CN103038448A - 岩石锚杆和锚固装置 - Google Patents
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Abstract
一种岩石锚杆(10),包括细长轴(11)和附接至该轴的锚固装置,该锚固装置具有扩张机构(15),该扩张机构能够操作用以在径向上相对于该轴(11)的纵向延伸扩张,以将该岩石锚杆(10)锚固于在岩石体(41)中钻凿出来的孔(40)内。所述锚固装置包括环形带(45),该环形带绕扩张机构(15)延伸,以阻碍机构(15)的扩张。所述带被布置成使得该带能够在适当的位置中绕所述扩张机构(15)进入所述锚杆(10)所要锚固的孔(40),并且维持对所述扩张机构(15)的扩张的阻碍,至少直到所述扩张机构(15)已经大致上完全进入孔(40)为止。所述带(45)可以是诸如热缩聚合材料的聚合材料,其绕所述扩张机构(15)成紧密的配合接合,使得符合所述扩张机构(15)的外形。
Description
技术领域
本发明涉及一种岩石锚杆,该岩石锚杆适于岩壁和岩面的稳定,诸如用于使用在地下开采和隧道挖掘行业中。已经开发本发明,用以与采用机械扩张器的岩石锚杆一起使用,该机械扩张器被用于将岩石锚杆锚固或辅助锚固在该锚杆已被安装在其中的孔中。本发明可以与被插入预先钻凿的孔中的岩石锚杆一起采用,或者本发明可以与自钻凿的岩石锚杆一起采用。
背景技术
在地下开采和隧道挖掘操作中,顶支撑和壁支撑是至关重要的。矿井和隧道的壁和顶通常由需要加固的岩层组成,以防止诸如断裂或塌方的事故。岩石锚杆被广泛用于加固的目的。在一些形式的岩石锚杆中,孔被钻凿在岩壁中,并且此后岩石锚杆被插入该孔中并诸如通过树脂灌浆或水泥灌浆将岩石锚杆固定在该孔中。在其它形式的岩石锚杆中,钻凿尖端(drilling tip)被应用至锚杆的前端,并且锚杆本身被钻凿在岩壁中。一旦锚杆已被钻凿至期望深度,则通常以与先前描述的岩石锚杆相同的方式,即以合适的树脂灌浆或水泥灌浆,锚杆被固定在孔内。
一些形式的岩石锚杆通常在锚杆的前端处包括机械锚固件,以形成将岩石锚杆锚固在孔中的单独装置,或者提供诸如除了树脂灌浆或水泥灌浆之外的第二锚固形式。机械锚固件可以包括某一形式的扩张器,一旦岩石锚杆已经在岩壁中插入期望的深度,则该扩张器扩张。申请人的同时待审的国际专利申请WO2008/060211公开了这样的岩石锚杆。
使用可扩张的机械锚固件的困难是,在对于锚固的实际需要发生之前,即在岩石锚杆的储存和运输期间和在岩石锚杆的插入预先钻凿的孔中期间,或如果岩石锚杆是自钻凿锚杆,则在孔的钻凿期间,保持锚固件收缩。申请人的同时待审的国际专利申请WO2008/060211公开了:在自钻凿岩石锚杆的前端处布置绕机械锚固件的扩张器的环形带的使用,以在运输期间和钻凿开始期间限制扩张器部分扩张。在钻凿尖端的后方并防止该锚固件扩张的带绕锚固件延伸。环形带旨在抵靠着与在岩石中钻凿出来的孔直接相邻的岩壁或岩面的面对表面接合,使得当锚杆钻凿进岩石中时,随着锚固件以岩石锚杆的其余部分进入孔中时,带不进入孔,而是留在孔外并相对于锚固件滑移。随着锚固件相对于带滑移并进入孔,通过与孔的内表面的接合,锚固件继续被限制扩张,使得不需要由带持续限制。实践中,环形带已设置为相对厚的刚性塑料环。由于带的外径大于孔的内径,所以该厚度确保与岩壁或岩面与孔直接相邻的岩石面的所需的接合,以在锚固件进入孔时导致带相对于锚固件滑移,并且确保带不进入孔。
尽管上述环的使用具有优点,但已经发现在岩壁钻凿的初期阶段中在和在锚固件在孔内之前,该环可能被移开。例如,在穿过覆盖在岩壁或岩面、或在岩壁或岩面附近的其它挖掘结构或岩石结构上的钢丝安全网来钻凿期间,可能发生带的移开。移开之后,锚固件可能在完全进入孔中之前过早地扩张,并且这可能导致锚固件破裂。
