BR112018077409B1 - Parafuso de mina - Google Patents

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Abstract

Um parafuso para mineração inclui um corpo alongado tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade posicionada oposta a primeira extremidade, com o corpo alongado tendo uma primeira seção rosqueada, uma segunda seção rosqueada, e uma seção não rosqueada posicionada entre a primeira seção rosqueada e a segunda seção rosqueada. A seção não rosqueada é configurada para ceder sob carga quando o parafuso para mineração é instalado com argamassa em um furo.

Description

Referência cruzada a pedidos de patente correlacionados
[001] Este pedido de patente reivindica a prioridade do pedido de patente norte-americana provisório No. 62/361,241 depositado em 12 de julho de 2016, e do pedido de patente norte-americana provisório No. 15/645,312 depositado em 10 de julho de 2017, todos os conteúdos dos quais são aqui incorporados por referência. Antecedentes da Invenção Campo da Invenção
[002] A presente invenção refere-se a um parafuso para teto de mina e, mais particularmente, a um parafuso atuante para teto de mina.
Descrição da Técnica Correlacionada
[003] Os tetos de uma mina são convencionalmente suportado pelo tensionamento do teto com parafusos de aço de 4 a 6 pés de comprimento inseridos em furos perfurados no teto da mina que reforçam a formação rochosa não suportada acima do teto da mina. A extremidade do parafuso para teto de mina pode ser ancorada mecanicamente a formação rochosa por intermédio do engate de um conjunto de expansão sobre a extremidade do parafuso para teto de mina com a formação rochosa. Alternativamente, o parafuso para teto de mina pode ser adesivamente ligado a formação rochosa com um material de ligação de resina ou uma argamassa inserida ou bombeada no furo. Uma combinação de ancoragem mecânica e ligação de resina também podem ser empregadas por intermédio do uso de um conjunto de expansão e de ligação de resina ou material de argamassa.
[004] Um parafuso para teto de mina mecanicamente ancorado tipicamente inclui um conjunto de expansão rosqueado por sobre a extremidade do eixo de parafuso e uma cabeça de acionamento para rotar o parafuso. Uma placa de teto de mina é posicionada entre a cabeça de acionamento e a superfície de teto de mina. O conjunto de expansão geralmente inclui um escudo multi-pontual suportado por intermédio de um anel rosqueado e um plugue rosqueado por sobre a extremidade do parafuso. Quando as pontas do escudo engatam com a rocha ao redor de um furo, e o parafuso é rotado acerca do seu eixo longitudinal, o plugue é rosqueado em um sentido para baixo sobre o eixo para expandir o escudo em um engate apertado com a rocha desta forma posicionando o parafuso em tensão entre o conjunto de expansão e a superfície do teto de mina.
[005] Quando o material de ligação de resina é usado, o mesmo penetra a formação rochosa ao redor para unir o estrato rochoso e para firmemente segurar o parafuso de teto no interior do furo. A resina é tipicamente inserida no furo de teto de mina na forma de um cartucho com dois componentes plásticos tendo um componente contendo uma composição d resina curável e outro componente contendo um agente de cura (catalisador). O cartucho de resina de dois componentes é inserido na extremidade cega do furo e o parafuso para teto de mina é inserido no furo de tal maneira que a extremidade do parafuso para teto de mina rompe o cartucho de resina com dois componentes. Quando da rotação do parafuso para teto de mina acerca do seu eixo longitudinal, os compartimentos no interior do cartucho de resina são desfiados e os componentes são misturados. A mistura de resina enche a área anular entre a parede do furo e o eixo do parafuso para teto de mina. A resina misturada cura e liga o parafuso para teto de mina a rocha ao seu redor. Alternativamente, o parafuso para teto de mina pode ser posicionado com argamassa no interior do furo por intermédio da injeção ou bombeamento de argamassa através do parafuso para teto de mina ou através de um tubo separado no furo. A argamassa pode ser uma argamassa de cimento e/ou uma argamassa de resina de poliuretano.
