[其他]加強用的方法和裝置

無效

• 申請號: 87105367
• 申請日: 1987-07-30
• 公開（公告）號: CN87105367A
• 公開（公告）日: 1988-02-10
• 發明（設計）人: 利奧·約翰·海德
• 申請（專利權）人: 杜邦(澳大利亞)有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

本發明關于用于加強坑道如遂道和礦的坑壁和/或坑項的拉力栓，例如煤礦，那里的坑壁和坑頂容易坍崩。本發明也關于用拉力栓來加強坑道的坑壁或頂的方法和生產拉力栓的方法。

煤礦中的煤壁面因氧化而變得不牢固，其結果導至坍崩，這又使更多的煤暴露在空氣中。此外，礦上的地層壓力使這些壁滑移坍崩。煤礦中的各壁通常用木的和/或玻璃纖維增強的塑料以樹脂定位來加強的。在這些礦中作為對照的坑頂是用拉力鋼錨栓來加強的。這些鋼錨栓不適宜用于煤礦的坑壁中，因為這些壁本身是煤，最終要被采掘機移去。鋼栓會損壞采掘機的切削頭，木的和玻璃纖維增強的塑料栓可跟煤一起切斷而不損壞切削頭。

雖然礦坑壁和頂中使用了拉力栓的優點是提高了這些壁和頂的抗碎抗滑移和抗坍崩能力，但用于此目的材料缺乏實用性，如切削加工的玻璃纖維增強塑料栓導至強度的損失，這種加工出螺紋的栓在不能接受的低拉力下就損壞了，木的加工出的栓也一樣，如上所述，鋼栓將干涉正常的采掘操作。

鋼錨栓的另一個缺點是它們在坑道如遂道和礦的水/酸環境下容易腐蝕而導至短的使用壽命。

對于拉力栓的一個要求是它能被采掘機所切割而不損壞切削頭，并且能抗腐蝕。

用于礦坑頂的鋼錨栓的另一缺點是它們易于突然損壞，這種損壞經經常陪隨著它們所支撐的坑頂坍崩。

因此對錨栓和拉力栓的另一要求是能顯示出礦層增加的壓力，給潛在坍崩一個預先警告。

因此本發明的一個目的是提供一種加強坑道如遂道和礦的坑壁和/或頂的拉力栓。本發明的另一目的是提供一種栓，它有裝置來顯示坑道如遂道和礦的坑壁和/或坑頂中建立的壓力。

申請人發現能用纖維加強的工程塑料制出具有合適強度的拉力栓。申請人還發現把一個螺母擰上拉力栓一端的螺紋部并把螺母擰緊頂著坑道如遂道和礦的坑壁或頂，螺母和栓之間的接合被做成會在預定的拉力下破壞，當接合破壞時就提供了一種顯示，即坑壁或頂中已到達到預定的拉力。

按照本發明的第一實施例，提供了一種加強坑道如遂道和礦的坑壁和/或頂的拉力栓，它包括一個用纖維增強工程塑料制的長形元件，它有一第一端用來粘接一種錨定樹脂，在另一端或靠近另一端有一螺紋部用來擰合相同螺紋的螺母。

按照第二實施例，提供了第一實施例中的栓其相配的螺母具有和螺紋部相配的螺紋。最好是當栓和螺母受到預定的負荷時，螺母和螺紋部之間的接合會破壞，提供一個顯示，即在礦或壁中已出現一個等于或大于予定值的拉力。

按照第三實施例，本發明提供了一種加強坑道如遂道和礦的坑壁或頂的方法，該方法包括下列步驟：

（ⅰ）把未凝固的錨定樹脂放入坑壁或頂的孔中，

（ⅱ）把第一實施例中栓的第一端插入孔中，

（ⅲ）任意地使樹脂混合，

（ⅳ）讓未凝固的樹脂凝固，

（ⅴ）把帶有和螺紋部相配螺紋的螺母擰上螺紋部，使它擰緊頂住壁或頂，或頂緊貼著壁或頂的板，從而使栓拉緊。

按照第四實施例，提供一種方法來做出一種按第一實施例中的拉力栓，該方法包括把一種帶有增強纖維的熔化的工程塑料模注入一個挖空的預熱模中，該模用來模制該栓;然后把注入的工程塑料保持在壓力下，直至該工程塑料的一部分固化而防止該注入的塑料從該模中脫出，讓工程塑料在模中凝固而形成栓，然后把栓從模中拿出。

本發明也提供了一種按第四實施例的方法制備的拉力栓。

最好是螺紋端做成能使栓被旋轉以便混合錨定樹脂。

還可以使螺母能被做成適合于配合栓，所以當螺母被旋轉時，栓也同時旋轉，這樣加強了錨定樹脂的混合。這樣的螺母可以例如有一個法蘭，位于內螺紋的一端，這樣的螺母能被擰上栓，直至法蘭頂住栓的一端。此時螺母嚙合著栓，再旋轉時，螺母和栓就一起轉了。當螺母在此位置，螺母以及栓能被旋轉以加強錨定樹脂的混合。錨定樹脂可以是環氧樹脂和固化劑的組合，或可以是至少兩種聚脂樹脂或其他類似的樹脂。當樹脂凝固后，栓變成固定在錨定樹脂中，螺母上的法蘭可以通過在螺母上額外加力擰而破開。當法蘭被破開后，螺母就能被擰緊在坑壁或頂上。

在擰緊于坑壁或頂上的位置時，螺母額外地提供了一個安全裝置，由于栓的螺紋被優選地做成當栓和螺母上的拉力增加超過一個預定水平時，螺母的螺紋就破壞。螺母的破壞消散了建立的能量，減少了栓被從壁或頂上可能像危險的子彈那樣排出的可能性，為栓的破壞提供了予警。螺母的螺紋能做成適于破壞是通過把螺母用一種纖維增強工程塑料做成，它比用來做拉力栓的纖維增加工程塑料弱些。

所謂工程塑料是一個術語，它被規定于克爾克-奧斯瑪（Kirk-Othmer）化學技術大百科全書第三版卷九第118頁中。