本發(fā)明屬于煤礦井下密閉墻的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻及其構(gòu)筑方法。

背景技術(shù)：

煤礦密閉墻是保障煤礦通風安全的主要設(shè)施之一，永久密閉墻主要用于有煤塵、瓦斯危險的礦井采空區(qū)的永久密封。然而，目前國內(nèi)外采用密閉的方式主要是利用磚石、水泥、沙袋和木板等構(gòu)筑的各種密閉墻，所用材料屬于剛性材料，在動壓作用下，極易開裂漏風，使采空區(qū)里的有害氣體外泄進入通風巷道；同時，采空區(qū)內(nèi)部也常因密閉不嚴容易造成浮煤自燃，給煤礦生產(chǎn)帶來安全隱患。另外，一般永久密閉墻構(gòu)筑材料用量大，增加了礦井輔助運輸量，而且永久密閉墻的構(gòu)筑主要靠手工，具有工期長、效率低、勞動強度大等缺點。

利用發(fā)泡類材料直接澆筑形成密閉墻是最近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)，具有施工快速的優(yōu)點，但是該材料在大量澆筑后，隨著時間的推移，受井下動壓變化墻體容易開裂，易于形成漏風、漏瓦斯通道，造成安全隱患，如果要達到較好的密閉效果，就需要多次澆筑和對墻體產(chǎn)生的裂隙進行處理，這樣既費時又費料。

因此，一種能方便的對墻體裂縫進行修復的礦井永久密閉墻，不但能節(jié)省后期修護的人力物力，而且可以最大程度上保證密閉墻長期安全服務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、密封效果好、節(jié)省原料、具有自修復功能的煤礦井下密閉墻。本發(fā)明提供的密閉墻是在兩面木板中間澆灌密閉充填材料，在充填材料內(nèi)部分布注有雙組份膠黏劑的修復管網(wǎng)，當墻體出現(xiàn)裂縫時，修復管在應(yīng)力作用下破裂，將里面的膠黏劑釋放出來，達到快速治愈墻體裂縫的目的。本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的密閉墻構(gòu)筑方式，具有安全、高效的顯著優(yōu)勢。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻，包括墻體，所述墻體內(nèi)部填充有密閉充填材料，在所述密閉充填材料內(nèi)部分布有裝有膠黏劑的修復管，所述修復管為脆性管。

優(yōu)選的，所述密閉充填材料為水泥砂漿、發(fā)泡混凝土或高分子泡沫材料中的一種。

優(yōu)選的，所述修復管為雙管并行的管道結(jié)構(gòu)，所述修復管為雙孔管。

優(yōu)選的，所述修復管內(nèi)分別灌注有雙組份的化學膠黏劑；優(yōu)選的，所述雙組分膠黏劑為阻燃型的聚氨酯注漿材料及其催化劑、阻燃型的環(huán)氧樹脂注漿材料及其固化劑，或者其他的化學注漿材料及其催化劑中的一種或幾種；優(yōu)選的，所述修復管的材質(zhì)為玻璃，或陶瓷，或高分子材料，壁厚為1mm-4mm；優(yōu)選的，所述修復管可以直線型布設(shè)，也可以連續(xù)U型布設(shè)。

優(yōu)選的，所述密閉充填材料內(nèi)部還分布有與所述修復管連通的主輸漿管。

優(yōu)選的，所述主輸漿管為雙管并行的管道結(jié)構(gòu)，在兩個管道內(nèi)分別注有催化劑和注漿材料；優(yōu)選的，所述主輸漿管為鋼管或塑料管；優(yōu)選的，所述主輸漿管的每個管道上部開設(shè)有進漿口和氣孔。

優(yōu)選的，所述主輸漿管通過進漿口連通有輸送系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述輸送系統(tǒng)包括注漿泵和輸送管道；優(yōu)選的，所述注漿泵為螺桿式注漿泵；優(yōu)選的，所述輸送管道為礦用高壓膠管，兩個輸送管道分別輸送催化劑和注漿材料；優(yōu)選的，所述輸送管道直徑為10mm-30mm，耐壓大于8MPa。