[006] Com certas condições nas minas, particularmente aquelas encontradas em minas de rochas rígidas, a formação rochosa nas costelas e acima do teto de mina são suscetíveis a movimentos ou explosões rochosas como um resultado de atividades sísmicas induzidas na mina, à escavação de rocha perimetral, pequenos terremotos, etc. Sob uma carga dinâmica causada por intermédio de explosões rochosas, parafusos para teto de mina podem ser vulneráveis no que diz respeito a falhas. Vários parafusos para teto de mina foram desenhados com um esforço de melhorar a resistência no que diz respeito a explosões rochosas. Em particular, parafusos para teto de mina foram desenhados para a produção para permitir com que o parafuso absorva alguma parte da carga dinâmica causada por intermédio de uma explosão rochosa.
Sumário da Invenção
[007] Em uma realização, um parafuso para mineração inclui um corpo alongado tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade posicionada oposta a primeira extremidade, com o corpo alongado tendo uma primeira seção rosqueada, uma segunda seção rosqueada, e uma seção lisa, não rosqueada posicionada entre a primeira seção rosqueada e a segunda seção rosqueada. A seção não rosqueada é configurada para ceder sob carga quando o parafuso para mineração é instalado com argamassa em um furo.
[008] O corpo alongado pode ser uma barra oca definindo uma passagem central ou uma barra tendo um núcleo sólido. A primeira seção rosqueada e a segunda seção rosqueada podem ser na forma de rosca grossas. A forma de rosca grossa pode ser um rosqueado Acme. A seção não rosqueada pode ser mais dúctil e produzível/atuante do que a primeira e segunda seção rosqueadas do corpo alongado. O corpo alongado pode ser fabricado a partir de um aço leve com a primeira e segunda seção rosqueadas sendo tratada a calor de tal maneira que a primeira e segunda seção rosqueadas sejam menos dúctil do que a seção não rosqueada. O corpo alongado pode ser fabricado a partir de aço com a seção não rosqueada sendo recozida.
[009] O parafuso para mineração pode adicionalmente incluir uma broca de perfuração posicionada na primeira extremidade do corpo alongado. A primeira seção rosqueada pode se estender a partir da primeira extremidade do corpo alongado até uma posição intermediária a primeira e a segunda extremidade do corpo alongado, e a segunda seção rosqueada podem se estender a partir da segunda extremidade do corpo alongado até uma posição intermediária a primeira e a segunda extremidade do corpo alongado.
[010] Em um aspecto adicional, um parafuso para mineração inclui um corpo alongado tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade posicionada oposta a primeira extremidade, como o corpo alongado tendo uma pluralidade de seções rosqueadas e uma pluralidade de seções não rosqueadas. Cada uma das seções não rosqueadas é posicionada entre respectivas seções rosqueadas. As seções não rosqueadas são configuradas para produzir/atuar sob carga quando o parafuso para mineração é instalado com argamassa em um furo.
[011] A primeira extremidade do corpo alongado pode ter uma ponta pontiaguda configurada para perfurar um cartucho de resina.
[012] Em um aspecto adicional, um método para a fabricação de um parafuso para mineração inclui aparafusar uma primeira e uma segunda seção de um corpo alongado com uma seção não rosqueada posicionada entre a primeira seção e a segunda seção, e tratar a calor o corpo alongado de tal maneira que a seção não rosqueada seja mais dúctil e produzível/atuante do que a primeira seção e a segunda seção.
[013] O tratamento térmico pode incluir o recozimento da seção não rosqueada. O tratamento térmico pode incluir tratar a calor a primeira seção e a segunda seção de tal maneira que a primeira seção e a segunda seção sejam menos dúctil do que a seção não rosqueada. O corpo alongado pode ser uma barra de metal oca definindo uma passagem central. A primeira seção e a segunda seção do corpo alongado podem ser rosqueadas com uma forma de rosca grosseira.
