[發明專利]用于錨索的張緊組件

無效

• 申請號: 200810092081.7
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101251021A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: P·H·克雷格;T·J·高德利
• 申請（專利權）人: 簡恩馬股份有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 朱立鳴

技術領域

本發明涉及錨索(cable?bolt)，特別涉及一種用于錨索的張緊組件，所述錨 索在采礦工業和隧道工業中用于提供巖石和墻體支護。本發明適用于堅硬的巖 石也適用于較軟的地層，如在煤礦采集業中常見的那樣，并且可以理解在本說 明書中使用的術語“巖石”具有寬泛的含義，涵蓋了上述這些應用。

背景技術

在采礦和開隧道操作中頂板和墻體支護是非常重要的。礦井和隧道的墻體 和頂板由巖層組成的，該墻體和頂板必須被加固以防止坍塌的可能。巖石錨桿， 如剛性軸巖石錨桿和柔性錨索，都廣泛地被用于加固巖層。

在傳統的地層支護系統中，用鉆桿在巖石中鉆孔，然后移走鉆桿，將巖石 錨桿安裝在已鉆出的孔中，并常使用樹脂或水泥基砂漿將巖石錨桿固定在位。 巖石錨桿被張緊，這樣通過使這部分地層壓緊而使相鄰地層固結。

為了使得巖石錨桿被張緊，錨桿的末端通過錨桿末端上的膨脹組件與巖層 的接合而被機械地錨固在巖層?；蛘撸ㄟ^將樹脂粘結材料注入鉆孔中，錨桿 可以黏附地與巖層結合?；蛘?，通過同時使用膨脹組件和樹脂粘結材料，機械 錨固和樹脂粘結的方法可以組合使用。

當使用樹脂粘結材料時，樹脂粘結劑滲透到周圍的巖層中，使巖層黏附地 結合并使巖石錨桿牢固地保持在鉆孔中。樹脂通常以雙組件塑料筒的形式被注 入在鉆孔中，其中一個組分包含有可固化樹脂成份，另一個組分包含固化劑(催 化劑)。雙組分樹脂盛裝筒被插入到鉆孔的封閉端，然后將礦井巖石錨桿插入鉆 孔中，這樣礦井巖石錨桿的端部刺破所述雙組分樹脂盛裝筒。當礦井巖石錨桿 繞其縱軸線旋轉，樹脂盛裝筒內的隔艙被擠破，組分就混合在一起。樹脂混合 物充滿鉆孔壁與礦井巖石錨桿的軸之間的環形區域?；旌蠘渲滩⒌V井巖 石錨桿與周圍的巖石結合在一起。

張緊組件被設置是為了沿錨索提供張力，例如，其圍繞錨索軸依次在通常為 礦井頂板底層的底層上提供壓縮力。所述的張緊組件通常包括用于安裝的液壓 裝置，并且要求安裝者將所述裝置提升至高于胸前(chest)的高度，以便將張緊組 件置于露在鉆孔外的鋼絲繩端部。與礦井頂板高度相關，這會產生安全問題。 在一個這樣的組件中，隨著鉆孔中鋼絲繩部分周圍的樹脂凝結，放置在螺紋上 的螺母切入位于鉆孔外側的錨索外鋼絲部分。然后螺母在錨索上向前旋轉，直 接地或通過置于底層與螺母之間的軸上的支承板而緊靠鉆孔周圍的底層。螺母 連續旋轉預定的圈數以沿著鋼絲繩提供張力。但由于在螺母和鋼絲繩之間會發 生失效，這種方法在實際應用中是不可靠的。在另一種方法中，通過外部接頭 將螺桿連接到鋼絲繩的遠端上。接頭置于孔內部，且螺桿被設置成凸出于孔外。 然后將板置于所述桿上，螺母與螺桿螺旋地裝配以鎖住所述板。螺母被旋于所 述桿上，使得所述板被壓緊在鉆孔周圍的底層上。為實現這種方法，在接近鉆 孔開口處的鉆孔部分必須被擴寬以容納所述的外部接頭。不利之處在于形成鉆 孔時需要兩次施鉆。如果所述鉆孔被鉆成具有一種直徑，并且足夠大到容納所 述零件，那么在鉆孔壁與錨索之間就會產生一個較大空間，就需要更多的樹脂 來固定孔中的錨索。發現這一情況減弱了在鋼絲繩、樹脂和鉆孔壁之間的結合 強度。

發明內容

根據第一方面，本發明提供一種用于具有柔性軸的錨索的張緊組件，所述 組件包括：夾緊裝置，其設置為安裝到錨索軸上，所述夾緊裝置具有軸線，在 使用中該軸線與所述軸的軸線對齊；以及外部部件，位于夾緊裝置上方并與夾 緊裝置嚙合，在所述外部部件預定的運動下，所述外部部件被設置成向所述夾 緊機構傳遞驅動，以使所述夾緊裝置沿所述夾緊裝置的軸線方向運動。

在一種形式中，所述外部部件通過螺紋接頭與夾緊裝置連接，而所述夾緊 裝置在其外表面具有螺紋部分，以與所述外部部件的相對應的內螺紋表面螺紋 連接，并且其中所述預定運動是所述外部部件相對于所述夾緊裝置的旋轉。

在一種形式中，所述夾緊裝置包括一套筒和一楔形件，其中所述楔形件可 以直接連接到錨索上，并且所述套筒適用于將所述楔形件容納在其中。在一特 定的實施例中，楔形件在外表面上具有螺紋部分，借此與外部部件中相應的內 螺紋表面進行螺紋連接。另一種形式中，夾緊裝置可為配件，例如金屬圓柱筒， 該配件例如通過模鍛操作被夾緊在軸上。在這個形式中，螺紋可以形成在圓柱 筒的外表面上以用于與外部部件的連接。