沿上水平联络道（1）宽度方向设有一排，所述工字钢单元设有多组且在溜井（9）的棚护水平联络道（8）上沿棚护水平联络道（8）宽度方向均匀排布，工字钢单元顶在棚护水平联络道（8）对面的溜井（9）井壁上，工字钢单元通过钢丝绳连接在地锚（2）上，工字钢单元上设有配筋网，工字钢单元及配筋网（5）所形成的钢架结构上浇筑有混凝土，形成钢筋混凝土井盖，在棚护水平联络道（8）的道口设有混凝土挡墙（6），所述混凝土挡墙（6）与棚护水平联络道（8）的顶板（10）及井盖浇铸成整体。

【技术特征摘要】
1.一种井下溜井封闭结构，包括地锚，其特征在于：还包括工字钢单元和钢丝绳（4），所述地锚（2）在溜井（9）的上水平联络道（1）上沿上水平联络道（1）宽度方向设有一排，所述工字钢单元设有多组且在溜井（9）的棚护水平联络道（8）上沿棚护水平联络道（8）宽度方向均匀排布，工字钢单元顶在棚护水平联络道（8）对面的溜井（9）井壁上，工字钢单元通过钢丝绳连接在地锚（2）上，工字钢单元上设有配筋网，工字钢单元及配筋网（5）所形成的钢架结构上浇筑有混凝土，形成钢筋混凝土井盖，在棚护水平联络道（8）的道口设有混凝土挡墙（6），所述混凝土挡墙（6）与棚护水平联络道（8）的顶板（10）及井盖浇铸成整体。2.根据权利要求1所述的一种井下溜井封闭结构，其特征在于：所述工字钢单元包括2～4根水平分布的工字钢（3），这2～4根工字钢（3）通过钢筋（7）连接成整体。3.根据权利要求1或2所述的一种井下溜井封闭结构，其特征在于：所述配筋网（5）设有两层，两层配筋网（5）之间设有拉筋（11）。4.根据权利要求3所述的一种井下溜井封闭结构，其特征在于：所述混凝土挡墙（6）内设有三层钢筋网，所述钢筋网与配筋网（5）焊接。5.一种井下溜井封闭方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、在溜井（9）的上水平联络道（1）上沿联络道（1）宽度方向布置施工一排地锚（2）；步骤二、棚护溜井（9）之前，将矿石倒满至需要棚护的水平，并推垫平整，在溜井（9）需要棚护的棚护水平联络...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国芳，雷永顺，曹林君，樊国栋，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62