[014] Em outro aspecto, um método para a instalação de um parafuso para mineração inclui a inserção de um parafuso para mineração em um furo, com o parafuso para mineração compreendendo um corpo alongado tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade posicionada oposta a primeira extremidade. O corpo alongado tendo uma primeira seção rosqueada, uma segunda seção rosqueada, e uma seção não rosqueada posicionada entre a primeira seção rosqueada e a segunda seção rosqueada. O corpo alongado é uma barra oca definindo uma passagem centra. O método adicionalmente inclui rebocar o parafuso para mineração de tal maneira que a argamassa é posicionada no interior da passagem central do corpo alongado e entre o corpo alongado e o estrato rochoso definindo o furo.
[015] A primeira seção rosqueada e a segunda seção rosqueada podem ser grosseiras e configuradas para engatar e ligar com a argamassa, e a seção não rosqueada pode ser lisa e configurada para desligar a partir da argamassa quando o parafuso para teto de mina é posicionada sob carga.
Breve Descrição dos Desenhos
[016] A Figura 1 é uma vista frontal de um parafuso para mineração de acordo com um aspecto da presente invenção;
[017] a Figura 2 é uma vista de seccional cruzada ao longo da linha 2-2 mostrada na Figura 1;
[018] a Figura 3 é uma vista parcial frontal de um parafuso para mineração de acordo com um aspecto adicional da presente invenção;
[019] a Figura 4 é uma vista em perspectiva de um parafuso para mineração de acordo com outro aspecto da presente invenção;
[020] a Figura 5 é uma vista frontal do parafuso para mineração da Figura 4;
[021] a Figura 6 é uma vista frontal do parafuso para mineração da Figura 1, mostrando a mina aparafusada instalada em um furo;
[022] a Figura 7 é uma vista frontal de um parafuso para mineração de acordo com ainda outro aspect da presente invenção;
[023] a Figura 8 é uma vista em perspective ampliada de uma seção rosqueada do parafuso para mineração da Figura 7;
[024] a Figura 9 é uma vista frontal de um parafuso para mineração de acordo com um aspecto adicional da presente invenção; e
[025] a Figura 10 é uma vista seccional cruzada parcial do parafuso para mineração da Figura 9.
Descrição Detalhada da Realização Preferida
[026] A presente invenção será agora descrita com referência as figuras anexas. Para os propósitos de descrição, daqui por diante os termos “superior”, “inferior”, “direito/a”, “esquerdo/a”, “vertical”, “horizontal”, “de cima”, “de baixo”, e os derivativos dos mesmos deverão ser relacionados à invenção conforme é orientado nas figuras dos desenhos. Todavia, deve ser aqui subentendido que a invenção pode assumir uma variedade de variações e seqüências de etapas, exceto onde expressamente especificado o contrário. Deve ser aqui subentendido que o aparelho específico ilustrado nas figuras anexadas e descrito na seguinte especificação é simplesmente uma realização exemplar da presente invenção. Assim sendo, as dimensões específicas e outras características físicas relacionadas as realizações aqui descritas não devem ser consideradas como algo limitante.
