BR112017026310B1 - Sistema de entrega de graute - Google Patents

Sistema de entrega de graute Download PDF

Info

Publication number
BR112017026310B1
BR112017026310B1 BR112017026310-6A BR112017026310A BR112017026310B1 BR 112017026310 B1 BR112017026310 B1 BR 112017026310B1 BR 112017026310 A BR112017026310 A BR 112017026310A BR 112017026310 B1 BR112017026310 B1 BR 112017026310B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
sleeve
drum
grout
tie rod
barrel
Prior art date
Application number
BR112017026310-6A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112017026310A2 (pt
Inventor
Paolo Ettore Pastorino
Adrian BERGHORST
Original Assignee
Ncm Innovations (Pty) Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ncm Innovations (Pty) Ltd filed Critical Ncm Innovations (Pty) Ltd
Publication of BR112017026310A2 publication Critical patent/BR112017026310A2/pt
Publication of BR112017026310B1 publication Critical patent/BR112017026310B1/pt

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E21D20/028Devices or accesories for injecting a grouting liquid in a bore-hole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0006Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by the bolt material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0033Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts having a jacket or outer tube
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0046Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts formed by a plurality of elements arranged longitudinally
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/006Anchoring-bolts made of cables or wires
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0066Anchoring-bolts formed by a bundle of radially arranged rigid elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/008Anchoring or tensioning means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

SISTEMA DE ENTREGA DE GRAUTE. Um conjunto de tirante que inclui um tirante com um corpo alongado que se prolonga entre uma extremidade distal e uma extremidade proximal, uma manga tubular cuja manga se prolonga longitudinalmente entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, sobre o tirante, de modo que extremidades proximais e distais do parafuso se projetam a partir da primeira e segunda extremidades, respectivamente, da manga, um tambor de carga com furo no centro para engatar o tirante entre a primeira extremidade da manga e a extremidade proximal do parafuso, cujo tambor está adaptado a uma extremidade frontal para engatar com a segunda extremidade da manga em contato de vedação, e cujo tambor tem pelo menos um cano de graute entre uma superfície externa do tambor e do cano, que pelo menos um canal define uma parte de uma passagem de graute que comunica a superfície externa do tambor com um interior da manga, quando o tambor está encaixado com a manga, e uma vedação que veda a passagem do graute para a saída de graute, mas acomoda a entrada de graute a partir de uma fonte.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A invenção refere-se a um aparelho para realizar grauteamento de um tirante em um orifício de rocha.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] Realizar grauteamento de uma âncora de rocha dentro de um orifício de rocha é um caso difícil e complicado.
[0003] Tipicamente, um cano de graute conectado a uma fonte de graute precisa ser ligado a um tubo de graute que se projeta a partir do orifício da rocha. O problema é que a instalação da âncora de rocha geralmente está em uma altura que não é facilmente alcançada. Além do mais, há uma necessidade de que um conector realize a ligação de uma extremidade de bocal do cano de graute ao tubo de graute para garantir uma conexão vedada, evitando que o graute transborde da interface de conexão.
[0004] Além disso, nessa instalação, a boca do orifício de rocha precisa ser vedada a partir da saída do graute uma vez que o orifício de rocha é preenchido com graute. Portanto, em uma instalação típica de âncora de rocha grauteada, há muitos pontos em que o graute pode escorrer.
[0005] A invenção soluciona pelo menos parcialmente os problemas supracitados.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0006] Um conjunto de tirante que inclui um tirante com um corpo alongado que se prolonga entre uma extremidade distal e uma extremidade proximal, uma manga tubular cuja manga se prolonga longitudinalmente entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, sobre o tirante, de modo que extremidades proximais e distais do parafuso se projetam a partir da primeira e segunda extremidades, respectivamente, da manga, um tambor de carga com furo no centro para engatar o tirante entre a primeira extremidade da manga e a extremidade proximal do parafuso, cujo tambor está adaptado a uma extremidade frontal para engatar com a segunda extremidade da manga em contato de vedação, e cujo tambor tem pelo menos um cano de graute entre uma superfície externa do tambor e do cano, que pelo menos um canal define uma parte de uma passagem de graute que comunica a superfície externa do tambor com um interior da manga, quando o tambor está encaixado com a manga, e uma vedação que veda a passagem do graute para a saída de graute, mas acomoda a entrada de graute a partir de uma fonte.
[0007] A manga pode ter uma seção de extremidade alargada que se abre para dentro da primeira extremidade.
[0008] O tambor de carga pode ser composto por um corpo sólido de um material metálico adequado que possui uma extremidade frontal curvada ou cônica e uma extremidade traseira oposta.
[0009] O tambor pode ter uma pluralidade de canais de graute. A pluralidade de passagens de graute pode ser uniformemente espaçada ao redor do corpo.
[0010] O conjunto pode incluir um recurso de tensionamento. Preferencialmente, o recurso de tensionamento é uma porca roscada no parafuso entre a extremidade proximal do parafuso e a extremidade traseira do tambor.
