BRPI1102246A2

BRPI1102246A2 - Reinforcement strand anchoring device and method

Info

Publication number: BRPI1102246A2
Authority: BR
Inventors: Richard Stanton Mcclellan; Horst-Peter Simon
Original assignee: Minova Int Ltd
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2013-06-25

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ANCORAGEM DE CORDOALHA DE REFORÇO. A presente invenção refere-se a um método para ancoragem de cordoalha de reforço em uma formação de terra usando um sistema de resina de múltiplas partes e um adaptador de injeção para uso em um método e ancoragem.DEVICE AND METHOD FOR REINFORCEMENT STRAP ANCHORING. The present invention relates to a method for anchoring reinforcing strand in a ground formation using a multi-part resin system and an injection adapter for use in a method and anchoring.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ANCORAGEM DE CORDOALHA DE REFORÇO".Report of the Invention Patent for "STRENGTH STRENGTH ANCHOR DEVICE AND METHOD".

A presente invenção refere-se a um dispositivo e método para ancoragem de uma cordoalha de reforço em uma formação de terra.The present invention relates to a device and method for anchoring a reinforcing strand to a ground formation.

Uma cordoalha de reforço é usada em mineração e em enge- nharia civil para suportar o solo ou formações rochosas para firmar a mar- gem íngreme ou um teto, parede ou piso em uma mina ou túnel. Tipicamen- te, as cordoalhas de reforço são usadas para fixar formações de terra em condições desafiadoras tais como onde orifícios perfurados serão super dimensionados ou onde as formações serão fraturadas ou lavadas.A reinforcement strand is used in mining and civil engineering to support the ground or rock formations to steady the steep edge or a ceiling, wall or floor in a mine or tunnel. Typically, reinforcing chords are used to fix earth formations under challenging conditions such as where drilled holes will be oversized or where the formations will be fractured or washed.

Cordoalhas de reforço são em geral ancoradas no lugar usando um sistema de injeção que é com base em cimento ou com base em políme- ro. É difícil se encontrar um sistema de injeção de que seja bombeado por um tempo suficiente, mas que então cure com rapidez suficiente e com uma resistência de cura inicial suficientemente forte para que a cordoalha de re- forço seja eficaz sem suporte inicial adicional. A injeção de cimento de cor- doalhas de reforço é freqüentemente associada com itens de garantia de qualidade e controle de qualidade relacionados ao processo de injeção de cimento. A injeção de cimento é um procedimento relativamente complexo na medida em que é necessário se instalar um tubo de respiração e se blo- quear a abertura do orifício com material fibroso para evitar escape do ci- mento injetado não curado. Tipicamente, quando uma cordoalha de reforço é usada com um cimento injetado, leva cerca de 24 horas para o cimento curar antes que trabalho adicional possa ser realizado na área da cordoalha de reforço.Reinforcement ropes are generally anchored in place using a cement-based or polymer-based injection system. It is difficult to find an injection system that is pumped long enough, but then cures fast enough and with an initial cure resistance strong enough for the reinforcement strand to be effective without additional initial support. Cement injection of reinforcement strips is often associated with quality assurance and quality control items related to the cement injection process. Cement injection is a relatively complex procedure as it is necessary to install a breathing tube and block the opening of the hole with fibrous material to prevent leakage of the uncured injected cement. Typically, when a reinforcing strand is used with an injected cement, it takes about 24 hours for the cement to cure before additional work can be done in the reinforcing strand area.

Como uma alternativa para o sistema de injeção de cimento bombeável, é conhecido o uso de ancoragem de cartucho de resina. Entre- tanto, mesmo com parafusos de rocha padrão, a ancoragem de cartucho de resina não é eficaz em condições desafiadoras nas quais as cordoalhas de reforço são tipicamente usadas. Cordoalhas de reforço são menos adequa- das para uso com cartuchos de resina pelo fato de que o mesmo é difícil de garantir que uma cordoalha de reforço não só perfure o cartucho de resina, mas também misture o seu conteúdo de modo adequado.As an alternative to the pumpable cement injection system, the use of resin cartridge anchor is known. However, even with standard rock bolts, resin cartridge anchoring is not effective under challenging conditions where reinforcing strands are typically used. Reinforcement ropes are less suitable for use with resin cartridges because it is difficult to guarantee that a reinforcement strand will not only puncture the resin cartridge but also mix its contents properly.

Assim, há uma necessidade de um sistema de instalação rápido de cordoalha de reforço sem os longos retardos usuais associados com a cura da injeção de cimento. Um modo de aprimorar esta necessidade tem sido pesquisado.Thus, there is a need for a quick reinforcing strand installation system without the usual long delays associated with curing the cement injection. A way to improve this need has been researched.