[027] Com referência as Figuras 1-2, um parafuso para mineração 10, de acordo com um aspecto da presente invenção, inclui um corpo alongado 12 tendo uma primeira extremidade 14 e uma segunda extremidade 16 posicionada oposta a primeira extremidade 14. O corpo alongado 12 é uma barra de metal oca que define uma passagem central 18, embora outros corpos alongados adequados possam ser utilizados. Em outro aspecto, um corpo alongado 12 pode ser uma barra sólida sem a passagem central 18. O corpo alongado 12 tem uma primeira seção rosqueada 20, uma segunda seção rosqueada 22, e uma seção não rosqueada 24 posicionada entre a primeira seção rosqueada 20 e a segunda seção rosqueada 22. A primeira seção rosqueada 20 e a segunda seção rosqueada 22 são grosseiras e configuradas para engatar e ligar com argamassa quando o parafuso para mineração 10 é instalado em um furo. A seção não rosqueada 24 é uma porção lisa do corpo alongado 12 e é configurada para desligar a partir da argamassa quando o parafuso para mineração 10 é instalado no furo. A seção não rosqueada 24 pé configurada para produzir/atuar quando o parafuso para mineração 10 é posicionado sob carga, tal como uma carga dinâmica ou uma carga estática. A primeira seção rosqueada 20 e a segunda seção rosqueada 22 podem ser formadas com rosqueados acme, embora outras formas de rosqueado possam ser utilizadas. Em particular, a primeira seção rosqueada 20 e a segunda seção rosqueada 22 podem ser rosqueados grosseiros tendo qualquer forma de rosqueado adequada configuradas para engatar com argamassa quando da instalação do parafuso para mineração 10 de tal maneira que a seção rosqueada 20 e a seção rosqueada 22 ancorem o parafuso para mineração 10 no interior de um furo. A seção rosqueada 20 e a seção rosqueada 22 podem ser uma forma de rosqueado Unified Coarse (UNC) nos termos da Unified Thread Standard (UTS) conforme é definido por intermédio da ASME/ANSI B1.1-2003 Unified Inch Screw Threaded (UN & UNR Thread Form). A seção não rosqueada 24 pode ser tratada a calor de tal maneira que a seção não rosqueada 24 seja mais dúctil e produzível/atuante do que a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22. O tratamento térmico da seção não rosqueada 24 pode ser proporcionado por intermédio de um aparelho de aquecimento de indução (não mostrado) durante a fabricação do parafuso para mineração 10. Mais especificamente, a seção não rosqueada 24 pode ser recozida de tal maneira que a seção não rosqueada seja mais dúctil e produzível/atuante do que a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22, embora alternativas possam ser utilizadas conforme é aqui abaixo discutido. A seção não rosqueada 24 pode ser proporcionada com um agente de desligamento para auxiliar ainda mais no desligamento a partir da argamassa para proporcionar produção/atuação durante a carga do parafuso para mineração 10.
[028] A primeira seção rosqueada 20 se estende a partir da primeira extremidade 14 do corpo alongado 12 até uma posição intermediária a primeira e segunda extremidade 14, 16 do corpo alongado 12. A segunda seção rosqueada 22 se estende a partir da segunda extremidade 16 do corpo alongado 12 até uma posição intermediária a primeira e segunda extremidade 14, 16 do corpo alongado 12. A primeira seção rosqueada 20 é mais comprida do que a segunda seção rosqueada 22, embora outras configurações adequadas possam ser utilizadas. Em um aspecto, o membro alongado 12 tem 102 polegadas de comprimento com uma primeira seção rosqueada 20 medindo 39 polegadas, uma seção não rosqueada 24 medindo 39 polegadas, e uma segunda seção rosqueada 22 medindo 24 polegadas. O corpo alongado 12 pode ter uma potência produzível/atuante mínimade cerca de 47 kips, uma potência elástica de cerca de 58 kips, e um alongamento nominal de cerca de 15%, embora outras propriedades adequadas possam ser selecionadas.
[029] Em um aspecto, o parafuso para mineração 10 é fabricado por intermédio de aparafusar uma barra oca para proporcionar a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22 ao passo que deixando uma porção da barra oca não sendo rosqueada para formar a seção não rosqueada 24. A seção não rosqueada 24 do corpo alongado 12 é então tratada a calor de tal maneira que a seção não rosqueada 24 seja mais dúctil e produzível/atuante do que a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22. A seção não rosqueada 24 pode ser tratada a calor através de calor indutivo com o aparelho de calor indutivo suficientemente espaçado a partir da primeira e da segunda seção rosqueada 20, 22 para assegurar as propriedades da primeira e da segunda seção rosqueada 20, 22 sejam substancialmente imutáveis por intermédio do tratamento térmico.