[0011] O conjunto pode incluir um espaçador tubular no tirante entre a primeira extremidade da manga e a extremidade frontal do tambor ou entre a extremidade traseira do tambor e recurso de tensionamento.
[0012] O espaçador tubular pode ser feito de um material plástico adequado que se deforma ou quebra quando uma força de compressão é aplicada a ele para colapsar ou romper a partir do tirante, permitindo que o tirante se mova em direção longitudinal relativamente à manga entre uma primeira posição e uma segunda posição.
[0013] O conjunto pode incluir uma âncora mecânica engatada com o tirante ou em direção à extremidade distal.
[0014] A âncora mecânica pode ser pelo menos parcialmente recebida dentro da manga em uma configuração não expandida quando o tirante está na primeira posição.
[0015] A âncora mecânica pode se mover da manga para uma configuração expandida quando o tirante estiver na segunda posição.
[0016] O conjunto pode incluir um elemento de acoplamento de entrega de graute que inclui um corpo com uma primeira extremidade de elemento e uma segunda extremidade de elemento e uma passagem entre as extremidades, um canal de distribuição circular em uma parede da passagem e uma porta de entrada de graute em um lado do elemento que comunica um exterior do elemento com o canal, em que a passagem está adaptada para pelo menos parcialmente receber o tambor da primeira extremidade do elemento e engatar com o tambor em uma posição em que a pelo menos um cano de graute do tambor se acopla de forma vedante com o canal.
[0017] O elemento de acoplamento pode engatar com o tambor de uma maneira de encaixe giratório.
[0018] O tambor, alternativamente, o elemento de acoplamento, pode ter uma pluralidade de projeções do tipo baioneta que se encaixam com ranhuras ou recessos complementares no elemento de acoplamento, alternativamente, o tambor.
[0019] Um kit de grauteamento para grautear um tirante em um orifício de rocha que inclui um tambor de carga que é perfurado no meio para acoplar com o tirante e que tem pelo menos um cano de graute entre uma superfície externa do tambor e o orifício e uma vedação que veda o cano de graute, e um elemento de acoplamento de entrega de graute que inclui um corpo com uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e uma passagem entre as extremidades, um canal de distribuição circular em uma parede da passagem cilíndrica e uma porta de entrada de graute em um lado do elemento que comunica um exterior do elemento com o canal, em que a passagem está adaptada para receber o tambor da primeira extremidade e para encaixar com o tambor em uma posição na qual pelo menos um cano de graute encapsula-se de forma vedante com o canal.
[0020] A manga pode ter uma seção de extremidade alargada que se abre para dentro da primeira extremidade.
[0021] O tambor de carga pode ser composto por um corpo sólido de um material metálico adequado que possui uma extremidade frontal curvada ou cônica e uma extremidade traseira oposta.
[0022] O tambor pode ter uma pluralidade de canais de graute. A pluralidade de passagens de graute pode ser uniformemente espaçada ao redor do corpo.
[0023] O elemento de acoplamento pode engatar com o tambor de uma maneira de encaixe giratório.
[0024] O tambor, alternativamente, o elemento de acoplamento, pode ter uma pluralidade de projeções do tipo baioneta que se encaixam com ranhuras ou recessos complementares no elemento de acoplamento, alternativamente, o tambor.
[0025] A invenção proporciona um método para ancorar um tirante dentro de um orifício de rocha, o tirante incluindo uma manga externa que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade que se abre para um funil, um corpo de parafuso alongado que se prolonga entre uma extremidade distal e uma extremidade proximal que localiza dentro da manga e a seção de extremidade distal e uma seção de extremidade proximal que se estendem para além da primeira extremidade e a segunda extremidade da manga como uma seção de extremidade distal e uma extremidade proximal, respectivamente, a seção de extremidade distal do corpo de parafuso carregando parcialmente uma âncora mecânica que é pelo menos parcialmente mantida dentro da manga em uma posição fechada e a seção de extremidade proximal do corpo de parafuso sendo, pelo menos parcialmente, roscada, uma placa frontal localizada sobre a manga, um tambor nas roscas da seção de extremidade proximal e um fixador nas roscas entre o tambor e a extremidade proximal, o método incluindo as etapas de pré- espaçamento do tambor do funil ou o fixador a partir do tambor, inserindo o tirante em um orifício de rocha pré-perfurado, revestindo a extremidade distal, até que a placa frontal seja intercalada entre uma parede de rocha e uma superfície externa do funil e empurrando o corpo do parafuso para dentro do orifício da rocha para fechar o pré-espaçamento, permitindo que o parafuso de rocha se mova relativamente à manga para conduzir a âncora mecânica desde a primeira extremidade da manga e em uma posição aberta radialmente expansiva na qual a âncora mecânica se encaixa de maneira resistiva nas paredes do orifício da rocha.
[0026] O tirante pode incluir uma manga tubular que se localiza no corpo do parafuso, entre o funil e o tambor para espaçar o tambor do funil.