De acordo com a presente invenção é proporcionado um adap- tador de injeção adequado para injetar uma resina de múltiplos componentes em uma formação de terra em que o adaptador compreende um orifício de entrada de componente de resina, um misturador estático e um orifício de saída de resina misturada.According to the present invention there is provided an injection adapter suitable for injecting a multi-component resin into a ground formation wherein the adapter comprises a resin component inlet port, a static mixer and an air outlet port. mixed resin.

De acordo com a presente invenção é proporcionado um siste- ma compreendendo uma cordoalha de reforço, o adaptador de injeção de acordo com a presente invenção e um sistema de resina de múltiplas partes.According to the present invention there is provided a system comprising a reinforcing strand, the injection adapter according to the present invention and a multipart resin system.

De acordo com a presente invenção é também proporcionada uma cordoalha de reforço fixada em uma formação de terra por um sistema de resina de múltiplas partes.In accordance with the present invention there is also provided a reinforcing strand attached to an earth formation by a multipart resin system.

De acordo com a presente invenção é adicionalmente proporcio- nado um método de fixar uma cordoalha de reforço em um orifício perfurado em uma formação de terra cujo método compreende as etapas de:In accordance with the present invention there is further provided a method of attaching a reinforcing strand to a drilled hole in an earth formation which method comprises the steps of:

proporcionar uma cordoalha de reforço, um tubo de injeção, e um adaptador de injeção de acordo com a presente invenção;providing a reinforcing strand, an injection tube, and an injection adapter in accordance with the present invention;

inserir a cordoalha de reforço e o tubo de injeção dentro do orifí- cio perfurado de modo que uma extremidade do tubo de injeção é arranjada em ou próximo da extremidade distai do orifício perfurado;inserting the reinforcing strand and the injection tube into the perforated hole so that one end of the injection tube is arranged at or near the distal end of the perforated hole;

conectar o adaptador de injeção ao tubo de injeção; e bombear um sistema de resina de múltiplas partes através do adaptador de injeção e dentro do orifício perfurado de modo que o mistura- dor estático do adaptador de injeção mistura o sistema de resina de múlti- plas partes de modo que a resina curada fixa a cordoalha de reforço no orifí- cio perfurado.connect the injection adapter to the injection tube; and pumping a multipart resin system through the injection adapter and into the drilled hole so that the static adapter of the injection adapter mixes the multipart resin system so that the cured resin secures the strand. reinforcement in the drilled hole.

De acordo com a presente invenção é também proporcionado um túnel fixado em uma formação de terra com o que o túnel é fixado por uma ou mais cordoalhas de reforço às quais são cada uma fixadas pelo sis- tema de resina de múltiplas partes curada.In accordance with the present invention there is also provided a tunnel fixed in an earth formation whereby the tunnel is fixed by one or more reinforcing straps to which each is fixed by the cured multipart resin system.

Vantagens da presente invenção incluem que o uso do adapta- dor de injeção com a resina garante que a resina é bem misturada, propor- cionando confiança de que o parafuso foi instalado adequadamente. Resi- nas de múltiplos componentes bombeáveis para ancoragem de cordoalhas de rocha proporcionam significantes vantagens em relação à resina de car- tucho convencional e os sistemas de injeção de cimento onde o suporte rá- pido e facilmente adaptável é necessário para condições de terra desafiado- ras. Isto ocorre pelo fato de que as resinas de múltiplos componentes são em geral de cura mais rápida do que sistemas de injeção de cimento. Usan- do o adaptador de injeção de acordo com a presente invenção, a resina é pré-misturada antes da mesma ser injetada dentro do orifício perfurado e assim a resina já se torna espessa e inicia a cura na medida em que a mes- ma está sendo injetada. Como um resultado, não é necessário se bloquear o orifício perfurado com material fibroso na medida em que a resina espes- sada não irá escapar a partir do orifício perfurado, mesmo quando o orifício estiver no telhado de um túnel. Na medida em que nenhum material fibroso é necessário, nenhum tubo de respiração é também necessário, simplifican- do o procedimento de instalação comparado ao aparafusamento de cabo com a injeção de cimento. Em geral, sistemas de resina de múltiplas partes conhecidos irão curar em menos do que uma hora, permitindo o revestimen- to e o tensionamento das cordoalhas de reforço muito mais rapidamente a- pós a instalação das mesmas. O referido rápido processo de instalação permite que a face da rocha seja avançada muito mais rapidamente após a instalação. A rápida instalação permite que o trabalho na formação de terra seja continuado imediatamente, sem danos ou efeitos negativos às cordoa- lhas cimentadas. O ciclo de economia de tempo é de no mínimo 24 horas, que é o tempo de espera mínimo para que as pastas de cimento não retrai- am.Advantages of the present invention include that the use of the resin injection adapter ensures that the resin is well mixed, providing confidence that the screw has been properly installed. Multi-pump resilient rock anchor resins provide significant advantages over conventional cartridge resin and cement injection systems where fast and easily adaptable support is required for challenging ground conditions. . This is because multi-component resins are generally faster curable than cement injection systems. Using the injection adapter according to the present invention, the resin is premixed before it is injected into the perforated hole and thus the resin is already thickened and curing begins as it is being injected. As a result, it is not necessary to block the perforated hole with fibrous material as the thickened resin will not escape from the perforated hole even when the hole is in the roof of a tunnel. As no fibrous material is required, no breathing tube is also required, simplifying the installation procedure compared to screwing in with cement injection. In general, known multipart resin systems will cure in less than one hour, allowing the reinforcement strands to be coated and tensioned much faster after installation. Said rapid installation process allows the rock face to be advanced much faster after installation. The quick installation allows work on earth formation to be continued immediately, without damage or negative effects to the cemented ropes. The time-saving cycle is at least 24 hours, which is the minimum waiting time for cement pastes not to shrink.

