阅读说明：本技术 袋式堆叠泄水充填挡墙及其构筑方法 (Bag type stacked drainage filling retaining wall and construction method thereof ) 是由 赖伟 于 2020-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种袋式堆叠泄水充填挡墙及其构筑方法,其中的挡墙包括若干由下至上依次堆叠布置的充填单体,该充填单体包括滤水挡墙模袋、网状格栅骨架、汇水管和出水管,所述滤水挡墙模袋包括充填腔和滤水腔,滤水腔面向待充填区布置,所述网状格栅骨架和汇水管由上至下的置于滤水腔内,在汇水管管壁上均布有数个汇水孔,所述出水管固定在滤水挡墙模袋底部,所述出水管的进口贯穿充填腔与滤水腔内部相连通布置,所述出水管的出口与充填区外侧连通布置,在所述充填腔内通过充填管灌装有充填料浆。本发明可增大滤水面积；可消减充填料浆的渗透势能；利用充填料浆灌装充填腔形成充填挡墙,挡墙构筑分摊成本低。(The invention discloses a bag-type stacked drainage filling retaining wall and a construction method thereof, wherein the retaining wall comprises a plurality of filling single bodies which are sequentially stacked from bottom to top, each filling single body comprises a water filtering retaining wall mold bag, a mesh grid framework, a water collecting pipe and a water outlet pipe, each water filtering retaining wall mold bag comprises a filling cavity and a water filtering cavity, the water filtering cavity is arranged towards a region to be filled, the mesh grid framework and the water collecting pipe are arranged in the water filtering cavity from top to bottom, a plurality of water collecting holes are uniformly distributed on the pipe wall of the water collecting pipe, the water outlet pipe is fixed at the bottom of the water filtering retaining wall mold bag, the inlet of the water outlet pipe penetrates through the filling cavity and is communicated with the inside of the water filtering cavity, the outlet of the water outlet pipe is communicated with the outside of the. The invention can increase the water filtering area; the osmotic potential energy of the filling slurry can be reduced; the filling slurry is filled into the filling cavity to form the filling retaining wall, and the construction and allocation cost of the retaining wall is low.)

袋式堆叠泄水充填挡墙及其构筑方法

技术领域

本发明涉及矿山固废充填技术领域，尤其涉及一种袋式堆叠泄水充填挡墙及其构筑方法。

背景技术

充填采矿法是在矿房或矿块中，随着回采工作面的推进，向采空区送入充填材料，以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动，并在形成的充填体上或在其保护下进行矿块回采的采矿方法。目前充填采矿法在金属非金属矿山中使用的越来越广泛。

充填挡墙是充填采矿法中必不可少的一个工艺环节，其作用是在待充填采场空区底部入口的巷道中构筑密闭墙以封闭采空区，以防止空区充填料浆漏浆、跑浆等问题。为了满足输送要求，充填料浆具有一定的流动性能，一般为饱和状态，充填料浆进入采场后，充填骨料颗粒间存在一定量的自由水，但这类水的存在，影响充填料浆固结后的充填体强度性能，凝结时间性能等。因此，这部分应尽可能快速的排出。现有做法是：安装滤水管，管道采用波纹管或普通塑料管作为滤水管，外敷滤布实现反滤，以达到快速滤水的目的，但是管道的直径小，滤水面积小，滤水影响半径小，要达到效果要布置的管道数量多。

充填挡墙的安全可靠性对井下工作人员、设备及正常生产是极其重要的安全保障。目前充填挡墙的构筑主要包括砌碹挡墙和混凝土挡墙，这类挡墙的整体性好，密闭性好，强度高，被大量的矿山采用，但是正是这些优越性能，导致挡墙的滤水效果差，设计一般要求达到水坝的强度，砌筑的厚度大，要求的强度高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种可有效提高待充填区滤水效果的袋式堆叠泄水充填挡墙及其构筑方法。

本发明提供的这种袋式堆叠泄水充填挡墙，包括若干由下至上依次堆叠布置的充填单体，该充填单体包括滤水挡墙模袋、网状格栅骨架、汇水管和出水管，所述滤水挡墙模袋包括充填腔和滤水腔，滤水腔面向待充填区布置，所述网状格栅骨架和汇水管由上至下的置于滤水腔内，在汇水管管壁上均布有数个汇水孔，所述出水管固定在滤水挡墙模袋底部，所述出水管的进口贯穿充填腔与滤水腔内部相连通布置，所述出水管的出口与充填区外侧连通布置，在所述充填腔内通过充填管灌装有充填料浆。

为方便出水管的安装定位，在所述滤水挡墙模袋底部设有用于固定出水管的第一袖口。

为方便充填管的安装定位，在所述滤水挡墙模袋顶部设有用于固定充填管的第二袖口。

为便于快速安拆，各充填单体的出水管均通过一排水管与充填区外侧相连通，在所述排水管上设有与出水管快速连接的快速接头。

为加速充填料浆的脱水固化进程，在排水管上连接有负压排水装置。

所述滤水挡墙模袋由土工布缝制而成。

所述网状格栅骨架由不少于两层的数个线形筋条构成，同层内的线形筋条相互平行布置，不同层内的线形筋条相互交错布置形成交叉贯通的立体导水通道。

为防止充填单体滑动移位，在充填单体内侧的巷道内竖直固定有若干临时立柱，所述充填单体通过缠绕于滤水挡墙模袋上的绑带与临时立柱固定连接。

为便于快速安拆，所述绑带通过固定在其两端的环扣与临时立柱固定连接。

本发明这种袋式堆叠泄水充填挡墙的构筑方法，包括如下步骤：

a、根据充填区内巷道的横截面积加工充填单体；

b、在巷道内由下至上依次堆叠铺设上述充填单体；

c、将各充填单体上的出水管并联连接于排水管上，再将排水管引至排水点；

d、至下而上依次向充填单体中的充填腔内灌装充填料浆形成充填挡墙；在上述充填挡墙形成的过程中，同步对挡墙已围高度范围区域的充填区进行充填。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过将滤水挡墙模袋分为充填腔和滤水腔并使滤水腔面向充填区布置，在充填侧形成全断面的滤水迎面，可有效增大滤水面积。