[0027] A manga tubular pode ser feita de um material plástico adequado que se deforma ou quebra quando uma força que empurra o parafuso para dentro do orifício atinge um nível predeterminado.
[0028] Para introduzir um graute no orifício da rocha, o método pode incluir as etapas adicionais de encaixar um dispositivo de acoplamento no tambor e bombear um material de graute de uma fonte através do dispositivo de acoplamento e pelo menos um canal proporcionado em uma parede lateral do tambor, em um espaço anular entre a manga e o corpo do parafuso e, eventualmente, em um espaço anular entre a manga e as paredes do orifício da rocha.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0029] A invenção é descrita com referência aos seguintes desenhos em que: A Figura 1A e 1B ilustram seções longitudinais através de um conjunto de tirantes de acordo com uma primeira modalidade da invenção: As Figuras 2A e 2B ilustram de forma isométrica a montagem das Figuras 1A e 1B; A Figura 3 ilustra de forma isométrica, em corte parcial, o conjunto de tirantes das Figuras anteriores; A Figura 4 ilustra em seção longitudinal, o conjunto de tirantes; As Figuras 5A e 5B ilustram de forma isométrica, em seção parcial, um tambor e um conjunto de elemento de acoplamento de acordo com a primeira modalidade da invenção e como parte do conjunto de tirantes das Figuras anteriores; A Figura 6 é uma ilustração isométrica de um anel de espaçamento circular que está incluído no elemento de acoplamento ilustrado nas Figuras 5A e 5B; A Figura 7A e 7B ilustram parcialmente e isometricamente um conjunto de tirantes de acordo com uma segunda modalidade da invenção; A Figura 8A e 8B ilustra de forma isométrica, em seção parcial um tambor e um elemento de acoplamento como parte do conjunto de tirantes das Figuras 7; As Figuras 9A a 9C ilustram em série e diagramaticamente o conjunto de tirantes de qualquer modalidade com um espaçador tubular que está sendo inserido em um orifício de rocha em um método da invenção e As Figuras 10 e 11 são gráficos que ilustram, respectivamente, uma comparação da capacidade de carga estática de um parafuso típico em relação a um parafuso de acordo com a invenção.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERENCIAIS
[0030] Com referência às Figuras 1 a 4 dos desenhos anexos, um conjunto de tirantes 10 é fornecido de acordo com uma primeira modalidade da invenção.
[0031] O conjunto inclui um tirante 12, de um tipo padrão, que tem um corpo alongado na forma de haste 14 que se prolonga entre uma primeira extremidade dianteira 16 e uma segunda extremidade ou extremidade posterior 18. O corpo tem uma seção de extremidade roscada 20 que leva a uma segunda extremidade 18 e, localizada no corpo do parafuso, em direção à primeira extremidade, é uma âncora mecânica 22 (ver Figuras 1A e 1B) de um tipo de casco de expansão padrão.
[0032] O conjunto 10 inclui uma manga alongada 24 que pode ter, sobre uma superfície externa, uma pluralidade de ondulações (mostradas na Figura 7) e que se estendem entre uma primeira extremidade 26 e uma segunda extremidade 28. Para a segunda extremidade, a manga alarga-se em uma seção de extremidade alargada 30 que se abre na segunda extremidade 28.
[0033] A manga está adaptada para receber o tirante 12 com a primeira extremidade e a segunda extremidade (16, 18) do parafuso que se estendem para além da primeira extremidade e segunda extremidade (26, 28), respectivamente, da manga e é mantida em posição por engate de atrito com a âncora 22 que é pelo menos parcialmente recebida nesta manga na primeira extremidade 26 como ilustrado na Figura 1A.
[0034] Descansando sobre uma superfície externa da seção de extremidade alargada, uma placa frontal 32 é incluída no conjunto. A manga 24 é engatada com a placa frontal por passagem através de uma abertura central 34 da placa.
[0035] Conforme ilustrado melhor nas Figuras 5A e 5B, o conjunto 10 inclui ainda um tambor 36 constituído por um corpo metálico sólido em forma de tambor 38. O corpo 38 tem uma extremidade convexa 42 e uma extremidade posterior 44 com um orifício central 46 que se prolonga entre as extremidades. Em uma parede lateral do tambor, são formadas uma pluralidade de canais de graute 48 (apenas um está ilustrado nas Figuras), espaçados uniformemente e radialmente, comunicando um exterior do tambor com o orifício 46.
[0036] O tirante 12 é passado através do orifício central do tambor 46 a partir da segunda extremidade de parafuso 18, para localizar na seção roscada 20. Para segurar o tambor 36 na posição na seção roscada, inicialmente espaçada a partir da seção de extremidade alargada 30 da manga 24, uma porca 50 é roscada sobre a seção roscada 20 atrás do tambor para eventualmente entrar em contato com a extremidade traseira 44 do corpo do tambor. Uma arruela com indicador de carga 52 pode ser interposta entre a porca 50 e a extremidade posterior 44 para indicar quando a carga no tambor atingiu um nível predeterminado.