Em algumas modalidades, o sistema de resina de múltiplas par- tes é um sistema de resina de duas partes em que a primeira parte do sis- tema de resina compreende um isocianato e a segunda parte do sistema de resina compreende um silicato. Vantagens de usar um sistema de resina de duas partes compreendendo um pré-polímero de isocianato e um silicato incluem que o mesmo tem uma resistência de cura inicial suficiente para re- ter uma ancoragem de rocha em um orifício perfurado sem suporte adicional. O mesmo também tem um alto ponto de ignição, baixa inflamabilidade e um alto índice de oxigênio. Também, os tubos de fornecimento e bomba usados para a segunda parte do sistema de resina podem ser limpos usando água na medida em que o silicato é solúvel em água. O referido sistema de resina é de cura muito rápida na medida em que o mesmo se consolida em menos do que um minuto após bombear e permite o revestimento e tensionamento dos cabos em menos do que dez minutos após a instalação da cordoalha de reforço.In some embodiments, the multipart resin system is a two-part resin system wherein the first part of the resin system comprises an isocyanate and the second part of the resin system comprises a silicate. Advantages of using a two-part resin system comprising an isocyanate prepolymer and a silicate include that it has sufficient initial cure strength to retain a rock anchor in a drilled hole without additional support. It also has a high flash point, low flammability and a high oxygen index. Also, the supply and pump tubes used for the second part of the resin system can be cleaned using water as the silicate is water soluble. Said resin system is very fast curable in that it consolidates in less than one minute after pumping and allows the sheathing and tensioning of the cables in less than ten minutes after installation of the reinforcing strand.

Em algumas modalidades, o sistema de resina de duas partes pode ser o sistema de resina de silicato de dois componentes vendido pela Minova Australia Pty Ltd sob a marca registrada "CARBOTHIX". Vantagens de se usar Carbothix® incluem as a seguir:In some embodiments, the two-part resin system may be the two-component silicate resin system sold by Minova Australia Pty Ltd under the trademark "CARBOTHIX". Advantages of using Carbothix® include the following:

• É em uma proporção de volume de uma parte de silicato para duas partes de pré-polímero isocianato o que torna o bombeamento e a ma-• It is in a volume ratio of one part silicate to two parts isocyanate prepolymer which makes pumping and mixing

nutenção da proporção mais fácil (mas pode ser usado em proporções de volume alternativas entre 1:1 e 1:3);easier proportion maintenance (but can be used in alternate volume ratios between 1: 1 and 1: 3);

• Não incluem um material particulado de modo que não há par- tículas para obstruir a bomba ou outros trajetos usados para injetar um sis- tema de resina;• Do not include particulate matter so that there are no particles to block the pump or other paths used to inject a resin system;

· Apresenta uma baixa viscosidade (aproximadamente 200-400· Has a low viscosity (approximately 200-400

cps) de modo que é fácil de bombear;cps) so that it is easy to pump;

• Eliminação de armazenamento frio de resina de poliéster para estender vida de armazenamento;• Elimination of cold storage of polyester resin to extend storage life;

• Quantidade de injeção variável para garantir o completo en- capsulamento do parafuso de rocha;• Variable injection quantity to ensure complete rock bolt encapsulation;