本发明的目的是克服或至少减轻一个或多个与现有技术相关的缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面提供一种岩石锚杆,该岩石锚杆包括细长轴和被附接至该轴的锚固装置,其具有扩张机构,所述扩张机构能够操作用以在径向上相对于该轴的纵向延伸而扩张,以将该岩石锚杆锚固于在岩石体中钻凿出来的孔内,该锚固装置包括环形带,该环形带绕扩张机构延伸,以阻碍该机构的扩张,且带被布置成使得该带能够绕扩张机构在适当的位置中进入孔,其中锚杆将要被锚固在该孔中,并且维持对扩张机构的扩张的阻碍,至少直到扩张机构已经大致上完全进入孔为止。
本发明还提供一种用于岩石锚杆的锚固装置,该岩石锚杆具有细长轴,该锚固装置包括扩张机构,该扩张机构能够操作用以在径向上相对于该岩石锚杆的轴的纵向延伸扩张,以将该岩石锚杆锚固于在岩石体中钻凿出来的孔内,该锚固装置包括环形带,该环形带绕该扩张机构延伸,以阻碍该机构的扩张,且带被布置使得该带能够绕扩张机构在适当的位置中进入孔,其中锚杆被锚固在该孔中,并且维持对扩张机构的扩张的阻碍,至少直到扩张机构已经大致上完全进入孔为止。
本发明可以提供带的部分或全部的碎裂,以便之后允许扩张机构扩张,以将岩石锚杆锚固在岩石体中。例如,可以通过撕开、撕裂、破裂或熔化来碎裂。有利地是,在岩石锚杆插入孔中期间,这些形式的碎裂可能发生,例如,使得插入的动作导致碎裂。替代地,一旦锚杆已经被部分地或完全地插入孔中,可以使得碎裂发生。
在本发明的其它形式中,在该扩张机构扩张时,带可以绕该扩张机构保持在恰当的位置。由此,本发明包括带,尽管在岩石锚杆的任何储存和运输期间并且在岩石锚杆的安装在孔中期间,带阻碍扩张机构的扩张,但在被施加在达到贯穿岩石体的期望深度的岩石锚杆上的负载下,带允许扩张机构的扩张。该扩张负载可以是由将岩石锚杆驱动至岩石体中的驱动部件施加的负载,并且可以是以与将岩石锚杆驱动至岩石体中的负载不同的方式施加的负载。由此,在岩石锚杆的任何储存和运输期间和在岩石锚杆的安装在孔中期间,尽管由带施加的用以阻碍扩张机构的扩张的负载可以足够高,以防止扩张,但该负载小于被施加用以使已被安装的扩张机构扩张的负载。在本发明的这种形式中,带可以是弹性的或可伸展的,以允许扩张机构被扩张。
带可以由任何合适的材料形成,并可以具有任何合适的尺寸。在本发明的一些形式中,带是与扩张机构或绕扩张机构的紧密配合件,并且在这些形式中,带可以是紧密配合件。在本发明的一些形式中,带可以是充分紧密的并且∕或者具有合适的材料,使得在岩石锚杆插入孔中期间,该带夹持扩张机构,防止相对于扩张机构滑动。非常期望的是,在岩石锚杆或锚固件从制造或储存地点到岩石锚杆被附接至驱动机械以用于插入岩石体中的位置的运输期间,防止带从锚固件滑脱。带可以是充分紧密的配合件,并且∕或者具有充分薄的壁厚和∕或具有足够地柔性或延展性的材料,以符合扩张机构的外形,并且包括至少部分地进入被形成在扩张机构的外表面中的一个或多个凹部、开口、空隙、孔隙或凹陷。
带可以由可以与扩张机构紧密配合的聚合材料形成。带可以是弹性材料,该弹性材料能够被扩张,以将带绕扩张机构定位,并且之后可以被允许收缩,以接合扩张机构,从而用于阻碍扩张机构的扩张。替代地,带可以是诸如通过热量的施加而能够收缩的材料。由此,该材料可以是可热缩的管,使得在收缩之前的管可以具有大于扩张机构的外表面的直径,以用于易于与扩张机构配合,并且一旦被正确地定位,则热量可以被施加至管,以使其收缩,与扩张机构紧密接合。热量的施加可以有利地与通过手持热风枪一样简单。