[0037] Antes do grauteamento, o conjunto de tirantes 10, com o tirante 12 recebido na manga 24 e a placa frontal 32 e o tambor 30 pré-unidos como descrito, é inserido em um orifício de rocha pré-perfurado 54 com a primeira extremidade 16 da dianteira do corpo do parafuso. Nesta pré-configuração, a primeira extremidade 26 da manga cobre, pelo menos parcialmente, a âncora mecânica 22, como ilustrado na Figura 1A, para reter a âncora em uma posição fechada não expandida.
[0038] Quando a placa frontal 32 entra em contato com a parede suspensa 56, a manga é impedida de passar adiante para o orifício da rocha por contato da secção de extremidade alargada 30 com a placa frontal. No entanto, o tirante 12 é capaz de um movimento adicional, axialmente para dentro em relação à manga, como ilustrado na Figura 1B. Esse movimento adicional empurra a âncora mecânica 22 a partir dos limites da manga na primeira extremidade 26, permitindo que a âncora se expanda radialmente sob a ação da mola para engate de atrito com as paredes circundantes do orifício de rocha 54. A âncora mecânica assegurará assim o tirante dentro do orifício da rocha sobre a primeira extremidade do parafuso 16.
[0039] O movimento ascendente do tirante também fará com que a extremidade convexa 40 do tambor 36 entre em contato vedante com um interior da seção de extremidade alargada 30. Isso ocorre como ilustrado na Figura 1B. A porca 50 pode agora ser apertada contra o tambor para provocar o contato de carga do tambor com a seção de extremidade alargada da manga. O conjunto 10 está agora pronto para ser grauteado.
[0040] Para permitir o grauteamento do conjunto 10, é proporcionado um elemento de acoplamento 58. O elemento de acoplamento 58 inclui um corpo 60 que se prolonga entre uma primeira extremidade 62 e uma segunda extremidade oposta 64. O corpo define uma passagem cilíndrica 65 que se prolonga entre as extremidades.
[0041] Em uma parede interna da passagem cilíndrica 65, é formado um canal de distribuição circular 68 (designado na Figura 4). O canal está disposto em direção à primeira extremidade 62. Um orifício 69 penetra no lado do elemento de acoplamento que se prolonga para dentro de uma porta de entrada de projeção lateral correspondente 70. A porta de entrada está adaptada para se conectar a uma entrega de graute a partir de uma mangueira (não mostrada). A porta se comunica assim com o furo 46 através do orifício, do canal e do cano 48.
[0042] Abaixo do canal 68, em direção à segunda extremidade 64, a passagem cilíndrica é formada com uma formação de bloqueio 72 que recebe formações de baioneta complementares 74 (ver Figura 2B) no engate de bloqueio de torção, conforme descrito mais detalhadamente abaixo. A formação da baioneta se prolonga lateralmente a partir de uma superfície externa do tambor 36 para a extremidade posterior 44 do referido tambor.
[0043] Em um piso e em uma superfície de teto (designados respectivamente 76 e 78 na Figura 3) do canal 68, é proporcionada uma respectiva formação de vedação circular 80, mantida afastada por um anel de espaçamento 82 (ver Figura 6). As aberturas 83 do anel permitem a passagem de graute, como será explicado mais detalhadamente abaixo.
[0044] O elemento de acoplamento 58 deve ser fixado ao tambor 36 de modo que o graute, a partir de uma fonte (não mostrada), possa ser entregue através do tambor e dentro da manga. Em primeiro lugar, a mangueira de entrega de graute está pré-ligada à porta de entrada. Em segundo lugar, um eixo de elevação (não ilustrado) está ligado, em uma extremidade, à segunda extremidade 64 do elemento de acoplamento, por exemplo, recebendo a segunda extremidade dentro de um recesso moldado complementar na extremidade da lança. Posteriormente, o elemento de acoplamento 58 é elevado sobre o eixo e apresentado a uma extremidade engatada do tambor do conjunto de tirantes pré- instalado 10, a primeira extremidade 62 da dianteira do elemento.
[0045] O tambor 36 é então parcialmente recebido na passagem cilíndrica 65 a partir da primeira extremidade 62 e engatado com o elemento de acoplamento 58 dentro da passagem. O engate é obtido torcendo o elemento de acoplamento em relação ao cilindro para receber a formação de baioneta 74 do tambor dentro da formação de bloqueio 72.
[0046] Bloqueado dentro da passagem, o tambor é posicionado de modo que cada um dos canos de graute 48 esteja em alinhamento plano com o canal de distribuição circular 68. As formações vedantes opostas 80 no canal vedam o engate de acoplamento dos canos de graute com o canal de distribuição.
[0047] O graute agora pode ser bombeado através da mangueira de entrega de graute para entrega para a porta de entrada 70, através do orifício lateral 69 e dentro do canal de distribuição de graute 68. No canal, o graute é distribuído circunferencialmente em torno do tambor para entrar no furo central 46 através de cada uma da pluralidade de canos de graute 48. A saída de graute a partir dos pontos de contato do tambor com o elemento de acoplamento 58 é impedida pelas formações de vedação 80 que intercalam o canal.
