[发明专利]煤层采空区的人工堤坝建筑装置及建筑方法

说明书

本发明公开了一种煤层采空区的人工堤坝建筑装置及建筑方法，煤层采空区的人工堤坝建筑装置包括：固定基座，固定基座的上部和下部分别设置有与固定基座的侧面贯穿连接的进液管和排液管；第一挡板，第一挡板抵接固定在固定基座的侧面上；第二挡板，第二挡板与第一挡板相对设置且位于固定基座的相同一侧，进液管和排液管均依次贯穿第一挡板和第二挡板，第二挡板上设置有加料孔；驱动机构，驱动机构与第二挡板连接，驱动机构用于驱动第二挡板靠近或远离第一挡板。本发明提供一种煤层采空区的人工堤坝建筑装置及建筑方法，解决现有人工堤坝密闭性能差，防渗效果差，建筑速度慢、建筑成本高且存在安全隐患等问题。

技术领域

本发明涉及人工堤坝技术领域，更具体地，涉及一种煤层采空区的人工堤坝建筑装置及建筑方法。

背景技术

西部矿区的煤炭资源具有浅埋深、薄基岩和煤层厚等特征，近年来西部矿区的煤炭产量约占全国煤炭总产量的65％，已成为我国煤炭资源的主要产区。但是，西部地区生态环境本底脆弱，气候干旱，降水稀少，蒸发量大，水资源短缺且时空分布不均匀，属于典型的资源型缺水地区。随着煤炭开采规模不断加大，矿区生产用水和生活用水量逐年增加，水资源短缺已成为矿区发展的瓶颈。由于矿区煤层埋深浅且煤层厚度大，煤炭开采形成的冒裂带直接导通第四系含水层，进而导致传统供水水源地日益枯竭；同时为保障井下安全生产，大量矿井水外排到地表，因蒸发造成水资源浪费和损失。煤矿地下水库可收集矿井水，减少矿井水外排量，充分利用矿井水。煤矿地下水库是将煤炭开采后形成的采空区内岩体空隙作为储水空间，通过建设人工堤坝将不连续的安全煤柱连接组成坝体进行存储。煤矿地下水库充分利用采空区内岩体对矿井水的自净化作用，实现井下大规模且低成本的长期安全储水。

随着地下水库使用量越来越大，对地下水库的安全性能、建筑速度、稳定性能和成本控制的要求越来越高，而人工堤坝是地下水库修建过程中安全保证的薄弱环节，特别是人工堤坝与煤柱结合区域，历来是地下水库渗漏现象最严重的地方，使得建造成本和维护成本居高不下。现有人工堤坝结构复杂，通常设置五层结构，如采用三层间隔设置的砖闭层对混凝土层、鹅卵石加混凝土层进行分隔和密封，施工周期长，施工难度大，需要凝固时间长，工作效率低，混凝土层仅依靠自重压密造成密闭性能差，支撑强度低，防渗透效果不好。另外，工人进入采空区与实体煤交界区域工作进行施工，煤层采空区的顶板破碎严重，易坍塌危险性大，存在安全隐患。

因此，需要一种煤层采空区的人工堤坝建筑装置及建筑方法，来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种煤层采空区的人工堤坝建筑装置及建筑方法，解决现有人工堤坝密闭性能差，防渗效果差，建筑速度慢、建筑成本高且存在安全隐患等问题。

基于上述目的本发明提供的一种煤层采空区的人工堤坝建筑装置，包括：

固定基座，所述固定基座的上部和下部分别设置有与所述固定基座的侧面贯穿连接的进液管和排液管；

第一挡板，所述第一挡板抵接固定在所述固定基座的所述侧面上；

第二挡板，所述第二挡板与所述第一挡板相对设置且位于所述固定基座的相同一侧，所述进液管和所述排液管均依次贯穿所述第一挡板和所述第二挡板，所述第二挡板上设置有加料孔；

驱动机构，所述驱动机构与所述第二挡板连接，所述驱动机构用于驱动所述第二挡板靠近或远离所述第一挡板。

优选地，所述煤层采空区的人工堤坝建筑装置还包括：侧挡板和侧向驱动机构，所述侧向驱动机构驱动所述侧挡板做往复移动，所述侧挡板可抵接在所述第一挡板和所述第二挡板两者的同一侧端部外侧。

优选地，所述煤层采空区的人工堤坝建筑装置还包括：侧向控制机构，所述侧向控制机构与所述侧向驱动机构电连接，所述侧向控制机构用于控制所述侧向驱动机构动作。