一种充填体的可存储箱型浇筑养护装置及浇筑养护方法

本发明涉及充填采矿，尤其涉及一种充填体的可储存箱型浇筑养护装置及浇筑养护方法。

背景技术：

1、我国在空间利用上，长期以来主要以地上空间为主，地下空间由于其开拓难度大，开凿地下空间产生废料多，且维护较为困难等特点，长期以来受到了一定的忽视。

2、目前我国煤炭资源的开采方式主要以井工开采为主，且在开采后采空区主要以垮落法进行处理，长期以来，废弃煤矿井下空间被大量浪费，随着科技进步，深部矿山恒温恒湿的优点逐渐受到重视，对于煤矿井下空间的利用逐渐提上日程，此外，由于实现碳中和碳排放目标的提出，二氧化碳封存也逐渐成为热点话题，而废弃煤矿的地下空间就成为了良好的存储载体，过去煤矿地下空间主要的研究方向包括利用地下空间进行高压气体储存，建设地下水库，地热采集，地下储能等用途，但由于其埋深较深，应力较大，支护困难，且难以构建可用的地下空间，其具体利用方面仅仅停留在理论层面，具体实践应用较少。

3、基于当前我国对于矿井地下空间利用的需求，对于矿井采空区空间支护提出了更高的要求，一方面支护需要维护采空区的稳定性，防止上覆岩层的垮落；另一方面，又要尽量构建足够的可利用空间，以实现煤矿地下空间利用的要求。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种既有支撑强度又能提供储存空间的充填体的可储存箱型浇筑养护装置及浇筑养护方法。

2、本发明提供了一种充填体的可储存箱型浇筑养护装置，包括：

3、可拆卸连接的多个框架，所述框架呈“l”形，包括相互垂直的第一拼接板和第二拼接板，所述第一拼接板和所述第二拼接板沿其纵向和横向中心线上对称设置有多个浇筑口，且沿其纵向中心线上下开设有两个第一通槽，每两个所述框架能够拼接成一组具有空腔的方形的模具，通过上层所述浇筑口向所述空腔内浇筑充填体，每组所述模具的顶角上均设置有连接件，以实现改变装置高度；

4、定位架组件，所述定位架组件的自由端卡接于所述第一通槽中；

5、多个储存箱，多个所述储存箱均具有腔室，且通过所述定位架组件定位均匀设置于所述模具内部，以在所述模具内部形成容纳空间，所述储存箱通过连通件与所述浇筑口连接，以向所述容纳空间内部装填储存物料。

6、可选的，所述储存箱采用金属材料或非金属材料制成。

7、可选的，当所述储存箱采用柔性的金属材料或非金属材料时，浇筑充填体完成后经所述连通件从所述浇筑口取出所述储存箱。

8、可选的，所述定位架组件呈“十”字，所述定位架组件包括主梁和两个侧梁，所述主梁中心处设置有第二通槽，两个所述侧梁相对的一侧均设置有与所述第二通槽适配的凸块。

9、可选的，所述定位架组件的顶部至地面的距离与所述模具的高度相同。

10、可选的，还包括定位架组件塞子，所述定位架组件塞子与所述第一通槽适配，以将所述充填体浇筑至所述模具的高度。

11、可选的，还包括浇筑口塞子，所述浇筑口塞子用于封堵所述浇筑口。

12、本发明第二方面提供了一种浇筑养护方法，基于上述任一实施例所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，包括以下步骤：

13、s1、根据实际工程充填率需求，计算出充填体的实际尺寸以及各个充填体之间的距离；

14、s2、根据实际工程需要选择所述模具的尺寸、所述储存箱的材质及各元件的数量和尺寸，根据实际接顶需要确定所述框架的尺寸和个数及浇筑的高度，当所浇筑的充填体高度小于1m时，设置一层所述模具进行浇筑，当所浇筑的充填体高度超过1m时，需要使用所述连接件连接多层所述模具，实现一次浇筑；