[0048] Fluindo a partir dos canos de graute 48, o graute passa por uma vedação de banda 84 que é obrigada a se afastar de uma saída de cada um dos canos de graute para permitir que o graute flua para um interior da manga 24 através do furo 46. Dentro da manga, em torno do tirante 12, o graute percola para cima até atingir a primeira extremidade 24 da manga, altura em que o graute cai em cascata para o espaço anular entre a manga e as paredes do furo da rocha.
[0049] O graute é impedido de fluir de volta para os canos de graute 48 pela vedação de banda 84 que é forçada de volta contra as saídas dos canos de graute.
[0050] Assim, com o grauteamento do conjunto de tirantes 10, o tirante 12 é grauteado dentro da manga 24 que, por sua vez, é grauteada dentro do orifício de rocha.
[0051] As Figuras 7 e 8 ilustram uma segunda modalidade da invenção. Ao descrever esta modalidade, as características semelhantes possuem designações semelhantes e a descrição será limitada à forma como essa modalidade difere da primeira modalidade.
[0052] Essencialmente, o conjunto de tirantes 10A difere do conjunto de tirantes 10 da maneira em que o elemento de acoplamento 58 é engatado com o tambor 36.
[0053] O cano 36 inclui um par de baionetas 74 (veja a Figura 7A) que se prolonga lateralmente a partir de uma superfície externa do tambor em lados diametralmente opostos em direção à extremidade convexa 42.
[0054] Essas baionetas 74 engatam com ranhuras complementares 72, formadas em uma parede na primeira extremidade 62 do corpo do elemento de acoplamento.
[0055] Outra diferença é que o elemento de acoplamento 58 da modalidade não inclui um anel de espaçamento 82. Em vez disso, as formações vedantes 80 estão espaçadas dentro do canal de distribuição 68 sendo parcialmente mantidas dentro das formações rebaixadas 90 (ver Figura 8B) em uma parede do canal.
[0056] A Figura 9 ilustra uma variante nas modalidades da invenção em que o conjunto de tirantes (10 e 10A) é provido com um espaçador tubular 55 feito de um material plástico adequado. O espaçador 55 proporciona um espaço de deslocamento adequado (designado 92 nas Figuras 9A e 9C) equivalente à distância de deslocamento longitudinal (também designada 92 na Figura 9C) que é necessário para o tirante 12 relativamente à manga 24, uma vez que o tirante está no orifício da rocha, para mover a âncora mecânica 22 a partir dos limites da manga de modo que ela possa se expandir radialmente para o engate de atrito com as paredes do orifício da rocha.
[0057] Uma vez instalada, uma outra força dirigida para dentro sobre o tirante 14, por exemplo, a máquina de instalação (não mostrada) será absorvida pela manga 55 que eventualmente entrará em colapso ou quebrará em um ponto de carga pré-definido. Isso é ilustrado na Figura 9C.
[0058] Com o movimento longitudinal relativo do tirante 14 relativamente à manga 24 já não impedido pelo espaçador colapsado ou movido 55, o parafuso se move relativamente para dentro em relação à manga e, ao fazê-lo, a âncora mecânica aninhada 22 é empurrada a partir dos limites da manga. Não confinada, a âncora mecânica se expande radialmente sob a ação enviesante da mola.
[0059] O espaçador tubular 55 é pré-instalado para proporcionar uma unidade completa do conjunto (10 e 10A) e é intercalado entre a extremidade posterior 44 do tambor 36 e a porca 50.
[0060] A capacidade de carga estática de um parafuso típico, sem uma manga, é, no máximo, de cerca de 21 toneladas. A curva de deformação de carga que é plotada a partir de um teste de tração usado para determinar a carga segue um perfil de curva específico que é antecipado no teste de tração de aço. Ver figura 10.
[0061] O que o depositante descobriu surpreendentemente ao fazer outros ensaios no conjunto de tirantes 10 da invenção foi que a capacidade de carga estática aumentou cerca de 30% e que o perfil do gráfico tensão-deformação também mudou para um perfil bastante quadrado que não é diferente do gráfico de rendimento padrão para o aço padrão.
[0062] O que isso significa, essencialmente, é que com a utilização do conjunto de tirantes 10 de acordo com qualquer das modalidades, existe um aumento na absorção de energia global quando comparado com um tirante padrão. Uma explicação poderia ser que o tirante quebrou, mas a manga não falhou no mesmo ponto e, possivelmente, a manga lentamente puxou a partir do graute, explicando assim a seção de perfil irregular na Figura 11. A seção de perfil irregular prolonga a capacidade de deslocamento do conjunto 10 da invenção bem além dos tirantes convencionais.

