发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述缺陷，而提供一种可以承受300m以上水头的压力，防止水砂泄漏，既可排除尾砂沉降水，又可排出尾砂孔隙水的矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙，以提高采空区内尾砂充填体的固结度和稳定性。
为实现本发明的上述目的，本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙通过以下技术方案来实现：
本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙，其墙体为一水平放置的嵌岩梨形混凝土结构，墙体大头朝向采空区，墙体大头凸出鼓形的上部与一岩体小井贯通，以利施工接顶。墙体中设有上下两根排水管，分别为上部排水管、下部排水管，上部排水管、下部排水管的进口带有花管，其出口装有闸阀。
所述墙体的位置在采空区塌落带以外且距离采空区的边界不小于20m，封闭墙前后5m范围内围岩坚固稳定、完整性好，完整性系数不小于0.9。
所述下部排水管的进口花管外表面包裹一层不锈钢丝网。
为进一步提高封砂、滤水效果，在所述不锈钢丝网外摊铺一定厚度的砂石反滤体，砂石反滤体表面覆盖一层土工布，土工布表面加块石予以固定。
所述不锈钢丝网的网孔尺寸韦0.5-1.5mm，以1mm为宜。
所述砂石反滤体的砂石粒径自下而上、自内向外依此为30～80mm、5～30mm及0.1～5mm。砂石反滤体的这种铺设方式既起到封砂作用，又有利于滤水。
所述土工布的等效孔径为0.15-0.3mm，以0.2mm为佳。
本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙采用以上技术方案后，具有以下效果：
(1)可有效将尾砂封存在采空区，消除了特大型采空区的安全隐患，确保了大型深井矿山的正常生产；
(2)将充填体中多余的水及时排除采空区，既可排除尾砂沉降水，又可排出尾砂孔隙水，藉以提高采空区的充填率及尾砂充填体的固结度与稳定性；
(3)可以承受300m以上水头的压力，承受的动水压力大，满足高差大、压力高的大型采空区水砂充填要求。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙作进一步详细描述。
图1所示的为本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙纵向投影图。
图2所示的为本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙水平向投影图
附图标记为：
1-岩体小井；2-墙体；3-注浆管(DN25)；4-排水管(DN100)；5-闸阀(DN100)；6-砂石反滤体；7-花管；8-砖墙(永久模板)；9-巷道；10-采空区。
由图1所示的本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙纵向投影图并结合图2看出：
本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙，其墙体2为一水平放置的嵌岩梨形混凝土结构，墙体2大头朝向采空区10，墙体2大头凸出鼓形的上部与一岩体小井1贯通，以利施工接顶。墙体2中设有上下两根排水管4，分别为上部排水管、下部排水管，上部排水管、下部排水管的进口带有花管7，其出口装有闸阀5。下部排水管的进口花管外表面包裹一层不锈钢丝网，不锈钢丝网的网孔尺寸为1mm；在不锈钢丝网外摊铺一定厚度的砂石反滤体6，砂石反滤体6表面覆盖一层土工布，土工布的等效孔径为0.2mm，土工布表面加块石予以固定。
砂石反滤体6的砂石粒径自下而上、自内向外依此为30～80mm、5～30mm及0.1～5mm。
由图3所示的本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙的施工工艺流程图并结合图1、图2看出，它是按照以下工艺流程施工完成：
(1)封闭墙墙体2定位划带：在采空区(10)塌落带外，离采空区(10)边界距离不小于20m处进行工程地质素描，迎水面与背水面各5.0m范围内围岩完整性系数不小于0.9。
(2)环形抗滑槽及接顶的岩体小井1开挖：浅孔爆破、清除槽面浮石及岩渣，并用压力清水冲洗干净；由工程监理严格验槽，详细记录。必要时调整位置，以确保施工质量。
(3)预埋排水管4及测试器件：上下两根排水管、墙体以内均接滤水花管，下部设砂石过滤体与土工布；测试器件引带设套管保护。
(4)砌砖墙8：作为墙体迎水面的永久模板，砖墙周边与围岩接缝处必须填满水泥砂浆。
(5)注浆管3定位：注浆管3出口分别位于环槽拱顶与拱腰最高点，斜型出口套一小木盒或短竹筒，以防浇筑的混凝土堵塞注浆管。
(6)活动模版安装：背水面模板宜采用逐步加高的方法架设，以利于混凝土分层振捣。
(7)C20/C25混凝土配制：水泥品种与强度等级、砂、石、水及配比符合设计规范；采用强制性机械搅拌并现场制作混凝土块，以便进行强度检测。
(8)浇灌混凝土：混凝土浇灌必须连续进行，间断时间不得超过2个小时，混凝土捣固采用插入式振动棒并辅以人工捣固。当施工混凝土高度接近接顶的岩体小井时，其混凝土由措施巷进入岩体小井1，保证岩体小井完全注满并捣实。
(9)注浆接顶：注浆接顶待混凝土墙体浇灌完毕14天后进行，浆体水灰比0.6～1.0，终浆压力为设计压力的1.5倍，并稳定30分钟。
(10)混凝土养护：28天后拆卸外模版。
(11)：质量检查：墙体回弹法，试块做抗压强度测定。
具体使用方法
步骤1：水力充填采空区10中，待全尾砂浆体上升到某一水平及以上高度时，则打开该水平及以下的下部排水管4末端的闸阀5，观察其出水量、含砂量及滤水效果；
步骤2：当发现下部排水管4水量逐渐变小，变清时，则缓慢打开上部排水管4末端的闸阀5，同时观察水量与水质，当水质较清时，可继续开打阀门5进行排水；
步骤3：当上部排水管4排出的水中含砂量大于2％，其浑水时间超过30分钟，则关闭该该排水闸阀5；
步骤4：待出水含砂量低于2％，再缓慢打开上排水闸阀5，继续进行排水作业。
按上述方法反复进行排水。随充填量不断增加，排水逐渐向上部水平转移。当上部排水管4只能排出泥浆时，应将其闸阀5关闭；下部排水管4排水停止，则用压水反洗滤层进行疏通，以便将采空区10内沉砂中孔隙水完全排出。
本发明一种矿山采空区尾砂充填的混凝土封闭墙在某地下矿山全尾砂充填的大型采空区共设置了42道封闭墙，根据高差与流体压力大小按设计荷载0.86～9.45MPa，墙体2厚度2.0～8.0m；整个采空区共容纳980×104m3尾砂浆量，排出水量586×104m3，使采空区蓄积了沉积尾砂(干量)665×104t(合412×104m3)。应用表明，这种新的井下混凝土封闭墙承受的动水压力大，安全可靠，未发生任何破坏与泄漏事故，确保了某矿大型采空区充填治理工程的圆满成功。