• O teste para isocianatos indicou que o mesmo não foi detectá- vel ou significantemente abaixo dos limites limítrofes mínimos. Em algumas modalidades, a proporção de volume dos compo- nentes do sistema de resina de múltiplas partes pode ser selecionada de modo que a resina não cura completamente em menos tempo do que o ne- cessário para bombear um sistema de resina dentro do orifício perfurado. Na medida em que a proporção de volume pode ser selecionada pelo ope- rador das bombas para o sistema de resina de múltiplas partes, é fácil para aquele versado na técnica determinar a proporção adequada na medida em que a pessoa versada estaria ciente de que o tempo de ajuste foi muito lon- go se quando o orifício foi preenchido, a resina não foi suficientemente es- pessada. Também uma pessoa versada estaria ciente se o tempo de ajuste foi muito curto se a resina curou no orifício perfurado antes do orifício perfu- rado ter sido preenchido com a resina. A escolha da proporção dependeria de fatores tais como o tamanho do orifício perfurado em virtude da fragilida- de da formação de terra ou da presença de fraturas ou de outras falhas, da temperatura ambiente, pressão ou umidade, e/ou do tipo de formação de terra.• The test for isocyanates indicated that it was not detectable or significantly below the minimum boundary limits. In some embodiments, the volume ratio of the multipart resin system components may be selected such that the resin does not cure completely in less time than is required to pump a resin system into the drilled hole. To the extent that the volume ratio can be selected by the pump operator for the multipart resin system, it is easy for one skilled in the art to determine the appropriate ratio as the skilled person would be aware that the time The adjustment time was too long if when the hole was filled the resin was not sufficiently thickened. Also a skilled person would be aware if the setting time was too short if the resin cured in the perforated hole before the perforated hole was filled with the resin. The choice of ratio would depend on factors such as the size of the drilled hole due to the fragility of the earth formation or the presence of fractures or other faults, the ambient temperature, pressure or humidity, and / or the type of formation. Earth.

Em algumas modalidades, o misturador estático tem pelo menos elementos. Por exemplo, o misturador estático pode ter a partir de 10 a 48 elementos; particularmente cerca de 30 elementos. Onde um sistema de resina é Carbothix®, um grande número de elementos é necessário para proporcionar mistura de alta energia. A mistura incompleta de Carbothix® pode ser facilmente detectada pelo fato de que a resina espuma durante a cura.In some embodiments, the static mixer has at least elements. For example, the static mixer may have from 10 to 48 elements; particularly about 30 elements. Where a resin system is Carbothix®, a large number of elements are required to provide high energy mixing. The incomplete Carbothix® mixture can be easily detected by the fact that the resin foams during curing.

Em algumas modalidades, a cordoalha de reforço pode ser adi- cionalmente fixada por uma rede de malha. Em algumas modalidades, a cordoalha de reforço pode ter qualquer característica que seja convencional em tecnologia de cordoalha de reforço e pode ter qualquer comprimento típi- co no campo de aparafusamento de cabo. O termo "formação de terra" se refere à massa de rocha, terra e/ou solo tal como pode ser encontrado em uma barragem, pedreira, mina ou túnel.In some embodiments, the reinforcing strand may additionally be secured by a mesh net. In some embodiments, the reinforcing strand may have any feature that is conventional in reinforcing strand technology and may have any typical length in the field of cable bolting. The term "earth formation" refers to the mass of rock, earth and / or soil as may be found in a dam, quarry, mine or tunnel.

A presente invenção será agora ilustrada com referência às figu- ras a seguir dos desenhos anexos os quais são proporcionados para ilustrar a presente invenção reivindicada e não são pretendidos para limitar o âmbito de proteção:The present invention will now be illustrated with reference to the following figures of the accompanying drawings which are provided to illustrate the claimed present invention and are not intended to limit the scope of protection:

A figura 1 mostra uma vista esquemática de um adaptador de injeção de acordo com a presente invenção;Figure 1 shows a schematic view of an injection adapter according to the present invention;

A figura 2 mostra uma vista esquemática de um kit de acordo com a presente invenção;Figure 2 shows a schematic view of a kit according to the present invention;

A figura 3 mostra uma vista esquemática de uma cordoalha de reforço fixada de acordo com a presente invenção; eFigure 3 shows a schematic view of a reinforcing strand attached in accordance with the present invention; and

A figura 4 mostra uma modalidade alternativa de uma ancora- gem de rocha fixada de acordo com a presente invenção.Figure 4 shows an alternative embodiment of a fixed rock anchor according to the present invention.