優(yōu)選的，所述墻體為木板墻；優(yōu)選的，所述木板墻為300mm-400mm寬、30mm-40mm厚的木板釘成；優(yōu)選的，在施工側(cè)木板墻的上部開有澆筑孔，木板墻的四周嵌在頂板、底板和兩巷道壁的槽內(nèi)，槽深300mm-500mm；優(yōu)選的，所述木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述密閉墻的構(gòu)筑方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻的構(gòu)筑方法，包括以下步驟：

（1）在需要設(shè)置密閉墻的位置左右兩側(cè)各安裝兩根主輸漿管，與兩側(cè)巷道壁的距離為200mm-600mm；

（2）在主輸漿管的每個管道上部開設(shè)一個氣孔，用于排出管道內(nèi)的空氣，在氣孔下部開設(shè)一個進漿口，注漿完畢后需將進漿口和氣孔封閉；

（3）在兩個主輸漿管之間設(shè)置一組連續(xù)U型或若干直線型雙孔修復管，將雙孔修復管與左右兩側(cè)的主輸漿管接通，修復管相互之間的間距為100mm-400mm；

（4）在需要設(shè)置密閉墻的位置，對頂板、底板和兩巷道壁進行掏槽，槽深300mm-500mm，將木板墻的四周嵌在槽內(nèi)，木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜，防止跑漿，在施工側(cè)的木板墻上部打孔，用于澆筑密閉充填料，澆筑完畢后需將孔封閉，其中木板墻與主輸漿管之間的距離為200mm-600mm；

（5）向兩面木板墻之間澆筑密閉充填材料；

（6）將膠黏劑的輸送系統(tǒng)的輸送管道與主輸漿管的進漿口相連，向主輸漿管及修復管內(nèi)輸送膠黏劑。

本發(fā)明的有益效果

（1）密閉充填材料澆筑成的墻體具有強度高、密封性好的特點；

（2）當墻體出現(xiàn)裂縫時，修復管在應(yīng)力作用下破裂，將內(nèi)部的膠黏劑釋放出來，迅速愈合墻體形成的裂縫，具有高效、快速、自修復的特點。

（3）采用阻燃型的聚氨酯注漿材料（及其催化劑）、阻燃型的環(huán)氧樹脂注漿材料（及其固化劑），或者其他的化學注漿材料（及其催化劑）作為膠黏劑，治愈效果更佳，且能節(jié)省原料。

（4）可以通過注漿泵定期向雙孔玻璃管中注入愈合劑，進而及時有效地治愈裂縫；

（5）構(gòu)筑過程安全高效，同時可以有效減少材料用量，降低建造的成本。

附圖說明

圖1為密閉墻主視圖；

圖2 為密閉墻橫向內(nèi)部剖面圖；

圖3為密閉墻左視圖。

圖4和圖5為本發(fā)明實施例的膠黏劑治愈混凝土裂縫圖。

圖中：1：墻體 2：主輸漿管 3：進漿口 4：氣孔 5：澆筑孔 6：修復管 7：輸送管道 8：注漿泵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻及其構(gòu)筑方法作進一步說明。

實施例1

通過圖1-圖3可以看出，一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻，包括墻體1，所述墻體1內(nèi)部填充有密閉充填材料，在所述密閉充填材料內(nèi)部分布有裝有膠黏劑的修復管6，所述修復管6為脆性管。

優(yōu)選的，所述密閉充填材料為高分子泡沫材料。

優(yōu)選的，所述修復管6為雙管并行的管道結(jié)構(gòu)，所述修復管為雙孔管。所述修復管6內(nèi)分別灌注有雙組份的化學膠黏劑；所述雙組分膠黏劑為阻燃型的環(huán)氧樹脂注漿材料及其固化劑；優(yōu)選的，所述修復管6的材質(zhì)為陶瓷，壁厚為1mm；優(yōu)選的，所述修復管6可以直線型布設(shè)，也可以連續(xù)U型布設(shè)。

優(yōu)選的，所述密閉充填材料內(nèi)部還分布有與所述修復管連通的主輸漿管2。所述主輸漿管2為雙管并行的管道結(jié)構(gòu)，在兩個管道內(nèi)分別注有催化劑和注漿材料；優(yōu)選的，所述主輸漿管2為鋼管；優(yōu)選的，所述主輸漿管2的每個管道上部開設(shè)有進漿口3和氣孔4。

