[发明专利]一种新型矿井火区隔爆密闭墙及其施工工艺

权利要求书

1.一种新型矿井火区隔爆密闭墙，包括巷道(3)、巷道底板(8)和巷道顶板(9)，其特征在于，还包括设置在煤矿井下巷道(3)内且用于隔离火区(1)与非火区(2)的填充墙(5)；

紧贴所述填充墙(5)靠近火区(1)的一侧设置有用于阻止燃烧和封堵瓦斯的柔性挡墙(4)；

紧贴所述填充墙(5)靠近非火区(2)的一侧设置有用于封堵瓦斯和抵抗瓦斯爆炸冲击的刚性挡墙(6)；

所述刚性挡墙(6)上开设有若干个用于向所述填充墙(5)内注入填充物的注浆孔(7)；

所述刚性挡墙(6)向上延伸至巷道顶板(9)内，所述刚性挡墙(6)向下延伸至巷道底板(8)内。

2.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述刚性挡墙(6)和柔性挡墙(4)平行设置，所述刚性挡墙(6)、柔性挡墙(4)和填充墙(5)的高度均与巷道(3)的高度相同。

3.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述注浆孔(7)为圆形注浆孔，所述圆形注浆孔的直径为15cm～20cm，多个所述注浆孔(7)均开设在刚性挡墙(6)高度的4/5处，相邻两个所述注浆孔(7)沿巷道(3)延伸方向的水平距离为2m～3m。

4.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述刚性挡墙(6)内交错布设有纵向锚杆(10)和横向锚杆(11)，所述纵向锚杆(10)的上端延伸至巷道顶板(9)内，所述纵向锚杆(10)的下端延伸至巷道底板(8)；所述横向锚杆(11)贯穿所述刚性挡墙(6)且两端分别伸入至非火区(2)和填充墙(5)内，所述纵向锚杆(10)和横向锚杆(11)的横截面均为圆形横截面，所述圆形横截面的直径均为2cm～3cm。

5.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述柔性挡墙(4)的组成成分包括水、粉煤灰、煤矸石、发泡材料、水玻璃和阻燃纤维，各组成成分的配比(按质量)为：1水，0.08～0.1水玻璃，0.4～0.5煤矸石，0.1～0.2砂浆，0.15～0.18阻燃纤维。

6.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述刚性挡墙(6)的组成成分包括水、水泥、煤矸石、砂浆和钢纤维，各组成成分的配比(按质量)为：1水，0.1～0.15水泥，0.5～0.55煤矸石，0.2～0.5砂浆。

7.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述填充墙(5)的组成成分包括水、粉煤灰、固化剂和砂浆，各组成成分的配比(按质量)为：1水，0.7～0.78粉煤灰，0.03～0.05固化剂,0.02～0.05砂浆。

8.如权利要求1所述的新型矿井火区隔爆密闭墙，其特征在于，所述填充墙(5)的厚度为2m～3m，所述刚性挡墙(6)的厚度为2m～3m，所述柔性挡墙(4)的厚度为2m～3m。

9.一种新型矿井火区隔爆密闭墙的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、施工测量：对需要修建隔爆密闭墙的巷道进行放线测量；

步骤二、确定隔爆密闭墙的位置及厚度，其中，柔性挡墙、填充墙以及刚性挡墙厚度通下面公式计算：

式中，P—密闭墙充填体的平均抗压强度，Pa；b—密闭墙厚度，m；H₂—密闭墙的厚度，m；L₀—密闭墙的高度，m；

步骤三：在巷道底板及巷道的两侧均沿巷道的延伸方向挖槽，该槽的深度为0.5m；

步骤四：筑建柔性挡墙和刚性挡墙，筑建完后通过刚性挡墙中的注浆孔向填充墙中注入浆料。