A figura 1 mostra um adaptador de injeção 10 de acordo com a presente invenção. O adaptador é na forma de um tubo tendo um corpo 20 o qual tem um orifício de entrada 30, um misturador estático 60 disposto no corpo 20 do tubo próximo do orifício de entrada 30, uma passagem interna 50 e um orifício de saída 40. O orifício de entrada 30 é em geral arranjado em uma extremidade do adaptador de injeção 10 e é adaptado a conectar a uma bomba de resina de múltiplos componentes. O orifício de saída 40 é em geral arranjado em uma extremidade do adaptador de injeção 10 e é a- daptado para se conectar a um tubo de injeção. O adaptador de injeção 10 é em geral menos do que cerca de 1 metro de comprimento; tipicamente o mesmo é a partir de 40 cm a 60 cm de comprimento, por exemplo, cerca de 45 cm de comprimento.Figure 1 shows an injection adapter 10 according to the present invention. The adapter is in the form of a tube having a body 20 which has an inlet port 30, a static mixer 60 disposed in the tube body 20 near the inlet port 30, an inner passageway 50 and an outlet port 40. Inlet port 30 is generally arranged at one end of the injection adapter 10 and is adapted to connect to a multi-component resin pump. The outlet port 40 is generally arranged at one end of the injection adapter 10 and is adapted to connect to an injection tube. The injection adapter 10 is generally less than about 1 meter in length; typically it is from 40 cm to 60 cm in length, for example about 45 cm in length.

A figura 2 mostra um kit 100 de acordo com a presente inven- ção. O kit 100 compreende um adaptador de injeção 10 como ilustrado na figura 1, uma cordoalha de reforço 15, um tubo de injeção 25 e um sistema de resina de duas partes indicado em geral em 70. O sistema de resina de duas partes 70 contém uma primeira parte de isocianato 80 e uma segunda parte de silicato 90. A cordoalha de reforço 15 é a partir de 3 m a 10m de comprimento, por exemplo, 5 m de comprimento. O tubo de injeção 25 é tipicamente a partir de 2 m a 5 m de comprimento, por exemplo, cerca de 3 m de comprimento.Figure 2 shows a kit 100 according to the present invention. The kit 100 comprises an injection adapter 10 as illustrated in Figure 1, a reinforcing strand 15, an injection tube 25 and a two-part resin system generally indicated at 70. The two-part resin system 70 contains a first isocyanate part 80 and a second silicate part 90. Reinforcing strand 15 is from 3 m to 10 m long, for example 5 m long. The injection tube 25 is typically from 2 m to 5 m in length, for example about 3 m in length.

A figura 3 mostra uma ancoragem de rocha fixada 200 de acordo com a presente invenção. A figura 3 mostra uma formação de terra 120 na forma de uma parede de rocha. Um orifício perfurado 110 é mostrado na parede de rocha 120 na qual a cordoalha de reforço 15 foi fixada pelo siste- ma de resina de múltiplas partes curada 75. O sistema de resina de múlti- plas partes 75 foi bombeado dentro do orifício perfurado 110 através do a- daptador de injeção indicado em geral em 10 e do tubo de injeção 25.Figure 3 shows a fixed rock anchor 200 according to the present invention. Figure 3 shows an earth formation 120 in the form of a rock wall. A drilled hole 110 is shown in the rock wall 120 to which the reinforcing chord 15 was fixed by the cured multipart resin system 75. The multipart resin system 75 was pumped into the drilled hole 110 through the injection adapter generally indicated at 10 and the injection tube 25.

O método para fixar uma cordoalha de reforço 15 em uma for- mação de terra 120 compreende as etapas a seguir. Após a formação de terra ter sido preparada, por exemplo, por escavação do túnel, um orifício é perfurado na formação de terra para formar um orifício perfurado 110. O orifício perfurado 110 tem uma extremidade proximal 112 que está na aber- tura do orifício e da extremidade distai 114. A cordoalha de reforço 15 é en- tão inserida no orifício perfurado 110 com o tubo de injeção 25. O adaptador de injeção 10 é então conectado ao tubo de injeção 25 e a bomba de resina de múltiplas partes pode ser conectada ao adaptador de injeção 10 antes ou após a referida conexão ser feita. Então o sistema de resina de múltiplas partes 75 é bombeado através do adaptador de injeção 10 de modo que o misturador estático 60 no adaptador de injeção 10 ocasiona a íntima mistura das partes de um sistema de resina. Na medida em que o sistema de resina começa a espessar, o sistema de resina é bombeado através do tubo de injeção para preencher o orifício perfurado 110 a partir de sua extremidade distai. O sistema de resina de múltiplas partes 75 então cura para fixar a cordoalha de reforço 15 no lugar para estabilizar a formação de terra 120.The method for attaching a reinforcing strand 15 to an earth formation 120 comprises the following steps. After the earth formation has been prepared, for example, by tunneling, a hole is drilled in the earth formation to form a drilled hole 110. The drilled hole 110 has a proximal end 112 which is in the hole opening and 114. The reinforcing strand 15 is then inserted into the drilled hole 110 with the injection tube 25. The injection adapter 10 is then connected to the injection tube 25 and the multipart resin pump can be connected. to the injection adapter 10 before or after said connection is made. Then the multipart resin system 75 is pumped through the injection adapter 10 such that the static mixer 60 in the injection adapter 10 causes the parts of a resin system to be thoroughly mixed. As the resin system begins to thicken, the resin system is pumped through the injection tube to fill the drilled hole 110 from its distal end. The multipart resin system 75 then cures to secure the reinforcing strand 15 in place to stabilize the earth formation 120.

