[發(fā)明專利]巖石錨桿和錨固裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180037573.6
• 申請(qǐng)日: 2011-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN103038448A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·霍斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山特維克知識(shí)產(chǎn)權(quán)股份有限公司
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種巖石錨桿，該巖石錨桿適于巖壁和巖面的穩(wěn)定，諸如用于使用在地下開采和隧道挖掘行業(yè)中。已經(jīng)開發(fā)本發(fā)明，用以與采用機(jī)械擴(kuò)張器的巖石錨桿一起使用，該機(jī)械擴(kuò)張器被用于將巖石錨桿錨固或輔助錨固在該錨桿已被安裝在其中的孔中。本發(fā)明可以與被插入預(yù)先鉆鑿的孔中的巖石錨桿一起采用，或者本發(fā)明可以與自鉆鑿的巖石錨桿一起采用。

背景技術(shù)

在地下開采和隧道挖掘操作中，頂支撐和壁支撐是至關(guān)重要的。礦井和隧道的壁和頂通常由需要加固的巖層組成，以防止諸如斷裂或塌方的事故。巖石錨桿被廣泛用于加固的目的。在一些形式的巖石錨桿中，孔被鉆鑿在巖壁中，并且此后巖石錨桿被插入該孔中并諸如通過樹脂灌漿或水泥灌漿將巖石錨桿固定在該孔中。在其它形式的巖石錨桿中，鉆鑿尖端（drilling?tip）被應(yīng)用至錨桿的前端，并且錨桿本身被鉆鑿在巖壁中。一旦錨桿已被鉆鑿至期望深度，則通常以與先前描述的巖石錨桿相同的方式，即以合適的樹脂灌漿或水泥灌漿，錨桿被固定在孔內(nèi)。

一些形式的巖石錨桿通常在錨桿的前端處包括機(jī)械錨固件，以形成將巖石錨桿錨固在孔中的單獨(dú)裝置，或者提供諸如除了樹脂灌漿或水泥灌漿之外的第二錨固形式。機(jī)械錨固件可以包括某一形式的擴(kuò)張器，一旦巖石錨桿已經(jīng)在巖壁中插入期望的深度，則該擴(kuò)張器擴(kuò)張。申請(qǐng)人的同時(shí)待審的國際專利申請(qǐng)WO2008/060211公開了這樣的巖石錨桿。

使用可擴(kuò)張的機(jī)械錨固件的困難是，在對(duì)于錨固的實(shí)際需要發(fā)生之前，即在巖石錨桿的儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間和在巖石錨桿的插入預(yù)先鉆鑿的孔中期間，或如果巖石錨桿是自鉆鑿錨桿，則在孔的鉆鑿期間，保持錨固件收縮。申請(qǐng)人的同時(shí)待審的國際專利申請(qǐng)WO2008/060211公開了：在自鉆鑿巖石錨桿的前端處布置繞機(jī)械錨固件的擴(kuò)張器的環(huán)形帶的使用，以在運(yùn)輸期間和鉆鑿開始期間限制擴(kuò)張器部分?jǐn)U張。在鉆鑿尖端的后方并防止該錨固件擴(kuò)張的帶繞錨固件延伸。環(huán)形帶旨在抵靠著與在巖石中鉆鑿出來的孔直接相鄰的巖壁或巖面的面對(duì)表面接合，使得當(dāng)錨桿鉆鑿進(jìn)巖石中時(shí)，隨著錨固件以巖石錨桿的其余部分進(jìn)入孔中時(shí)，帶不進(jìn)入孔，而是留在孔外并相對(duì)于錨固件滑移。隨著錨固件相對(duì)于帶滑移并進(jìn)入孔，通過與孔的內(nèi)表面的接合，錨固件繼續(xù)被限制擴(kuò)張，使得不需要由帶持續(xù)限制。實(shí)踐中，環(huán)形帶已設(shè)置為相對(duì)厚的剛性塑料環(huán)。由于帶的外徑大于孔的內(nèi)徑，所以該厚度確保與巖壁或巖面與孔直接相鄰的巖石面的所需的接合，以在錨固件進(jìn)入孔時(shí)導(dǎo)致帶相對(duì)于錨固件滑移，并且確保帶不進(jìn)入孔。

盡管上述環(huán)的使用具有優(yōu)點(diǎn)，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在巖壁鉆鑿的初期階段中在和在錨固件在孔內(nèi)之前，該環(huán)可能被移開。例如，在穿過覆蓋在巖壁或巖面、或在巖壁或巖面附近的其它挖掘結(jié)構(gòu)或巖石結(jié)構(gòu)上的鋼絲安全網(wǎng)來鉆鑿期間，可能發(fā)生帶的移開。移開之后，錨固件可能在完全進(jìn)入孔中之前過早地?cái)U(kuò)張，并且這可能導(dǎo)致錨固件破裂。

本發(fā)明的目的是克服或至少減輕一個(gè)或多個(gè)與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供一種巖石錨桿，該巖石錨桿包括細(xì)長軸和被附接至該軸的錨固裝置，其具有擴(kuò)張機(jī)構(gòu)，所述擴(kuò)張機(jī)構(gòu)能夠操作用以在徑向上相對(duì)于該軸的縱向延伸而擴(kuò)張，以將該巖石錨桿錨固于在巖石體中鉆鑿出來的孔內(nèi)，該錨固裝置包括環(huán)形帶，該環(huán)形帶繞擴(kuò)張機(jī)構(gòu)延伸，以阻礙該機(jī)構(gòu)的擴(kuò)張，且?guī)П徊贾贸墒沟迷搸軌蚶@擴(kuò)張機(jī)構(gòu)在適當(dāng)?shù)奈恢弥羞M(jìn)入孔，其中錨桿將要被錨固在該孔中，并且維持對(duì)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)的擴(kuò)張的阻礙，至少直到擴(kuò)張機(jī)構(gòu)已經(jīng)大致上完全進(jìn)入孔為止。

本發(fā)明還提供一種用于巖石錨桿的錨固裝置，該巖石錨桿具有細(xì)長軸，該錨固裝置包括擴(kuò)張機(jī)構(gòu)，該擴(kuò)張機(jī)構(gòu)能夠操作用以在徑向上相對(duì)于該巖石錨桿的軸的縱向延伸擴(kuò)張，以將該巖石錨桿錨固于在巖石體中鉆鑿出來的孔內(nèi)，該錨固裝置包括環(huán)形帶，該環(huán)形帶繞該擴(kuò)張機(jī)構(gòu)延伸，以阻礙該機(jī)構(gòu)的擴(kuò)張，且?guī)П徊贾檬沟迷搸軌蚶@擴(kuò)張機(jī)構(gòu)在適當(dāng)?shù)奈恢弥羞M(jìn)入孔，其中錨桿被錨固在該孔中，并且維持對(duì)擴(kuò)張機(jī)構(gòu)的擴(kuò)張的阻礙，至少直到擴(kuò)張機(jī)構(gòu)已經(jīng)大致上完全進(jìn)入孔為止。

本發(fā)明可以提供帶的部分或全部的碎裂，以便之后允許擴(kuò)張機(jī)構(gòu)擴(kuò)張，以將巖石錨桿錨固在巖石體中。例如，可以通過撕開、撕裂、破裂或熔化來碎裂。有利地是，在巖石錨桿插入孔中期間，這些形式的碎裂可能發(fā)生，例如，使得插入的動(dòng)作導(dǎo)致碎裂。替代地，一旦錨桿已經(jīng)被部分地或完全地插入孔中，可以使得碎裂發(fā)生。