由此,带可以具有,优选是薄的聚合材料,其已经例如通过热缩而弹性收缩,形成绕扩张机构紧密配合的接合。材料的壁厚期望是小于2mm,优选地约为1mm。然而,可以采用较大或较小的壁厚,并且决定这样的因素包括带的材料、所要钻凿的岩石的磨蚀性和锚杆是否是自钻凿的。其它因素也可能具有影响。
带可以采取其它形式,并且可以包括例如纸,塑料或织物的胶带、绳或其它形式的箍(strapping)。所需要的是,带能够绕扩张机构来应用,使得能够进入锚杆所插入的孔,并在需要时允许扩张机构扩张。
本发明可以采用岩石锚杆和自钻凿岩石锚杆。在自钻凿岩石锚杆中,对扩张机构的扩张的阻碍可以通过带与所钻凿的孔的面对的孔壁的摩擦接合来消除。可以通过该摩擦接合使得带碎裂。由此,带可以被形成使得诸如通过碎裂,钻凿的动作消除对扩张的阻碍,而不在锚固件的扩张机构已经大致上完全进入孔之前。尽管可接受的是,随着扩张机构进入孔,带开始碎裂,但带需要维持对扩张机构的扩张的阻碍,直到扩张机构已经大致上完全进入该孔为止。
一旦扩张机构已经大致上完全进入孔,或在扩张机构已经大致上完全进入孔的时间前后,可以使带碎裂;或者,诸如当岩石锚杆行进至其待锚固的期望贯穿深度时,稍后可以使带碎裂。例如,可以使带经受住岩石锚杆钻凿在岩石体中或岩石锚杆插入岩石体中,但之后,可以使岩石锚杆在孔内旋转或振动或以其它方式运动,以导致带碎裂。相对于自钻凿岩石锚杆,随着岩石锚杆钻凿在岩石体中,带可能开始碎裂,只要在扩张机构大致上完全进入孔之前,该带不碎裂至足以允许扩张机构扩张即可。由此,尽管随着岩石锚杆钻凿在岩石体中,带可能开始碎裂,但该带经受住至可接受的程度,从而保持可操作,直到扩张机构已经大致上完全进入孔为止。同样地,相对于非钻凿岩石锚杆,诸如由带与孔的面对表面的接合,或由在孔内旋转、振动或以其它方式运动的锚杆,随着锚杆进入预先钻凿的孔,带可能开始碎裂。
本发明可以包括用于在必要时使带碎裂的设备。可以采用如上所讨论的旋转或振动。由此,用于将岩石锚杆驱动至孔中的驱动部件还可以使岩石锚杆以合适的速度旋转,以导致带碎裂,或者驱动部件可以被用于使岩石锚杆振动,以使带碎裂,或者可以采用旋转和振动。替代地,锚固装置可以包括破裂结构,以使带破裂。这可能仅包括使扩张机构扩张。替代地,可以采用其它使带破裂的方法。
带可以是被应用至扩张机构的单个带。替代地,可以采用一对带。如有必要,可以采用超过两个的带。这些带可以在扩张机构的纵向上分隔开来并且∕或者成重叠关系。重叠的带可以允许外侧的带保护内部的带免于过早破裂。
本发明具有在申请人的同时待审的国际专利申请WO2008/060211中公开的岩石锚杆的具体应用,该岩石锚杆包括第一端部和第二端部、在该端部之间延伸的轴和沿轴的与该第一端部相邻的第一部分延伸的锚固装置,该锚固装置包括心轴和至少一个置于该心轴上的扩张元件,其中,该至少一个扩张元件在该心轴和该至少一个扩张元件之间的预定的相对运动时径向向外移位,其中该至少一个扩张元件被连接至连接器,以形成锚固组件,所述锚固组件被键接至该心轴,并且所述锚固组件包括在该锚固装置的旋转期间起作用的相对旋转致动器。
被应用至以上形式的岩石锚杆的带可以是随着锚杆被插入孔中而逐渐破裂的类型,或者该带可以是如下类型:该带绕扩张机构保持在恰当的位置,但在扩张负载的施加下不防止该机构的扩张。带可以具有带阻碍扩张机构的扩张的第一状态和带至少部分地碎裂以允许扩张机构扩张的第二状态。当与岩石锚杆配合的锚固装置的扩张机构已经至少大致上完全进入岩石锚杆所要锚固的孔时,带可以被形成为采取第二状态。通过使带与岩石锚杆所要安装于其中的孔的面对表面的摩擦(frictional rubbing),或通过此处描述的任何其它合适的机构,带可以被形成为采取第二状态。如果带是之前描述的如下类型,即:在没有完全或部分碎裂的情况下,该类型的带在适合的扩张负载下允许扩张机构的扩张,则带不需要采取第二状态。