Em uma modalidade alternativa a cordoalha de reforço pode ter um invólucro mecânico para permitir o pré-tensionamento da cordoalha de reforço 15 antes da injeção do sistema de resina para encapsulação da cor- doalha de reforço 15.In an alternative embodiment the reinforcing strand may have a mechanical housing to allow the pre-tensioning of the reinforcing strand 15 prior to injection of the resin system for encapsulating the reinforcing strand 15.

A figura 4 mostra um túnel de mina fixado 200. O túnel de mina tem uma largura de 5,0 m e uma altura de 5,3 m. o mesmo se encontra em uma formação de terra 205 que foi fixada em cada uma das paredes verti- cais 206, 207 por três ancoragens de rocha 220. O teto 208 foi fixado por cinco cordoalhas de reforço 220. Uma rede de malha de fio de metal 209 foi proporcionada para adicionalmente firmar o túnel de mina 200. EXEMPLO 1Figure 4 shows a fixed mine tunnel 200. The mine tunnel has a width of 5.0 m and a height of 5.3 m. it is found in an earth formation 205 which has been fixed to each of the vertical walls 206, 207 by three rock anchors 220. The roof 208 has been secured by five reinforcing ropes 220. metal 209 was provided to additionally secure the mine tunnel 200. EXAMPLE 1

Teste de avaliação do método e do kit de acordo com a presente invenção foi conduzido como um sistema de suporte dinâmico para condi- ções de solo agravadas incluindo tensão por arrebentamento.Method and kit evaluation testing according to the present invention was conducted as a dynamic support system for aggravated ground conditions including burst stress.

Os testes foram realizados, nas veias de cobre de alta categoria onde a perfuração no minério macio e frágil pode criar significante superdi- mensionamento do orifício.Testing was performed on high-grade copper veins where drilling in soft and brittle ore can create significant orifice overdimensioning.

Cordoalhas de reforço foram instaladas em locais de desafio na mina de cobre pelo método da presente invenção. Uma resina de rápida consolidação Minova Carbothix® com uma proporção de 1:1 de silicato para isocianato e um tempo de consolidação de cerca de 1 minuto foi usado com uma cordoalha de reforço de 5 m. Em algumas áreas, onde o orifício perfu- rado intersectou fratura de tensão ou migrou ao longo das características estruturais, houveram itens com orifícios não preenchidos completamente antes que as pressões de bombeamento tivessem aumentado significante- mente, indicando que a resina curou. A referida foi uma ocorrência limitada com operadores treinados, mas uma solução foi necessária. Nas referidas áreas, uma resina Minova Carbothix® foi usada tendo um tempo de consoli- dação de 3 - 4 minutos. EXEMPLO COMPARATIVO 2Reinforcement ropes were installed at challenging locations in the copper mine by the method of the present invention. A Minova Carbothix® rapidly consolidating resin with a 1: 1 ratio of silicate to isocyanate and a consolidation time of about 1 minute was used with a 5 m reinforcing strand. In some areas, where the drilled hole intersected stress fracture or migrated along structural features, items with holes were not completely filled before pumping pressures had increased significantly, indicating that the resin had cured. This was a limited occurrence with trained operators, but a solution was required. In these areas, a Minova Carbothix® resin was used having a consolidation time of 3-4 minutes. COMPARATIVE EXAMPLE 2

Como uma comparação, as cordoalhas de reforço foram instala- das pelo método conhecido de injeção de cimento em um local similar ao Exemplo 1.As a comparison, the reinforcing ropes were installed by the known method of cement injection at a location similar to Example 1.