2、通过在滤水腔内设置网状格栅骨架使滤水腔整体为多层面状结构，利用滤水挡墙模袋的特性，只透水不透固体骨料；利用网状格栅骨架和汇水管起到空间占位和撑形作用，使滤水可在滤水腔内的网状格栅骨架间和汇水管内外间流动；再通过出水管将滤水排至充填区外，从而在充填挡墙和充填区域间形成一个渗水泄压区，滤水势能消散，从而消减充填料浆的渗透势能，有效降低充填料浆对充填挡墙的作用力，提高充填挡墙的安全性，降低充填挡墙的结构强度设计要求，降低综合充填成本。

3、利用充填料浆灌装充填腔形成充填挡墙，安装施工容易，挡墙构筑快捷，构筑的充填挡墙作为充填区的一部分，挡墙构筑分摊成本低。

附图说明

图1为本发明中充填单体的结构示意图。

图2为图1中A-A处放大翻转结构示意图。

图3为图1中B-B处放大局部剖视结构示意图。

图中示出的标记及所对应的构件名称为：

1、充填单体；11、滤水挡墙模袋；12、网状格栅骨架；13、汇水管；14、出水管；15、充填管；111、滤水腔；112、充填腔；113、第一袖口；114、第二袖口；121、线形筋条；131、汇水孔；

2、排水管；21、快速接头；

3、负压排水装置；

4、临时立柱；

5、绑带；51、环扣；

6、巷道；

7、充填料浆。

具体实施方式

从图1至图3可以看出，本发明这种袋式堆叠泄水充填挡墙，包括若干充填单体1、排水管2、负压排水装置3、临时立柱4和绑带5，

各充填单体1由下至上依次堆叠的置于待充填区及非充填区间的巷道6内，各充填单体1均包括滤水挡墙模袋11、网状格栅骨架12、汇水管13、出水管14和充填管15，其中，滤水挡墙模袋11由多块土工布合围缝制形成滤水腔111和充填腔112，滤水腔111面向待充填区布置，在滤水挡墙模袋11底部设有第一袖口113，在滤水挡墙模袋11外端面顶部设有第二袖口114；网状格栅骨架12由不少于两层的数个线形筋条121固接构成并置于滤水腔111内，网状格栅骨架12中同层内的线形筋条121相互平行布置，网状格栅骨架12中不同层内的线形筋条121相互交错布置，形成交叉贯通的网状式的立体导水通道；汇水管13置于网状格栅骨架12下方的滤水腔111内，在汇水管13管壁上均匀布置有数个汇水孔131；出水管14紧密插装在第一袖口113中，出水管14的进口贯穿充填腔112与滤水腔111内部相连通布置，出水管14的出口与充填区外侧的巷道6连通布置；充填管15紧密插装在第二袖口114中，充填管15一端与滤水挡墙模袋11中充填腔112的内部相连通、一端与采场充填系统相连通；充填系统中的充填料浆7通过充填管15灌装于充填腔112内形成充填挡墙；

排水管2布置于充填区外侧的巷道6内，各充填单体1上出水管14相互并联的连接于排水管2上；

负压排水装置3布置于充填区外侧的巷道6内并与排水管2出口相连通；

临时立柱4竖直的固定在充填单体1内侧的巷道6内；

绑带5沿巷道6轴向往复缠绕在滤水挡墙模袋11上，绑带5通过固定在其两端的环扣51与临时立柱4捆扎固定，各充填单体1均通过对应的绑带5与临时立柱4固定连接完成巷道6内的轴向定位。

从图1和图2可以看出，在本发明排水管2上设有与出水管14快速连接的快速接头21，各充填单体1均通过各自的出水管14及快速接头21与排水管2相连接。

在本发明中，滤水挡墙模袋11还可由其他透水不透固体骨料的柔性膜材缝制而成。

本发明这种袋式堆叠泄水充填挡墙的构筑方法，包括如下步骤：

a、根据充填区内巷道6的横截面积加工充填单体1；

b、在巷道6内由下至上依次堆叠铺设上述充填单体1；

c、在充填区外侧的巷道6内放置一排水管2，将各充填单体1上的出水管14并联连接于排水管2上，再将排水管2引至排水点；

d、至下而上依次向充填单体1中的充填腔112内灌装充填料浆7形成充填挡墙；在上述充填挡墙形成的过程中，同步对挡墙已围高度范围区域的充填区进行充填，加快充填进度，缩短采充循环周期。

在本发明的使用过程中，通过临时立柱4和绑带5的限位固定作用，使充填单体1无需复杂支撑系统，特别是无斜撑支护，不占用充填挡墙处预留巷道的空间，使充填工作和巷道的生产使用互不影响。