在根据本发明的岩石锚杆或锚固装置中,带可以具有在50mm至125mm之间的轴向长度,并且包括约100mm或75mm的轴向长度。
本发明还提供一种安装以上讨论的岩石锚杆的任一个形式的岩石锚杆中的岩石锚杆的方法,包括:在岩石体中钻凿孔,钻至贯穿该岩石体的期望深度,插入该岩石锚杆并使该扩张机构扩张。
在以上形式的方法中,岩石锚杆可以是自钻凿岩石锚杆,使得随着该自钻凿岩石锚杆钻凿孔,将孔钻凿在岩石体中并且将该岩石锚杆插入该孔中的方法步骤同时进行。
由于国际专利申请WO2008/060211的岩石锚杆对于本发明的应用,该申请的公开通过交叉引用此处被完全并入。
附图说明
以下参考附图便于描述本发明的实施例。附图和相关描述的特性应被理解为不代替本发明的之前广泛描述的共性。
图1图示了根据本发明的一个实施例的岩石锚杆。
图2是图1的岩石锚杆的前端的分解图。
图3是图1的岩石锚杆的前端的组装图。
图4是示图1的岩石锚杆的所示被部分地插入钻凿在岩石体中的孔中的前端的横截面图。
具体实施方式
图1图示了包括细长轴11的岩石锚杆10,该细长轴11具有第一端部12和第二端部13。轴11包括滚压螺纹14,该滚压螺纹14被应用于轴11以用于以下目的:当由树脂注射或树脂灌浆至少部分地使得锚固时,提高轴11在孔内的锚固。
岩石锚杆10包括锚固件,该锚固件在第一端部12处包括扩张机构15。扩张机构15经由螺纹16固定至第一端部12。在附图中未示出的本发明的其它实施例中,扩张机构可以进一步设置成朝向第二端部13。
岩石锚杆10还包括钻头17,该钻头17可螺纹地连接至轴11并将锚杆10实施为自钻凿锚杆。由此,锚杆10可以被驱动成旋转,并且借助于钻头17驱动,锚杆可以将随后能够容纳锚杆10的孔驱动至岩石体中。自钻凿岩石锚杆的优点在申请人的国际专利申请WO2008/060211阐述为不需要单独的钻凿组件来用于钻凿孔。然而,应当理解的是,尽管在附图中示出自钻凿岩石锚杆,但本发明还应用于非自钻凿的岩石锚杆,即该岩石锚杆不包括钻头17。
在图2中以分解图图示了扩张机构15,并且参考该图,机构15包括心轴20、扩张元件21和连接器22。连接器22包括开口24,该开口24接纳从扩张元件21的一个端部延伸的销25,同时连接器22的腿部26被接纳在心轴20的凹部27内。由以上布置,防止心轴20相对于扩张元件21的旋转运动,同时扩张元件21至连接器22的销连接形成铰链,这允许扩张元件21的分别的元件28和29向外移动,以接合在岩石体中钻凿出来的孔的内表面。随着心轴20在轴向上相对于扩张元件21移动并且元件28和29向上骑跨在心轴20的倾斜表面30上,发生该种类的向外运动。对于扩张机构15的操作的更详细的讨论,参考申请人的国际专利申请WO2008/060211。
钻头17包括螺纹轴23,以用于接纳在被形成在轴11的端部中的孔内。螺纹方向被形成为随着锚杆10被旋转而钻凿在岩石体中,以将螺纹轴23拧紧在孔内。
图3和图4示出岩石锚杆10的第一端部12,其中扩张机构15成折叠状态或非扩张状态。图4以被插入在孔40内的横截面示出图3的布置,该孔40已经由锚杆10钻凿在岩石体41中。由于孔40仅在螺纹14的开始的深度处,所以在图4中孔40仅被部分地钻凿出来。
图1至图4中的每个均图示了环形带45,该环形带45被采用用于阻碍机构15的扩张的目的,直到扩张机构15已经大致上完全进入孔40为止。