Cordoalhas de reforço de aço duplos de 16 mm foram usadas em orifícios de 3 -10 metros de profundidade para o suporte de comprimen- to. Antes da cordoalha de reforço ser inserida dentro do orifício perfurado, um tubo de respiração de plástico foi fixado à cordoalha de reforço de modo que o tubo alcançou a extremidade distai do orifício perfurado. A cordoalha de reforço e o tubo de respiração foram impulsionados para dentro do orifício e um tubo de grande diâmetro de injeção de cimento foi instalado em cerca de 0,6 m dentro do orifício. Toda a abertura em torno da cordoalha de refor- ço, tubo de injeção de cimento e tubo de respiração foi então embalada com materiais fibrosos e espuma em spray para evitar que o cimento escorresse para fora do orifício. O orifício foi então bombeado com cimento a partir da abertura do orifício. Quando o cimento alcançou a extremidade do orifício, o mesmo foi forçado de volta para baixo no tubo de respiração. Uma vez que o cimento foi detectado na extremidade proximal do tubo de respiração, a bomba de cimento foi parada. Um período de mínimo de 24 horas foi ne- cessário para o cimento curar antes da cordoalha de reforço poder ser re- vestido e tensionado em aproximadamente 101.16mm double steel reinforcing ropes were used in holes 3-10 meters deep for the length support. Before the reinforcement strand was inserted into the perforated hole, a plastic breathing tube was attached to the reinforcement strand so that the tube reached the distal end of the perforated hole. The reinforcing strand and the breathing tube were pushed into the hole and a large diameter cement injection tube was installed about 0.6m into the hole. The entire opening around the reinforcement strand, cement injection tube and breathing tube was then packed with fibrous materials and spray foam to prevent the cement from dripping out of the hole. The hole was then pumped with cement from the hole opening. When the cement reached the end of the hole, it was forced back down into the breathing tube. Once cement was detected at the proximal end of the breathing tube, the cement pump was stopped. A minimum period of 24 hours was required for the cement to cure before the reinforcement strand could be retained and tensioned by approximately 101.

Pode portanto, ser observado que o método conhecido é muito mais complicado do que o método da presente invenção e é mais demorado. Usando o adaptador de injeção de resina de acordo com a presente inven- ção se elimina a necessidade de tubos de respiração (na medida em que o orifício perfurado é preenchido a partir de trás pra frente). Não há necessi- dade de obstruir a abertura perfurada do orifício na medida em que a resina é tixotrópica e não irá vazar de orifícios verticais equilibrados. A resina é enviada em uma proporção de volume consistente a partir da bomba, preen- che vazios, consolida solo fraturado e cura imediatamente para permitir o revestimento e o tensionamento em 10 minutos. EXEMPLO 3It can therefore be observed that the known method is much more complicated than the method of the present invention and is more time consuming. Using the resin injection adapter according to the present invention eliminates the need for breathing tubes (as the drilled hole is filled from back to front). There is no need to obstruct the perforated hole opening as the resin is thixotropic and will not leak from balanced vertical holes. Resin is shipped at a consistent volume ratio from the pump, fills voids, consolidates fractured soil and cures immediately to allow coating and tensioning within 10 minutes. EXAMPLE 3

Em testes, foi observado que onde o sistema de resina de duas partes 70 é Carbothix®, a a ruptura por punção é 75% maior após 6 minutos do que aquele obtido ao se usar a versão não bombeável da resina de poli- éster. Após 10 minutos, a ruptura por punção é 100% maior. Carbothix® foi observado ter uma temperatura exotérmica máxima média na mistura de 97°C com um tempo de cura de cerca de 4 minutos, indo de encontro às ne- cessidades de MDG 3006 MRT8 (Draft, Janeiro de 2007) Seção 5.1 a) para temperatura exotérmica máxima. Foi também observado se encontrar o MDG 3006 MRT 8 (Draft, Janeiro de 2007) Seção 5.1 b), c), d), e) e f) requi- sitos para resistência elétrica, resistência a fogo (após ser exposto a uma chama de queimador por 60 segundos, a persistência da chama em uma amostra de Carbothix foi de no máximo 2 segundos mostrando a baixa in- flamabilidade), propagação de fogo, ponto de ignição (em testes, não foi possível se determinar o ponto de ignição no sentido de que o mesmo foi superior a 100°C) e caracterização química dos componentes de resina, respectivamente.In tests, it was observed that where the two-part resin system 70 is Carbothix®, puncture rupture is 75% greater after 6 minutes than that obtained when using the non-pumpable version of the polyester resin. After 10 minutes, the puncture rupture is 100% greater. Carbothix® has been observed to have an average maximum exothermic temperature in the mixture of 97 ° C with a cure time of about 4 minutes, meeting the needs of MDG 3006 MRT8 (Draft, January 2007) Section 5.1 a) for maximum exothermic temperature. It was also observed that the MDG 3006 MRT 8 (Draft, January 2007) Section 5.1 b), c), d), e) and f) requirements for electrical resistance, fire resistance (after exposure to a For 60 seconds, the flame persistence in a Carbothix sample was a maximum of 2 seconds showing low flammability, fire spread, flash point (in tests, ignition point could not be determined). higher than 100 ° C) and chemical characterization of the resin components, respectively.