[030] Com referência a Figura 3, o parafuso para mineração 10 pode adicionalmente incluir uma broca de perfuração 28 presa a primeira extremidade 14 do corpo alongado 12. Com a broca de perfuração 28 fixada, o parafuso para mineração 10 forma um parafuso de auto perfuração para permitir um furo ser perfurado usando o parafuso para mineração 10 com o parafuso para mineração 10 sendo subseqüentemente rebocado no interior do furo.
[031] Com referência as Figuras 4 e 5, um parafuso para mineração 100 de acordo com um aspecto adicional da presente invenção é aqui mostrado. O parafuso para mineração 100 é similar ao parafuso para mineração 10 mostrado nas Figuras 1-3 aqui acima discutido. Todavia, o parafuso para mineração 100 inclui uma pluralidade de seções rosqueadas 104 e seções não rosqueadas 106. Uma primeira extremidade 108 do parafuso para mineração 100 pode incluir uma ponta pontiaguda 110 configurada para perfurar um cartucho de resina. As seções rosqueadas 104 podem medir 6 - 12 polegadas e as seções não rosqueadas 106 podem medir 12 - 16 polegadas. As seções rosqueadas 104 são configuradas para misturar a resina e ancorar o parafuso para mineração 100 no interior de um furo ao passo que as seções não rosqueadas 106 são configuradas para produzir/atuar quando o parafuso para mineração 100 é instalado no interior de um furo e sujeito a carga, tal como carga dinâmica. Para as condições de carga dinâmica, a razão de comprimento entre as seções rosqueadas 104 e as seções não rosqueadas 106 pode medir 6 - 18 polegadas. Para as condições de carga estática, tipicamente, encontradas durante a mineração de rocha macia, a razão de comprimento entre as seções rosqueadas 104 e as seções não rosqueadas 106 pode medir 10 - 14 polegadas.
[032] Com referência a Figura 6, os parafusos de mina 10, 100 mostrados nas Figuras 1 - 6 podem ser instalados por intermédio da inserção do parafuso para mineração 10, 100 em um furo 120 perfurado no estrato rochoso 122. Conforme é aqui acima discutido em conexão com a Figura 3, o furo 120 pode ser perfurado com o parafuso para teto de mina 10 propriamente dito ou com um aço de perfuração separado. Os parafusos de mina 10, 100 são então rebocados usando uma argamassa de cimento ou uma argamassa de resina de poliuretano 124, embora outras argamassas adequadas possam ser utilizadas. A argamassa 124 pode ser injetada ou bombeada através da passagem central 18 do corpo alongado 12. Alternativamente, os parafusos de mina 10, 100 podem ser rebocados usando um cartucho de resina com duas partes (não mostrado) que é inserido no furo 120 antes da inserção do parafuso para mineração 10, 100 com o parafuso para mineração 10, 100 rompendo o cartucho e misturando o seu conteúdo. A argamassa 124 é posicionada no interior da passagem central 18 do corpo alongado 12 do parafuso para mineração 10, 100 e entre o corpo alongado 12 e o estrato rochoso 122 definindo o furo 120 para proporcionar uma proteção contra corrosão para o parafuso para mineração 10, 100. Se os parafusos de mina 10, 100 utilizam um corpo alongado 12 tendo um núcleo sólido (pode ser enrolados a salto), os parafusos de mina 10, 100 podem ser pós-rebocados depois da instalação ao redor do lado de fora dos parafusos de mina 10, 100.