Claims (12)

1. Conjunto de tirantes caracterizado por incluir um tirante com um corpo alongado que se prolonga entre uma extremidade distal e uma extremidade proximal, uma manga tubular que se prolonga longitudinalmente entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, sobre o tirante de modo que as extremidades proximal e distal do parafuso se projetam a partir da primeira e segunda extremidades, respectivamente, da manga, um tambor de carga que possui um furo no meio para engatar o tirante entre a primeira extremidade da manga e a extremidade proximal do parafuso, cujo tambor está adaptado em uma extremidade dianteira para engatar com a primeira extremidade da manga em contato vedante, e cujo tambor tem pelo menos um cano de graute entre uma superfície exterior do tambor e do furo, que pelo menos um cano define uma parte de uma passagem de graute que comunica a superfície externa do tambor com um interior da manga quando o tambor está engatado com a manga, uma vedação que veda a passagem de graute para escoar o graute, mas acomoda a entrada de graute a partir de uma fonte, um espaçador tubular sobre o tirante entre a primeira extremidade da manga e a extremidade dianteira do tambor ou entre a extremidade traseira do tambor e os meios de tensionamento, em que o espaçador tubular é feito de um material plástico adequado que se deforma ou quebra quando uma força de compressão é aplicada a ele para colapsar ou romper a partir do tirante, permitindo que o tirante se mova em direção longitudinal relativamente à manga entre uma primeira posição e uma segunda posição, e uma âncora mecânica engatada com o tirante sobre ou em direção a extremidade distal, em que a âncora mecânica está pelo menos parcialmente recebida dentro da manga em uma configuração não expandida quando o tirante está na primeira posição e, em que a âncora mecânica se move a partir da manga para uma configuração expandida quando o tirante está na segunda posição.
2. Conjunto de tirantes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a manga possuir uma seção de extremidade alargada que se abre para a primeira extremidade.
3. Conjunto de tirantes, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o tambor de carga compreender um corpo sólido de um material de metal adequado que tem uma extremidade dianteira convexa ou cônica e uma extremidade traseira oposta.
4. Conjunto de tirantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado por o cilindro possuir uma pluralidade de canos de graute.
5. Conjunto de tirantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por o conjunto incluir um meio de tensionamento entre a extremidade proximal do parafuso e a extremidade traseira do tambor.
6. Conjunto de tirantes, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o meio de tensionamento ser uma porca roscada sobre o parafuso.
7. Conjunto de tirantes, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por incluir um elemento de acoplamento de entrega de graute que possuir um corpo com uma primeira extremidade de elemento e uma segunda extremidade de elemento e uma passagem entre as extremidades, um canal de distribuição circular em uma parede da passagem e uma porta de entrada de graute em um lado do elemento que comunica um exterior do elemento com o canal, em que a passagem está adaptada para pelo menos parcialmente receber o tambor da primeira extremidade do elemento e engatar com o tambor em uma posição em que a pelo menos um cano de graute do tambor se acopla de forma vedante com o canal.
8. Conjunto de tirantes, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por elemento de acoplamento engatar com o tambor de uma maneira de encaixe giratório.
9. Conjunto de tirantes, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o tambor ou o elemento de acoplamento possuir uma pluralidade de projeções do tipo baioneta que encaixam com ranhuras ou recessos complementares no elemento de acoplamento ou no tambor, respectivamente.
10. Método para ancorar um tirante dentro de um orifício de rocha, caracterizado pelo tirante incluir uma manga externa que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade que se abre para um funil, um corpo de parafuso alongado que se prolonga entre uma extremidade distal e uma extremidade proximal que localiza dentro da manga e a seção de extremidade distal e uma seção de extremidade proximal que se estendem para além da primeira extremidade e a segunda extremidade da manga como uma seção de extremidade distal e uma extremidade proximal, respectivamente, a seção de extremidade distal do corpo de parafuso carregando parcialmente uma âncora mecânica que é pelo menos parcialmente mantida dentro da manga em uma posição fechada e a seção de extremidade proximal do corpo de parafuso sendo, pelo menos parcialmente, roscada, uma placa frontal localizada sobre a manga, um tambor nas roscas da seção de extremidade proximal e uma porca nas roscas entre o tambor e a extremidade proximal, o método incluindo as etapas de pré- espaçamento do tambor do funil ou a porca a partir do tambor, inserindo o tirante em um orifício de rocha pré-perfurado, revestindo a extremidade distal, até que a placa frontal seja intercalada entre uma parede de rocha e uma superfície externa do funil e empurrando o corpo do parafuso para dentro do orifício da rocha para fechar o pré-espaçamento, permitindo que o parafuso de rocha se mova relativamente à manga para conduzir a âncora mecânica desde a primeira extremidade da manga e em uma posição aberta radialmente expansiva na qual a âncora mecânica se encaixa de maneira resistiva nas paredes do orifício da rocha, e acoplar um dispositivo de acoplamento no tambor e bombear um material de graute a partir de uma fonte através do dispositivo de acoplamento, através de pelo menos um canal proporcionado em uma parede lateral do tambor, em um espaço entre a manga e o corpo do parafuso e dentro de um espaço anular entre a manga e as paredes do orifício da rocha.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o tirante incluir uma manga tubular que se localiza no corpo do parafuso, entre o funil e o tambor ou tambor e porca.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a manga tubular ser feita de um material plástico adequado que se deforma ou quebra quando uma força que empurra o parafuso para dentro do orifício atinge um nível predeterminado.