Foi observado que o sistema de injeção de resina Minova garan- te a completa encapsulação do parafuso, eliminando questões de se os car- tuchos de resina foram misturados adequadamente permitindo que o parafu- so se consolide por configuração. EXEMPLO 4It has been observed that the Minova resin injection system ensures complete screw encapsulation, eliminating questions about whether resin cartridges have been properly mixed allowing the screw to consolidate by configuration. EXAMPLE 4

As propriedades de um sistema de resina de duas partes 70 u- sando Carbothix® foram comparadas com aquelas para Minova Australia Pty Ltd product, Geoflex®. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 1 abaixo a partir da qual pode ser visto que Carbothix® exibiu maior vigor de ruptura por punção e resistência à flexão em todos os momentos após a cu- ra.The properties of a two-part resin system 70 using Carbothix® were compared with those for Minova Australia Pty Ltd product, Geoflex®. The results obtained are shown in Table 1 below from which it can be seen that Carbothix® exhibited greater puncture breaking force and flexural strength at all times after weight.

Tabela 1Table 1

Propor- ção Tem- po de gel Fle- xão 15 min Ruptura por pun- ção 15 min Fle- xão 1 hora Esforço transver- so 1 hora Fle- xão24 horas Esforço transver- so 24 horas Geoflex 1:1 85" 0,6 MPa 9,50 MPa 3 MPa 13,6 MPa 9,25 MPa 17,65 MPa Carbo- thix 1:2 55" 4,52 MPa 24,52 MPa 13,6 MPa 26,12 MPa 16,23 MPa 29,93 MPaProportion Gel time Fflection 15 min Puncture break 15 min Fflection 1 hour Transverse effort 1 hour Fflection 24 hours 24-hour transverse effort Geoflex 1: 1 85 "0.6 9.50 MPa 3 MPa 13.6 MPa 9.25 MPa 17.65 MPa Carboothix 1: 2 55 "4.52 MPa 24.52 MPa 13.6 MPa 26.12 MPa 16.23 MPa 29.93 MPa

Claims

1. Injection adapter suitable for injecting a multi-component resin into a ground formation where the adapter comprises a resin component inlet port, a static mixer and a mixed resin outlet port.

An adapter according to claim 1, wherein the static mixer has at least 10 elements.

A system comprising a reinforcing strand, the injection adapter according to claim 1 and a multipart resin system.

A system according to claim 3 wherein the multipart resin system is a two part resin system wherein the first part of the resin system comprises an isocyanate and the second part of the resin system comprises a silicate.

The system of claim 4, wherein the two-part resin system is CARBOTHIX.

6. Method of attaching a reinforcement strand to a drilled hole in a ground formation, the method of which comprises the steps of: providing a reinforcement strand, an injection tube, and an injection adapter as defined in claim 1; inserting the reinforcing strand and the injection tube into the perforated hole so that one end of the injection tube is arranged at or near the distal end of the perforated hole; connect the injection adapter to the injection tube; and pumping a multipart resin system through the injection adapter and into the drilled hole so that the static adapter of the injection adapter mixes the multipart resin system so that the cured resin secures the strand. reinforcement in the drilled hole.

The method according to claim 6, wherein the multipart resin system is a two part resin system wherein the first part of the resin system comprises an isocyanate and the second part of the resin system comprises a silicate.

The method of claim 6, wherein the two-part resin system is CARBOTHIX.

A method according to claim 6 which further comprises the step of securing the reinforcing strand with a mesh net.

A method according to claim 6, wherein the term earth formation is a mass of rock, earth and / or soil as may be observed in a dam, quarry, mine or tunnel.

11. Reinforcement ropes secured to an earth formation by a multi-part resin system.

Reinforcement sheath according to claim 11, which is fixed by a method according to claim 6.

13. Tunnel fixed in an earth formation whereby the tunnel is fixed by one or more reinforcing strands which are each of which secured by a cured multipart resin system.

A fixed tunnel according to claim 13 which is secured by reinforcing straps which are fixed by a method as defined in claim 6.