环形带45被示出为单片带,该环形带45在周向上绕扩张机构15延伸并且该环形带45在轴向上绕扩张元件21的相当大的纵向部分延伸。由此,带操作用以阻碍元件28和29的径向向外的运动,例如,在锚杆10的高速旋转以钻入岩石体41期间,可能倾向于发生上述情况。如图3中所示,环形带45是绕扩张机构15的充分紧密的配合件,使该环形带45符合或采取心轴20以及该心轴20所抵靠的元件28和29的部分的外形。为了产生此配合,带45可以是弹性的,或者该带可以是热缩配合件,使得该带在与岩石锚杆10配合之前具有较大的直径,并且一旦被配合到适当位置,该带被加热,这导致该带收缩并符合其所绕着定位的扩张机构15的外表面。适合形式的热缩管由Cabac公司生产,其为产品代码XLP的热缩薄壁。Cabac热缩管产品XLP38具有38.1mm的收缩前直径,和直到19.1mm的收缩后直径。
尽管带45被示出为单片带,但本发明构思了被应用至扩张机构15的、成分隔开的关系的一对带,或者三个或更多个带。此外,可以采用重叠的带。
在图1至图4中图示的本发明的形式中,申请人的意图是,环形带45会经受住在孔40的深度上的锚杆10的钻凿,该深度是对于扩张机构15所需的大致上完全进入孔40的深度。由此,申请人的意图是,在扩张机构15大致上完全进入孔40之前,带45不会碎裂。期望的是,在起始钻凿在岩石体41中期间会发生带45的一些碎裂;然而,申请人的意图是,尽管有一些碎裂,但是带会保持充分的完整性,使得阻碍扩张机构15的扩张,直到扩张机构15已经大致上完全进入孔40为止,在此之后,孔40的内表面会阻碍扩张。
已经相对于以上的Cabac公司的具有以下尺寸的产品成功地进行了本发明的测试:
1)将2×50mm的带部分并排绕扩张机构紧密配合,并且在钻岩石锚杆钻凿在岩石体中期间,但是在扩张机构已经完全进入钻凿至岩石体中的孔之后,该带部分被完全撕裂。
2)将1×75mm的带部分绕扩张机构紧密配合,并且在扩张机构已经完全进入孔之后,该带部分已经被部分地撕裂,但经由该部分撕裂,带变成脱离扩张机构,从而足以允许扩张机构扩张。
3)将1×100mm的带部分绕扩张机构紧密配合,并且在扩张机构已经完全进入孔之后,该带部分被完全撕裂,从而脱离扩张机构。
4)将1×125mm的带部分绕扩张机构紧密配合,并且在扩张机构已经完全进入孔中之后,该带部分已被部分地撕裂,但经由该部分撕裂,带变成脱离扩张机构,从而足以允许扩张机构扩张。
参考附图,如之前所讨论的那样,图4图示了已经被部分地钻凿在岩石体41中的岩石锚杆10。可以观察到的是,岩石锚杆10已经贯穿岩石体41仅仅至螺纹部分14的起点的端部,使得岩石锚杆10的相当大的部分仍要钻凿在岩石体41中。在图4中,带45被示出为完整的且没有任何程度的破裂。尽管图4仅是示意图,但是期望的是,图4中所示的岩石体41中,带45会在锚杆10的位置处已经至少部分地破裂,并且更可能的是,已经明显地破裂。选择带45的尺寸和材料特性,使得完全破裂或足以使扩张机构15扩张的破裂不会发生,直到扩张机构15已经大致上完全进入孔40为止。
如之前所指示的,本发明还构思了,当岩石锚杆10到达所期望的对岩石体41的贯穿时,带45会保持完整。在该布置中,意图的是扩张机构15可以使带45扩张,并且或者经由该扩张而使带45撕裂,或者使带保持完整,但该扩张机构15根据需要扩张,以接合孔表面40,以用于将岩石锚杆10锚固在孔40内。也就是说,尽管带绕扩张机构保持完整,但带不会对扩张机构15的扩张施加足够的阻碍而防止该机构扩张。
