一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法

本发明涉及地下采矿，尤其涉及一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法。

背景技术：

1、充填采矿法是将采矿过程中所产生的固体废弃物直接或加工后填入采空区，实现对地压活动和地表塌陷的控制、提高回采率、保护地表植被的更加安全的绿色开采方法。目前国内大部分矿山都要求采用充填采矿法，为保证工作人员安全，往往会在采区中留下顶柱或底柱。为了回收顶柱和底柱，降低矿山回采损失率，提升经济效益，同时进一步加强安全性与采空区稳定性，会制备人工假底或人工假顶。

2、专利cn114109490b提出了一种预制钢筋混凝土板人工假顶关键层构筑工艺，采用钢筋混凝土预制板替代现浇混凝土构筑下向进路充填采矿法人工假顶关键层的工艺技术,在确保钢筋混凝土预制板人工假顶整体承载性能前提下简化钢筋混凝土人工假顶构筑工艺,提高构筑效率，降低构筑强度和成本，但仍存在结构复杂，效率低的问题。

3、专利cn115263417a提出了一种下向进路充填采矿法人工假顶构筑工艺，通过铺设钢筋网的充填体整体强度比没有铺设钢筋网的充填体提高30％以上,尤其适用于在地应力大、构造应力复杂的采场,在整个采区内形成一个大型组合加强筋网，与充填体共同组成一个完整的人工假顶，钢筋网对防止充填体冒落、离层、爆破冲击破坏和保证安全回采起到重要作用。但钢筋网铺设及焊接存在作业复杂，效率低等问题。

4、针对现有人工假底构筑时成本高昂、工人劳动强度大、施工效率低等问题，本发明提出一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑，包括开设有倾斜钻孔的出矿巷道，还包括：

4、假底构筑架，所述假底构筑架设置在出矿巷道内，所述假底构筑架内填充有采用高灰砂比尾砂胶结充填体充填料；

5、紧固锚杆，所述紧固锚杆设置有多组且穿过假底构筑架并插设在钻孔内，用于固定假底构筑架；

6、其中，所述紧固锚杆包括杆体和与杆体螺纹连接的锚固头，所述杆体的端部螺纹连接有螺母，所述螺母上设置有与柔性勾花网活动相抵的垫片。

7、优选的，所述杆体包括与锚固头相连的内管以及滑动设置在内管外侧的外管，所述内管与外管之间设置有第一弹性元件，所述内管内设置有用塑料包裹的树脂锚固剂，所述内管和外管上开设有相配合的出液孔。

8、优选的，所述内管内壁固设有第二弹性元件，所述第二弹性元件远离内管的一端连接有滑动在内管内的移动块，所述移动块上设置有用于穿刺塑料的扎头，所述杆体上设置有用于限制移动块移动的限位组件。

9、优选的，所述限位组件包括开设在移动块上的活动槽，所述活动槽内滑动连接有限位杆，所述限位杆与活动槽内壁之间设置有第三弹性元件，所述内管上开设有与限位杆相配合的限位孔。

10、优选的，所述内管内壁开设有容纳槽，所述容纳槽内壁通过第一销轴转动连接有挡杆，所述第一销轴上套设有用于驱动挡杆复位转动的第一扭簧，所述挡杆与塑料包裹的树脂锚固剂活动相抵。

11、优选的，所述外管上开设有工作槽，所述工作槽内滑动连接有推块，所述推块与工作槽内壁之间设置有第四弹性元件，所述推块远离第四弹性元件的一端与限位杆活动相抵且开设有挤压斜面。

12、优选的，所述外管呈圆周开设有若干安装槽，每个所述安装槽内通过第二销轴转动连接有扩撑板，所述第二销轴上套设有用于驱动扩撑板复位转动的第二扭簧，所述扩撑板与钻孔内壁活动相抵。

13、优选的，所述外管通过轴承转动连接有若干转动环，所述转动环置于出液孔处，每个所述转动环上呈圆周设置有若干受力片，所述树脂锚固剂从出液孔排出后驱动受力片带动转动环转动在外管外侧。

14、优选的，所述假底构筑架包括柔性勾花网以及滤布，所述柔性勾花网与出矿巷道内侧贴合形成“盒”状骨架，所述滤布包覆在“盒”状骨架首尾连接端的内侧，所述紧固锚杆依次穿过“盒”状骨架和滤布并插设在钻孔内，所述充填料填充在“盒”状骨架内，所述充填料灰砂比为1:4～6。