[033] Com referência as Figuras 7 e 8, um parafuso para mineração 130 de acordo com um aspecto adicional da presente é aqui mostrado. O parafuso para mineração 130 é similar ao parafuso para mineração 10 mostrado nas Figuras 1 e 2 e aqui acima discutido. Todavia, a primeira e a segunda seção rosqueada 20,22 são formadas a partir de seções de tubulação separadas que é, cada uma delas, soldada a uma seção de tubulação separada que define a seção não rosqueada 24. Mais especificamente, a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22 podem ser formadas a partir de tubos de aço R32 tendo uma potência elástica de 65,000 lbf e um alongamento de 10% que são cada um deles soldados a seção não rosqueada 24 feitos a partir de uma seção de tubulação de aço com alto alongamento tendo uma potência elástica de 55,000 lbf e um alongamento de 20% embora outros materiais adequados possam ser utilizados. A primeira seção rosqueada 20 e a seção não rosqueada 24 podem medir, cada uma delas, 39 polegadas e a segunda seção rosqueada 22 pode medir 24 polegadas, embora outras dimensões adequadas possam ser utilizadas. Ao invés de proporcionar seções separadas feitas a partir de materiais diferentes, o parafuso para mineração 130 pode ser feito a partir de uma simples peça de tubulação com a seção não rosqueada 24 sendo tratada a calor ou recozida para se conseguir as mesmas propriedades materiais aqui acima discutidas.
[034] Ainda mais, o parafuso para mineração 130 também pode ser feito a partir de uma simples peça de tubulação com a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22 tratadas a calor para ter uma potência mais alta e um alongamento e ductilidade mais baixos correspondentes comparados a seção não rosqueada 24. A tubulação de peça simples pode ser feita a partir de um aço leve tendo as propriedades desejadas de potência e de ductilidade para a seção não rosqueada 24 com a primeira e segunda seção rosqueada 20, 22 sendo tratadas a calor para aumentar a potência e reduzir a ductilidade. A seção não rosqueada 24 do parafuso para mineração 130 também pode ter uma área seccional cruzada reduzida em relação as seções rosqueadas 20, 22. A seção rosqueada 24 do parafuso para mineração 130 pode ter um diâmetro externo que é menor do que o diâmetro principal das roscas das seções rosqueadas 20, 22, embora a seção não rosqueada também possa ter um diâmetro externo menor do que o diâmetro de afastamento e/ou diâmetro mínimo das roscas das seções rosqueadas 20, 22. A seção não rosqueada 24 do parafuso para mineração 130 pode ser um tubo com uma área seccional cruzada menor em relação as seções rosqueadas 20, 22, ou pode ser maquinada, enrolada, ou de outra forma processada via metalurgia para reduzir a área seccional cruzada da seção não rosqueada 24.
[035] Com referência as Figuras 9 e 10, um parafuso para mineração 140 de acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é aqui mostrado. O parafuso para mineração 140 é similar ao parafuso para mineração 10 mostrado nas Figuras 1 e 2 e aqui acima discutido. Todavia, ao invés de proporcionar a primeira e a segunda seção rosqueada 20, 22 e a seção não rosqueada 24, um corpo alongado 142 é proporcionado com uma seção rosqueada 144 que se estende a partir de uma primeira extremidade 146 a uma segunda extremidade 148 do corpo alongado 142. O parafuso para mineração 140 adicionalmente inclui um tubo de desligamento 150 posicionado sobre o corpo alongado 142. Uma seção intermediária do parafuso para mineração 140 tendo o tubo de desligamento 150 funciona de uma maneira similar a da seção não rosqueada 24 aqui acima discutida em conexão com o parafuso para mineração 10 mostrado nas Figuras 1 e 2. Em particular, o tubo de desligamento 150 é configurado para desligar a partir da argamassa quando da instalação do parafuso para mineração 140 para permitir a seção intermediária do parafuso para mineração 140 produzir/atuar durante a carga dinâmica ou estática do parafuso para mineração 140. A posição do tubo de desligamento 150 ao longo do corpo alongado 142 pode ser fixada via crimpagem ou uma fixação por fricção, embora outros arranjos adequados possam ser utilizados. A seção intermediária do parafuso para mineração 140 entre a primeira e segunda extremidade 146, 148 é mais dúctil e produzível/atuante comparada às seções adjacentes ao tubo de desligamento 150. A seção intermediária do corpo alongado 142 com o tubo de desligamento 150 pode ser recozida para proporcionar a ductilidade mais alta. Alternativamente, as seções entre a primeira e a segunda extremidade 146, 148 e o tubo de desligamento 150 podem ser tratadas a calor para aumentar a potência de tais seções ao passo que deixando a seção intermediária do corpo alongado 142 tendo uma ductilidade mais alta e potência mais baixa. O tubo de desligamento 150 pode ser fabricado a partir de um polímero, tal como náilon, embora outros materiais adequados possam ser utilizados.
