[实用新型]一种采空区冲击波阻波墙

说明书

技术领域

本实用新型属于地下矿山开采领域，具体涉及一种采空区冲击波阻波墙。

背景技术

地下矿山开采过程中，必然形成一定规模的采空区。采空区失稳易引发各类安全事故，其中，伴随着采空区顶板冒落而形成的空气冲击波对井下作业人员、设备将产生极大的安全威胁。大面积冒顶形成的空气冲击波破坏力巨大，造成的后果难以想象。长期以来，如何采取有效措施，防止空气冲击波对井下作业产生不利影响，是矿山企业面临的较大难题。目前，采用挡墙封堵采空区以降低冲击，是最常见的应对之策，但由于挡墙本身结构不合理、强度不够或经受多次冲击，挡墙易被破坏。一旦坚实的堡垒被攻破，挡墙的屏障作用就不复存在，空气冲击波将“肆虐”井下作业区域，冲击作业人员、设备，甚至可能造成群死群伤等恶性安全生产事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗压强度高的阻波墙，阻挡并削弱空气冲击波的冲击能量，保障井下作业区域的安全。

本实用新型提供的这种采空区冲击波阻波墙，包括平面钢筋混凝土挡墙和依次位于其外侧的废石层和曲面钢筋混凝土挡墙，废石层和曲面钢筋混凝土挡墙之间有细砂层，细砂层包括若干充满了细砂的砂袋，各砂袋通过捆绑绳绑扎形成整体，捆绑绳通过膨胀螺钉固定于巷道的侧帮和顶、底板。

所述曲面钢筋混凝土挡墙的横截面形状为往平面钢筋混凝土挡墙侧凸出的弧面，为拱形结构，曲面钢筋混凝土挡墙墙体内的钢筋插入巷道侧帮及顶、底板中。

本实用新型提供的这种阻波墙采用两侧刚性的钢筋混凝土挡墙夹中间废石和细砂柔性结构的布置，通过刚柔并济来共同消化冲击波的作用力。平面钢筋混凝土挡墙首先消化冲击波大部分的冲击力，然后通过废石层和细砂层进一步消化掉部分冲击力。由于曲面钢筋混凝土挡墙本身具有比平面钢筋混凝土挡墙具有更高的抗压强度，所以当冲击波产生的冲击力经过前面平面钢筋混凝土挡墙、废石及细砂的消化后再作用在曲面钢筋混凝土挡墙时，曲面钢筋混凝土挡墙完全可以承受而不会由于冲击波的作用出现垮塌的现象，安全性高，真正将冲击波挡住，对其它区域形成有效保护。细砂层的砂袋通过捆绑绳与巷道侧帮及顶板固定为一体，更增强了细砂层抵挡冲击波的能力。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的俯视结构示意图。

图中：1—平面钢筋混凝土挡墙，2—废石，3—砂袋，4—捆绑绳，5—曲面钢筋混凝土挡墙。

具体实施方式

本实施例公开的这种采空区冲击波阻波墙，适用于采空区连接巷道的封堵。如图1所示，本冲击波阻波墙包括平面钢筋混凝土挡墙1、废石2、砂袋3、捆绑绳4和曲面钢筋混凝土挡墙5。

平面钢筋混凝土挡墙1位于巷道的靠采空区端，平面钢筋混凝土挡墙1中的钢筋插入巷道侧帮及顶、底板中。

在平面钢筋混凝土挡墙1的外侧堆置一定厚度的废石2，废石利用采矿过程中没有利用价值的矿石。

砂袋3中的细砂利用矿区表层的风化砂或者建筑用细砂，砂袋堆放时采用捆绑绳4将砂袋3捆成整体，边堆放边捆绑，同时将捆绑绳4通过膨胀螺钉固定于巷道侧帮，最上面的捆绑绳4通过膨胀螺钉固定于巷道的顶、底板。

细砂层的设置进一步消化冲击波的冲击力，捆绑绳在巷道的固定再进一步提高细砂层的抗冲击能力。

曲面钢筋混凝土挡墙5为往平面钢筋混凝土挡墙侧凸出的拱形墙，曲面钢筋混凝土挡墙5中的钢筋插入巷道侧帮及顶、底板中。

本实施例的阻波墙采用两侧刚性的钢筋混凝土整体挡墙夹中间废石和细砂的结构，通过刚柔并济来共同消化冲击波的作用力，大大提高阻波墙的抗冲击波能力。混凝土平面墙首先消化掉冲击波大部分的冲击力，然后通过废石层和细砂层进一步消化掉部分冲击力，曲面钢筋混凝土挡墙本身具有比平面挡墙更高的抗压强度。所以当冲击波产生的冲击力经过前面平面钢筋混凝土挡墙、废石及细砂的消化后再作用在曲面钢筋混凝土挡墙时，曲面钢筋混凝土挡墙完全可以承受而不会出现被冲垮的现象，真正将冲击波挡住，对其它区域形成有效保护。