参考以上的Cabac公司的热缩产品或由其它供应商提供的相似的产品的优点是,带可以容易地被应用至扩张机构15,并且由来自合适的热风枪的热量的简易施加而使该带绕扩张机构15收缩。替代地,多个锚杆可以被装载至合适的烘箱或炉子中,以用于使热缩管收缩。在岩石锚杆的储存和运输期间并且在岩石锚杆安装在被形成在岩石体中的孔中期间,在维持扩张机构不扩张中,带与扩张机构的组装由此是简易的但却是有效的。然而,热缩管具有另外的如下优点:逐渐在插入孔中或钻凿孔期间,或通过在锚杆到达其期望贯穿程度时使岩石锚杆旋转或振动,热缩管能够被撕裂并且由此碎裂。本发明由此提供如下优点:减少或消除扩张机构的破坏,而没有显著增加锚杆的成本,也没有显著增加锚杆的组装时间,其中在插入孔期间,如果扩张机构过早扩张,则扩张机构可能发生破坏。
本申请要求澳大利亚专利申请号2010206071的优先权,该澳大利亚专利申请的公开内容通过引用并入本文。
应当理解,本发明并不限于使用以附图中所示的形式的锚杆。由此,本发明在自钻凿岩石锚杆和非自钻凿岩石锚杆中,以及在其中扩张机构与附图中所示的扩张机构不同的岩石锚杆中,具有潜在应用。
除了具体描述的以外,此处描述的本发明易于进行变体、变型和/或增补,并且应当理解,本发明包括落入本公开的精神和范围内的所有这样的变体、变型和∕或增补。
Claims (26)
1.一种岩石锚杆,包括:细长轴和附接至所述轴的锚固装置,所述锚固装置具有扩张机构,所述扩张机构能够操作用以在径向上相对于所述轴的纵向延伸扩张,以将所述岩石锚杆锚固于在岩石体中钻凿出来的孔中,所述锚固装置包括环形带,所述环形带绕所述扩张机构延伸,以阻碍所述机构的扩张,且所述带被布置成使得所述带能够在适当的位置中绕所述扩张机构进入所述锚杆所要锚固的孔,并且维持对所述扩张机构的扩张的阻碍,至少直到所述扩张机构已经大致上完全进入所述孔为止。
2.根据权利要求1所述的岩石锚杆,所述带是绕所述扩张机构成紧密的配合接合的聚合材料。
3.根据权利要求2所述的岩石锚杆,所述带是绕所述扩张机构成紧密的配合接合的热缩聚合材料,使得符合所述扩张机构的外形。
4.根据权利要求1所述的岩石锚杆,所述带是纸、塑料或织物的胶带、绳或箍。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的锚固装置,所述带具有:第一状态,在所述第一状态中,所述带阻碍所述扩张机构的扩张;和第二状态,在所述第二状态中,所述带至少部分地碎裂,以允许所述扩张机构扩张,且当所述锚固装置的与岩石锚杆配合的所述扩张机构已经至少大致上完全进入所述岩石锚杆所要锚固的孔时,所述带被形成为采取所述第二状态。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的岩石锚杆,所述带具有一直到约125mm的轴向长度。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的岩石锚杆,所述带具有一直到约100mm的轴向长度。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的岩石锚杆,所述带具有一直到约75mm的轴向长度。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的岩石锚杆,所述带具有一直到约50mm的轴向长度。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的岩石锚杆,所述带包括在轴向上分隔开的至少一对带。
11.根据权利要求10所述的岩石锚杆,所述的一对带均具有一直到约50mm的轴向长度。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的岩石锚杆,所述带具有约1mm的壁厚。