15、本发明还公开了一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑的使用方法，包括以下步骤：

16、s1：依据矿山出矿巷道具体情况定制柔性勾花网，对定制的柔性勾花网切割并折叠成与出矿巷道贴合的“盒”状骨架；

17、在出矿巷道无进路一侧以同样间隔距离向边帮开设钻孔并送入紧固锚杆，紧固锚杆向下倾斜5°，共两排，在出矿巷道口两侧同样送入紧固锚杆对柔性勾花网折叠的“盒”状骨架固定；

18、s2：紧固锚杆穿过柔性勾花网网孔送入钻孔时，与内管相连的锚固头首先与钻孔深处内壁抵接，随着继续对紧固锚杆施加作用力，在内管与锚固头无法继续移动时，外管相对内管移动；

19、当推块移动至内管限位孔处，此时外管和内管的出液孔对齐，且扩撑板在第二扭簧的作用下与钻孔内壁扩撑，增加紧固锚杆与钻孔内壁的摩擦力，推块在第四弹性元件的弹力推动下对置于限位孔内的限位杆推挤，限位杆受力向活动槽内收缩，限位杆不再对移动块和内管限制；

20、移动块移动时外侧的扎头对内管中树脂锚固剂外侧的塑料穿刺，使树脂锚固剂随移动中的移动块被挤压，挤压的树脂锚固剂从内管和外管对齐的出液孔流出，流出紧固锚杆的树脂锚固剂填充钻孔与紧固锚杆之间的空隙；

21、从出液孔流出的树脂锚固剂液体对出液孔外侧的倾斜设置的受力片推动，使得转动环外侧的受力片同步转动，受力片对置于钻孔内的树脂锚固剂拨动，使树脂锚固剂充分填充在钻孔内部各处；

22、s3：随后工作人员在柔性勾花网折叠的“盒”状骨架处包覆滤布，并通过紧固螺栓将滤布固定安装在“盒”状骨架上；

23、s4：最后工作人员采用高灰砂比尾砂胶结充填体充填料充填，形成一体化充填假底构筑。

24、与现有技术相比，本发明提供了一种多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，具备以下有益效果：

25、1、该多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，通过采用定制整体性柔性勾花网，覆盖整个出矿进路断面，节省传统钢筋焊接和充填挡墙的构筑时间和成本，极大降低了充填假底构筑所带来的高额成本，利用紧固锚杆将柔性勾花网锁在两帮，加大了假底的强度，保证了后续施工的安全，人工假底施工方法方便快捷，加快了矿山工作效率，降低劳动强度和制备成本。

26、2、该多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，通过在柔性勾花网折叠形成的“盒”状骨架外侧添加滤布，并用紧固螺栓固定，可有效避免填料的流失以及方便人工假底脱水固定，提高人工假底制备质量。

27、3、该多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，通过使紧固锚杆插入围岩钻孔内时，利用树脂锚固剂自动完成紧固锚杆与钻孔内壁之间的缝隙填充，操作简单，降低工作人员工作量和工作难度，提高紧固锚杆安装固定效率。

28、4、该多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，通过在紧固锚杆外侧弹性设置的扩撑板，增加杆体与钻孔之间的受力点，杆体受到向外拉力时，扩撑板抵住钻孔内壁使杆体不易从钻孔内脱离，从而增加锚杆与钻孔之间的锚固力。

29、5、该多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，通过使紧固锚杆倾斜插入围岩，一方面避免紧固锚杆受到水平拉力被拉出，提高紧固锚杆紧固效果，另一方面使填充在钻孔内的树脂锚固剂不易流出，只有在钻孔内填充完毕后，树脂锚固剂才会自钻孔端口处溢出，保证树脂锚固剂对紧固锚杆的锚固效果。

30、6、该多出矿进路矿山的一体化充填假底构筑及使用方法，通过从出液孔流出的树脂锚固剂液体对出液孔外侧的倾斜设置的受力片推动，使得转动环外侧的受力片同步转动，受力片对置于钻孔内的树脂锚固剂拨动，使树脂锚固剂充分流动并填充在钻孔内部各处，提高树脂固化剂对钻孔与紧固锚杆之间空隙的填充效果，进而提高紧固锚杆的锚固能力。