優(yōu)選的，所述主輸漿管2通過進漿口3連通有輸送系統(tǒng)。所述輸送系統(tǒng)包括注漿泵8和輸送管道7；所述注漿泵8為螺桿式注漿泵；所述輸送管道7為礦用高壓膠管，兩個輸送管道分別輸送催化劑和注漿材料；所述輸送管道7直徑為10mm，耐壓大于8MPa。

優(yōu)選的，所述墻體1為木板墻；所述木板墻為300mm寬、30mm厚的木板釘成；優(yōu)選的，在施工側(cè)木板墻的上部開有澆筑孔，木板墻的四周嵌在頂板、底板和兩巷道壁的槽內(nèi)，槽深300mm；優(yōu)選的，所述木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜。

實施例2

一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻的構(gòu)筑方法，包括以下步驟：

（1）在需要設(shè)置密閉墻的位置左右兩側(cè)各安裝兩根主輸漿管2，與兩側(cè)巷道壁的距離為200mm；

（2）在主輸漿管2的每個管道上部開設(shè)一個氣孔4，用于排出管道內(nèi)的空氣，在氣孔下部開設(shè)一個進漿口3，注漿完畢后需將進漿口3和氣孔4封閉；

（3）在兩個主輸漿管2之間設(shè)置一組連續(xù)U型或若干直線型雙孔修復管6，將雙孔修復管6與左右兩側(cè)的主輸漿管2接通，修復管相互之間的間距為100mm；

（4）在需要設(shè)置密閉墻的位置，對頂板、底板和兩巷道壁進行掏槽，槽深300mm，將木板墻的四周嵌在槽內(nèi)，木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜，防止跑漿，在施工側(cè)的木板墻上部打澆筑孔，用于澆筑密閉充填料，澆筑完畢后需將澆筑孔5封閉，其中木板墻與主輸漿管2之間的距離為200mm；

（5）向兩面木板墻之間澆筑密閉充填材料；

（6）將膠黏劑的輸送系統(tǒng)的輸送管道7與主輸漿管2的進漿口3相連，向主輸漿管2及修復管6內(nèi)輸送膠黏劑。

實施例3

通過圖1-圖3可以看出，一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻，包括墻體1，所述墻體1內(nèi)部填充有密閉充填材料，在所述密閉充填材料內(nèi)部分布有裝有膠黏劑的修復管6，所述修復管6為脆性管。

優(yōu)選的，所述密閉充填材料為高分子泡沫材料。

優(yōu)選的，所述修復管6為雙管并行的管道結(jié)構(gòu)，所述修復管為雙孔管。所述修復管6內(nèi)分別灌注有雙組份的化學膠黏劑；所述雙組分膠黏劑為阻燃型的聚氨酯注漿材料及其催化劑；所述修復管6的材質(zhì)為玻璃，壁厚為4mm；所述修復管6可以直線型布設(shè)，也可以連續(xù)U型布設(shè)。

優(yōu)選的，所述密閉充填材料內(nèi)部還分布有與所述修復管連通的主輸漿管2。所述主輸漿管2為雙管并行的管道結(jié)構(gòu)，在兩個管道內(nèi)分別注有催化劑和注漿材料；所述主輸漿管2為塑料管；所述主輸漿管2的每個管道上部開設(shè)有進漿口3和氣孔4。

優(yōu)選的，所述主輸漿管2通過進漿口3連通有輸送系統(tǒng)。所述輸送系統(tǒng)包括注漿泵8和輸送管道7；所述注漿泵8為螺桿式注漿泵；所述輸送管道7為礦用高壓膠管，兩個輸送管道分別輸送催化劑和注漿材料；所述輸送管道7直徑為30mm，耐壓大于8MPa。

優(yōu)選的，所述墻體1為木板墻；所述木板墻為400mm寬、40mm厚的木板釘成；在施工側(cè)木板墻的上部開有澆筑孔，木板墻的四周嵌在頂板、底板和兩巷道壁的槽內(nèi)，槽深500mm；所述木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜。