13.根据权利要求1至9中的任一项所述的岩石锚杆,所述带包括成重叠关系的至少一对带。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的岩石锚杆,包括第一端部和第二端部、在所述端部之间延伸的轴和沿所述轴的与所述第一端部相邻的第一部分延伸的所述锚固装置,所述扩张机构包括心轴和置于所述心轴上的至少一个扩张元件,其中所述至少一个扩张元件在所述心轴与所述至少一个扩张元件之间的预定的相对运动时被径向向外移位,其中所述至少一个扩张元件被连接至连接器,以形成锚固组件,所述锚固组件被键连接至所述心轴,并且所述锚固组件包括在所述锚固装置的旋转期间起作用的相对旋转致动器装置。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的岩石锚杆,所述岩石锚杆是自钻凿岩石锚杆。
16.一种用于岩石锚杆的锚固装置,所述岩石锚杆具有细长轴,所述锚固装置包括扩张机构,所述扩张机构能够操作用以在径向上相对于所述岩石锚杆的轴的纵向延伸扩张,以将所述岩石锚杆锚固于在岩石体中钻凿出来的孔内,所述锚固装置包括环形带,所述环形带绕所述扩张机构延伸,以阻碍所述机构的扩张,且所述带被布置成使得所述带能够在适当的位置中绕所述扩张机构进入所述锚杆所要锚固的孔,并且维持对所述扩张机构的扩张的阻碍,至少直到所述扩张机构已经大致上完全进入所述孔为止。
17.根据权利要求16所述的锚固装置,所述带是绕所述扩张机构成紧密的配合接合的聚合材料。
18.根据权利要求17所述的锚固装置,所述带是绕所述扩张机构成紧密的配合接合的热缩聚合材料,以与所述扩张机构的外形相符。
19.根据权利要求16所述的锚固装置,所述带是纸、塑料或织物的胶带、绳或箍。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的锚固装置,所述带具有第一状态,在所述第一状态中,所述带阻碍所述扩张机构的扩张;和第二状态,在所述第二状态中,所述带至少部分地碎裂,以允许所述扩张机构扩张,且当所述锚固装置的与岩石锚杆配合的所述扩张机构已经至少大致上完全进入所述岩石锚杆所要锚固的孔中时,所述带被形成为采取所述第二状态。
21.根据权利要求20所述的锚固装置,通过所述带与所述岩石锚杆所安装于其中的孔的面对表面的摩擦,所述带被形成为采取所述第二状态。
22.一种安装岩石锚杆的方法,所述岩石锚杆包括细长轴和被附接至所述轴的锚固装置,所述锚固装置具有扩张机构,所述扩张机构能够操作用以在径向上相对于所述轴的纵向延伸扩张,以将所述岩石锚杆锚固于在岩石体中钻凿出来的孔内,所述锚固装置包括环形带,所述环形带绕所述扩张机构延伸,以阻碍所述机构的扩张,且所述带被布置成使得所述带能够在适当的位置中绕所述扩张机构进入所述锚杆所要锚固的孔,并且维持对所述扩张机构的扩张的阻碍,直到所述扩张机构已经大致上完全进入所述孔为止,所述方法包括:将孔钻凿在岩石体中,钻至穿透所述岩石体中的期望深度,并且插入所述岩石锚杆并使所述扩张机构扩张。
23.根据权利要求22所述的安装岩石锚杆的方法,所述带是绕所述扩张机构成紧密的配合接合的聚合材料。
24.根据权利要求23所述的安装岩石锚杆的方法,所述带是绕所述扩张机构成紧密的配合接合的热缩聚合材料。
25.根据权利要求22所述的安装岩石锚杆的方法,所述带是纸、塑料或织物的胶带、绳或箍。
26.根据权利要求22至25中的任一项所述的方法,所述岩石锚杆是自钻凿岩石锚杆,使得随着所述自钻凿岩石锚杆钻凿所述孔,将孔钻凿在岩石体中和将所述岩石锚杆插入所述孔中的方法步骤同时进行。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130410 |