15、s3、根据工程测算以及实际需要对所述框架摆放位置标点，将所述框架运送至采煤工作面，将多个所述框架拼接成所述模具后，通过顶层所述模具的上方浇筑口进行浇筑，浇筑至接近所述定位架组件时停止浇筑，待其初步凝固后，拆除所述定位架组件，用所述定位架组件塞子填补所述第一通槽，然后继续浇筑至所述模具高度；

16、s4、通过所述浇筑口充填完充填体后，在终凝前补充接顶材料，当所述浇筑口处被充填体遮挡时，接顶材料能够于所述定位架组件塞子处进行补充；

17、s5、浇筑完成后七天，或浇筑强度达到80％时将所述模具进行拆除，并根据需要选择是否取出所述储存箱。

18、本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

19、本发明实施例提供的一种充填体的可储存箱型浇筑养护装置及浇筑养护方法，充填体的可储存箱型浇筑养护装置包括可拆卸连接的多个框架、定位架组件和多个储存箱，两个框架能够拼接成具有空腔的模具，从而能够通过框架上的浇筑孔向空腔内浇筑充填体，定位架组件的自由端卡接于顶层模具的上层的第一通槽中，通过浇筑口能够调整储存箱在模具内的位置，使得储存箱均匀设置于模具内部，防止由于空腔位置不对称造成充填体强度和稳定性降低，且储存箱能够为模具提供容纳空间，通过设置连通件连接浇筑口和储存箱，使得充填物料能够储存于容纳空间中，使得浇筑养护装置不仅能够置于采空区，维护采空区稳定，构建煤矿地下空间，还能够增加煤矿地下可利用空间，此空间可与外部空间连通，也可形成独立的封闭空间，从而实现对具有储能和储热性能的材料的储存。

技术特征：

1.一种充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，所述储存箱(3)采用金属材料或非金属材料制成。

3.根据权利要求2所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，当所述储存箱(3)采用柔性的金属材料或非金属材料时，浇筑充填体(10)完成后经所述连通件(14)从所述浇筑口(5)取出所述储存箱(3)。

4.根据权利要求1所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，所述定位架组件(2)呈“十”字，所述定位架组件(2)包括主梁(201)和两个侧梁(202)，所述主梁(201)中心处设置有第二通槽，两个所述侧梁(202)相对的一侧均设置有与所述第二通槽适配的凸块。

5.根据权利要求1所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，所述定位架组件(2)的上表面与最上层所述模具的上表面处于同一水平面。

6.根据权利要求1所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，还包括定位架组件塞子(12)，所述定位架组件塞子(12)与所述第一通槽(13)适配，以将所述充填体(10)浇筑至所述模具的高度。

7.根据权利要求1所述的充填体的可储存箱型浇筑养护装置，其特征在于，还包括浇筑口塞子(11)，所述浇筑口塞子(11)用于封堵所述浇筑口(5)。

8.一种充填体的浇筑养护方法，基于如权利要求1至7任一项所述的可存储的箱型充填体浇筑养护装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及充填采矿技术领域，尤其涉及一种可存储的箱型充填体浇筑养护装置及浇筑养护方法，此浇筑养护装置包括呈“L”形的可拆卸连接的多个框架、定位架组件和多个储存箱，框架包括相互垂直的两个拼接板，且均沿其纵向和横向中心线上对称设置有多个浇筑口，且沿其纵向中心线上下开设有两个通槽，每两个框架能够拼接成一组具有能浇筑充填体的空腔的方形的模具，每组模具的顶角上均设置有连接件，以实现改变装置高度，定位架组件的自由端卡接于第一通槽中，多个储存箱通过定位架组件定位均匀设置于模具内部，以形成容纳空间，且通过连通件与浇筑口连接，以向容纳空间内部装填储存物料，使得装置不仅具有支护作用，还能够增加煤矿地下可利用空间。技术研发人员：杜献杰,杨柠泽,黄启鹏,冯国瑞,卜以科受保护的技术使用者：太原理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5