BR112017026310-6A 2015-06-23 2016-06-23 Sistema de entrega de graute BR112017026310B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA2015/04498 2015-06-23
ZA201504498 2015-06-23
PCT/ZA2016/000017 WO2016210456A2 (en) 2015-06-23 2016-06-23 Grout delivery system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112017026310A2 BR112017026310A2 (pt) 2018-09-04
BR112017026310B1 true BR112017026310B1 (pt) 2022-08-09

Family

ID=57586503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112017026310-6A BR112017026310B1 (pt) 2015-06-23 2016-06-23 Sistema de entrega de graute

Country Status (11)

Country Link
US (2) US10344593B2 (pt)
EP (1) EP3314091B1 (pt)
AU (2) AU2016283424B2 (pt)
BR (1) BR112017026310B1 (pt)
CA (1) CA2986639A1 (pt)
CL (1) CL2017003148A1 (pt)
ES (1) ES2794635T3 (pt)
MX (1) MX2017016852A (pt)
PE (1) PE20180168A1 (pt)
PT (1) PT3314091T (pt)
WO (1) WO2016210456A2 (pt)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3113161C (en) 2016-09-02 2024-02-20 J-Lok Co. Pumpable resin system
US11215053B2 (en) 2017-09-07 2022-01-04 Ncm Innovations (Pty) Ltd Adapted grout delivery sleeve
SE541304C2 (sv) * 2017-10-27 2019-06-25 Epiroc Rock Drills Ab Förfarande och system för att säkerställa kvaliteten på en flerkomponentsblandning för bergförstärkning
IT201800002456A1 (it) * 2018-02-07 2019-08-07 Thur Srl Elemento allungato di collegamento per ancoraggi e procedimento per la realizzazione e la posa in opera di un elemento allungato di collegamento per ancoraggi.
CN108222990B (zh) * 2018-03-23 2023-12-08 东北大学 一种m型释能锚杆
EP3546698A1 (en) * 2018-03-27 2019-10-02 NCM Innovations (pty) Ltd Groutable rock anchor assembly
CN109339837B (zh) * 2018-11-28 2020-03-06 华北科技学院 一种大断面快速掘进巷道用锚杆支护装置
CN109595019A (zh) * 2019-01-24 2019-04-09 河南理工大学 一种高压注浆与锚固一体化的锚杆及其使用方法
MX2021009778A (es) * 2019-02-13 2021-10-26 Fci Holdings Delaware Inc Plataforma rodante de inyeccion de resina.
WO2020198762A1 (en) 2019-03-27 2020-10-01 Ncm Innovations (Pty) Ltd Cable anchor with swaged connector element
US11661847B2 (en) 2019-11-22 2023-05-30 Innovative Mining Products (Pty) Ltd Resin-grouted rock bolt assembly with an adapted sealing bush
US11674390B2 (en) * 2019-11-22 2023-06-13 Innovative Mining Products (Pty) Ltd Resin-grouted rock bolt assembly with an adapted sealing bush
CN111379581B (zh) * 2020-03-24 2021-08-31 淮南东华欧科矿山支护设备有限责任公司 一种深部巷道预应力全锚支护施工设备及其施工方法
CA3171673A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-07 Innovative Mining Products (Pty) Ltd Adhesively anchored rock bolt assembly
CN118030089A (zh) * 2024-04-09 2024-05-14 中铁七局集团广州工程有限公司 一种隧道注浆导管

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1539433A (en) * 1976-08-06 1979-01-31 Ici Ltd Rock reinforcement
US4334805A (en) * 1980-09-22 1982-06-15 Roof Control, Inc. Roof bolt and cradle arrangement
CA1239026A (en) * 1985-05-31 1988-07-12 Allan Pearson Method and apparatus for anchoring rock bolts and cables
DE4112096C1 (pt) * 1991-04-12 1992-11-26 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen, De
US5378087A (en) * 1991-09-25 1995-01-03 Locotos; Frank M. Mine roof support apparatus and method
GB2262970B (en) * 1991-12-19 1995-02-15 Bridon Plc Flexible roof bolt
CA2087923A1 (en) * 1992-01-23 1993-07-24 Johannes Jacobus Gouws Method of filling a borehole
NO176069C (no) * 1992-09-09 1999-06-25 Irsta Stolindustri As Anordning for forankring og gysing av bergbolt
CA2300742C (en) * 2000-03-15 2004-04-27 Mine Design Technologies Inc. Cable bolt with a yielding fixture and method of forming the same
US6402433B1 (en) * 2000-07-25 2002-06-11 H. Doug Gillespie Tensionable mine roof bolt
AUPS310702A0 (en) * 2002-06-21 2002-07-11 Industrial Rollformers Pty Limited Rock bolting system