實施例4

一種具有自修復功能的煤礦井下密閉墻的構(gòu)筑方法，包括以下步驟：

（1）在需要設(shè)置密閉墻的位置左右兩側(cè)各安裝兩根主輸漿管2，與兩側(cè)巷道壁的距離為600mm；

（2）在主輸漿管2的每個管道上部開設(shè)一個氣孔4，用于排出管道內(nèi)的空氣，在氣孔下部開設(shè)一個進漿口3，注漿完畢后需將進漿口3和氣孔4封閉；

（3）在兩個主輸漿管2之間設(shè)置一組連續(xù)U型或若干直線型雙孔修復管6，將雙孔修復管6與左右兩側(cè)的主輸漿管2接通，修復管相互之間的間距為400mm；

（4）在需要設(shè)置密閉墻的位置，對頂板、底板和兩巷道壁進行掏槽，槽深500mm，將木板墻的四周嵌在槽內(nèi)，木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜，防止跑漿，在施工側(cè)的木板墻上部打澆筑孔，用于澆筑密閉充填料，澆筑完畢后需將澆筑孔5封閉，其中木板墻與主輸漿管2之間的距離為600mm；

（5）向兩面木板墻之間澆筑密閉充填材料；

（6）將膠黏劑的輸送系統(tǒng)的輸送管道7與主輸漿管2的進漿口3相連，向主輸漿管2及修復管6內(nèi)輸送膠黏劑。

實施例5

本實施例采用的修復管為若干直線型玻璃管、所用密閉充填材料為發(fā)泡混凝土、所用雙組份膠黏劑為阻燃型的聚氨酯注漿材料及其催化劑。

通過圖1-圖3可以看出，密閉墻的結(jié)構(gòu)主要包括：墻體1、主輸漿管2、進漿口3、氣孔4、澆筑孔5、修復管6、輸送管道7和注漿泵8。在需要設(shè)置密閉墻的位置的左右兩側(cè)各安裝兩根主輸漿管2，與兩側(cè)巷道壁的距離為400mm，在主輸漿管2的每個管道上部開設(shè)一個氣孔4，用于排出管道內(nèi)的空氣，在氣孔下部開設(shè)一個進漿口3，在前后主輸漿管2之間設(shè)置若干直線型雙孔石英玻璃修復管6，將修復管6連接在左右兩側(cè)的主輸漿管2上，相鄰玻璃管之間的間距為500mm，在需要設(shè)置密閉墻的位置，對頂板、底板和兩巷道壁進行掏槽，槽深500mm，用300mm寬、30mm厚的木板釘成木板墻，在施工側(cè)木板墻的上部開有澆筑孔5，木板墻的四周嵌在頂板、底板和兩巷道壁的槽內(nèi)，木板墻內(nèi)側(cè)覆蓋有塑料薄膜，防止跑漿，其中木板墻1與主輸漿管2之間的距離為400mm，向兩面木板墻1之間澆筑發(fā)泡混凝土9，澆筑完畢后將澆筑孔5封閉，將膠黏劑的輸送系統(tǒng)的輸送管道7與進漿口3相連，兩根輸送管道7分別向主輸漿管2及修復管6內(nèi)輸送阻燃型的聚氨酯注漿材料及其催化劑，輸送完畢后將進漿口3和氣孔4封閉。當密閉墻出現(xiàn)裂縫時，修復管6在應(yīng)力作用下破裂，將內(nèi)部的阻燃型的聚氨酯注漿材料及其催化劑釋放出來，在催化劑的作用下，聚氨酯迅速修復墻體上的裂縫，可以達到及時治愈墻體裂縫的目的。定期打開進漿口3和氣孔4，往主輸漿管和修復管內(nèi)補充雙組份膠黏劑。

圖4和圖5為本發(fā)明實施例的修復管內(nèi)的膠黏劑治愈混凝土裂縫圖。當混凝土出現(xiàn)裂縫后，修復管在應(yīng)力作用下破裂，將膠黏劑釋放出來，膠黏劑順著裂縫流出，將裂縫愈合。從圖中可以看出，愈合劑將裂縫緊密膠合在一起，并且在裂縫處分布比較均勻，裂縫充填程度較高?？梢姡蟿┰诓ＡЧ芷屏押竽鼙痪鶆蜥尫诺搅芽p中，與混凝土膠結(jié)，實現(xiàn)對裂縫的愈合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。