[036] Ao passo que uma variedade de realizações foi descrita na descrição aqui acima mencionada e detalhada, aqueles indivíduos com especialização na técnica poderão realizar modificações e alterações a essas realizações sem partir a partir do escopo e do espírito da invenção. Em conformidade, a aqui acima mencionada descrição é intencionada como sendo algo ilustrativo ao invés de restritivo.

Claims (9)

1. Parafuso de mina caracterizado pelo fato que compreende: um corpo alongado (12) tendo uma primeira extremidade (14) e uma segunda extremidade (16) posicionada oposta a primeira extremidade (14), o corpo alongado (12) tendo uma primeira seção rosqueada (20), uma segunda seção rosqueada (22), e uma seção lisa, não rosqueada (24) posicionada entre a primeira seção rosqueada (20) e a segunda seção rosqueada (22), em que a seção não rosqueada (24) é configurada para ceder sob carga quando o parafuso de mina é instalado com argamassa em um furo de sondagem de poço, em que um material da seção não rosqueada (24) é mais dúctil e maleável do que um material da primeira e da segunda seção rosqueada (22) do corpo alongado (12), em que o corpo alongado (12) compreende uma barra oca definindo uma passagem central (18) que se estende a partir da primeira extremidade (14) do corpo alongado (12) para a segunda extremidade (16) do corpo alongado (12), em que a passagem central (18) é configurada para transportar a argamassa para o furo de sondagem de poço, em que a primeira e a segunda seção rosqueada (22) do corpo alongado (12) são configuradas para engatar e para aderir à argamassa quando o parafuso de mina é instalado no furo de sondagem de poço, em que a primeira seção rosqueada (20) se estende a partir da primeira extremidade (14) do corpo alongado (12) para a seção lisa não rosqueada (24), em que a segunda seção rosqueada (22) se estende a partir da segunda extremidade (16) do corpo alongado (12) para a seção lisa não rosqueada (24) e em que a seção não rosqueada (24) do corpo alongado (12) é reta.
2. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a seção lisa não rosqueada (24) é soldada a primeira e a segunda seção não rosqueadas.
3. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que cada uma das: primeira seção rosqueada (20) e segunda seção rosqueada (22) compreendem uma forma de rosca grossa.
4. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato que cada uma das: primeira seção rosqueada (20) e segunda seção rosqueada (22) compreendem uma rosca acme.
5. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o corpo alongado (12) é fabricado a partir de um aço macio com a primeira e a segunda seção rosqueadas (20, 22) sendo tratadas a calor de tal maneira que a primeira e a segunda seção rosqueadas (20, 22) são menos dúcteis do que a seção não rosqueada (24).
6. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende uma broca posicionada na primeira extremidade (14) do corpo alongado (12).
7. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o material da seção não rosqueada (24) compreende um aço recozido.
8. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato que o material da primeira seção e da segunda rosqueadas do corpo alongado (12) compreende um aço não recozido.
9. Parafuso de mina de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o corpo alongado (12) estende continuamente a partir da primeira extremidade (14) para a segunda extremidade (16).