DE60335638D1 (de) * 2002-08-02 2011-02-17 Dywidag Systems Internat Pty Ltd Vorrichtung zum nachverpressen von gebirgsankern
US20050158127A1 (en) * 2004-01-21 2005-07-21 Fergusson Jeffrey R. Yielding strata bolt
CA2889347C (en) * 2007-02-28 2016-08-09 Peter H. Craig Improved cable bolt
JP5389171B2 (ja) * 2008-08-11 2014-01-15 サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション アールエスエー プロプライアタリー リミテッド ロックアンカーケーブル
AU2009202836A1 (en) * 2008-09-18 2010-04-08 Peter Andrew Gray An injection, sealing, valving and passageway system
CA2742253C (en) * 2008-11-24 2016-01-12 Fci Holdings Delaware, Inc. Sheathed cable
WO2010104460A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Sandvik Intellectual Property Ab Friction bolt
CA2757519C (en) * 2009-04-03 2016-04-12 Aveng (Africa) Limited A grout delivery system for a rock bolt
JP2011029910A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Seiko Instruments Inc 圧電振動子、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器および電波時計
US8277149B2 (en) * 2010-08-04 2012-10-02 Fci Holdings Delaware, Inc. Tensionable cable bolt with crimped shaft
CL2011000042A1 (es) * 2011-01-07 2011-06-17 Sistema de fortificacion que comprende una barra helicoidal estandar, una cabeza de expansion adaptada a la rosca de la barra, un elemento de material plastico, un tubo de plastico corrugado, una placa de fortificacion estandar y una tuerca de fortificacion roscada segun el perno helicoidal que utiliza.
FI124908B (fi) * 2011-02-24 2015-03-13 Suomen Metallityö Oy Kallioankkuri
US8926230B2 (en) * 2012-10-11 2015-01-06 Minova Usa, Inc. Tension cable bolt
FI125339B (fi) * 2012-12-10 2015-08-31 Suomen Metallityö Oy Kallioankkuripultti

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016210456A3 (en) 2017-08-31
WO2016210456A2 (en) 2016-12-29
CL2017003148A1 (es) 2018-04-06
WO2016210456A9 (en) 2018-02-01
PT3314091T (pt) 2020-06-02
AU2016283424A1 (en) 2017-11-30
AU2018202154A1 (en) 2019-10-17
MX2017016852A (es) 2018-09-06
CA2986639A1 (en) 2016-12-29
PE20180168A1 (es) 2018-01-22
EP3314091B1 (en) 2020-04-29
US10344593B2 (en) 2019-07-09
EP3314091A2 (en) 2018-05-02
US20190100998A1 (en) 2019-04-04
WO2016210456A8 (en) 2017-08-10
BR112017026310A2 (pt) 2018-09-04
US20180291737A1 (en) 2018-10-11
ES2794635T3 (es) 2020-11-18
AU2016283424B2 (en) 2020-12-03
US10465515B2 (en) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112017026310B1 (pt) Sistema de entrega de graute
ES2798073T3 (es) Perno de fricción
KR100972357B1 (ko) 확장가능한 튜브형 락 볼트
BR122022009865B1 (pt) Tubo de metal expansível em fundo de poço, barreira anular, completação de fundo de poço, e método de expansão de vedação
CN106089273A (zh) 一种用于深部分区破裂巷道支护的多点让压注浆锚杆
CN109736864A (zh) 一种矿用液压恒阻变形自动泄压锚杆及其工作方法
WO2014028973A1 (en) A packing plug
KR20100046796A (ko) 지압형 앵커 및 그 시공방법
AU2022204855A1 (en) A Point Anchoring Device
CN205876365U (zh) 一种用于深部分区破裂巷道支护的多点让压注浆锚杆
RU2564321C1 (ru) Способ разобщения горизонтальной скважины на отдельные участки
CN113294189B (zh) 一种注浆锚杆
EP3546698A1 (en) Groutable rock anchor assembly
BR132018006234E2 (pt) Sistema de entrega de graute
CA2999569A1 (en) Groutable rock anchor assembly
KR101738126B1 (ko) 강관 마이크로 파일을 이용한 기초공법
CN216043758U (zh) 一种用于隧道狭小空间的自密封式径向注浆装置
RU2582613C1 (ru) Пакер с расширяемым патрубком для разобщения и герметизации эксплуатационной колонны
KR101896628B1 (ko) 소구경 파일 조립체 및 이를 이용한 소구경 파일 시공방법
KR101016698B1 (ko) 튜브식 어스앵커
AU2012203548A1 (en) Plug Device and Method
KR20220051321A (ko) 지반 정착장치
KR20220067800A (ko) 이탈방지부를 구비한 락볼트
US20170107816A1 (en) Cable bolt
KR101334288B1 (ko) 복수관체일체형 직천공시공장치 및 이를 이용한 직천공 터널구조물 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 23/06/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: EPIROC DRILLING TOOLS AKTIEBOLAG (SE)