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL3565954T3 (pl) * 2017-01-09 2022-12-12 Minova International Limited Kompozytowa podatna kotwa skalna z ulepszonym zakresem odkształcenia
CN108222990B (zh) * 2018-03-23 2023-12-08 东北大学 一种m型释能锚杆
BR112020022524A2 (pt) * 2018-05-11 2021-02-02 Epiroc Drilling Tools Ab método de garantia de falha controlada de barra de tirante
CN108915742B (zh) * 2018-06-29 2019-11-19 浙江省建筑设计研究院 岩体隧道全粘结锚杆应力计的隔离结构及施工方法
AU2020381020A1 (en) * 2019-11-06 2022-05-26 DSI Underground Australia Pty Limited Rock bolt
CN111255492B (zh) * 2020-01-15 2021-04-09 中国矿业大学 一种用于评价巷道帮部锚网索支护性能的方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2223544B1 (pt) 1973-04-02 1976-05-07 Arbed
US3942329A (en) * 1975-02-11 1976-03-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Flexible rock bolt
US4531861A (en) * 1983-08-15 1985-07-30 Kash Maurice D Adhesively secured anchor rod
US4589803A (en) * 1984-01-09 1986-05-20 Totten Iii Arthur B Method and apparatus for installing mine roof supports
DE3504543C1 (de) 1985-02-11 1986-05-15 Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co KG, 4630 Bochum Klebeanker
DE3507732A1 (de) * 1985-03-05 1986-09-18 Dyckerhoff & Widmann AG, 8000 München Zugglied fuer einen felsbolzen oder dergleichen
CN2081884U (zh) * 1990-11-13 1991-07-31 中国矿业大学 改进型杆体可拉伸锚杆
AUPM776394A0 (en) * 1994-08-30 1994-09-22 Industrial Rollformers Pty Limited A rock bolt and method of installing a rock bolt
US5791823A (en) * 1996-12-06 1998-08-11 Inco Limited Yielding head for mine support
US6247883B1 (en) * 1999-07-13 2001-06-19 Huck International, Inc. High strength blind bolt with uniform high clamp over an extended grip range
JP2001165131A (ja) * 1999-12-06 2001-06-19 Shinjo Seisakusho:Kk 石材用雌ねじアンカー
AU2003262348A1 (en) * 2002-11-18 2004-06-03 Industrial Roll Formers Pty Ltd Yielding Rock Bolt
CN101109276B (zh) 2006-07-20 2013-03-06 简恩马股份有限公司 岩石锚杆
SE532203C2 (sv) 2006-12-22 2009-11-10 Dynamic Rock Support As En deformerbar bergbult
AU2007214341B8 (en) * 2007-08-31 2015-02-19 Sandvik Intellectual Property Ab Rock Bolt
AU2008221612B2 (en) 2007-09-24 2009-05-14 Sandvik Intellectual Property Ab Rock Bolt
AU2009281740B2 (en) 2008-08-11 2014-08-14 Sandvik Mining And Construction Rsa (Pty) Ltd Rock anchor cable
EP2384391B1 (en) 2009-09-01 2015-06-24 FCI Holdings Delaware, Inc. Yielding bolt and assembly
CA2785245C (en) * 2009-12-22 2016-09-13 Mansour Mining Technologies Inc. Anchor tendon with selectively deformable portions
WO2011087948A1 (en) 2010-01-14 2011-07-21 Anthony John Spencer Spearing Self-drilling expandable bolt
SE535627C2 (sv) 2010-05-26 2012-10-23 Luossavaara Kiirunavaara Ab Bergbult
US9903403B2 (en) * 2012-04-04 2018-02-27 John D. Pratt Fastener and method of installing same
US9284971B2 (en) * 2012-04-04 2016-03-15 John D. Pratt Fastener and method of installing same
CN102865088B (zh) * 2012-09-12 2015-04-08 山东科技大学 拉压耦合型高强大变形锚杆及其使用方法
CN202991077U (zh) * 2012-11-30 2013-06-12 上海旭尧玻璃钢制品有限公司 一种自钻式中空注浆锚杆
PL3019700T3 (pl) 2013-07-12 2018-03-30 Minova International Limited Podatna kotwa skalna
PT3294991T (pt) * 2015-05-08 2020-10-19 Normet International Ltd Parafuso para rocha oco, autoperfurante e localmente ancorado
PL3565954T3 (pl) * 2017-01-09 2022-12-12 Minova International Limited Kompozytowa podatna kotwa skalna z ulepszonym zakresem odkształcenia

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