CN1726335A - 摩擦的采矿栓 - Google Patents
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Abstract
一种用于矿顶加固的系统包括一支承板(16)和一带有一内表面(22)、一外表面(24)、第一和第二自由端和靠近其中一自由端设置的一加大部分(28)的管件(18)。该系统还包括一用于接纳在管件(18)内的推进件(20)和一插入件(32)。此外，用于将一栓插入岩石内的方法包括：在岩石(14)内形成一钻孔；将其中有一孔的支承板(16)依靠于岩石(14)放置，以使该孔(16a)与钻孔(12)对齐；将管件(18)放在钻孔(12)和该孔(16a)内，使管件的加大部分(28)抵靠于板(16)；以及，机械地扩张管件，以使它的外壁摩擦啮合于岩石(14)。
Description
发明领域
本发明涉及一种采矿栓(mining bolt)和利用它的方法。尤其，本发明涉及一种用于矿顶加固的摩擦系统。
发明背景
在地下采矿工作，例如煤矿、隧道挖掘等中已很好地实现了矿顶的加固，以防止它的坍塌。存在有多种加固设备，最普通的是采矿栓型。已知有许多采矿栓设计。
由Ingersoll-Rand制造的Split-Set是包括压力钻孔内的C形金属件的采矿栓，它通过摩擦支持岩石。Split-Set栓的中空形状使在岩石发生移动时允许该栓变形而不是断裂。
瑞典的Atlas Copco股份有限公司制造的Swellex是中空折叠的C形管，由高压水使该管液体静压地在钻孔中扩展。在膨胀过程中，Swellex栓适合于配合钻孔的不规则状态。不利的是，Swellex采矿栓的复杂形状造成制造成本高。并且，必需的高压水工具和配件增加了该方法的较高费用和复杂性。
Williams公司制造的Spin-Lock揭示了岩石栓，它具有中空的内部和具有敞开的端部，以允许水泥浆通过其被泵送。没有揭示过树脂盒。
尽管有这些进展，仍然需要改进采矿栓和使用它的方法。
发明概要
本发明涉及一种用于将一栓插入岩石的方法，该方法包括：在岩石中形成一钻孔；将带有在其中一孔的一支承板依靠着岩石放置，使该孔与钻孔对齐；将一管件放在该钻孔和该孔内，以使管件的一加大端抵靠于该支承板；以及，机械地扩张管件，以使它的外壁摩擦地啮合于岩石。管件可以具有大于岩石的体积弹性模量的弹性模量。该方法可以进一步包括：在管件扩张之后，从管件取出推进体。该方法还可以包括以下一个或多个步骤：当管件的外壁摩擦啮合于岩石时使管件处于轴向张力之中；将推进体(projectile)放在管件的加大端附近；使推进体与插入件接触；将插入件插入管件，迫使推进体进入管件；迫使推进体到达管件的与加大端相反的一自由端的附近；以及，从管件取出插入件。在某些实施例中，该方法又可以包括以下一个或多个步骤：润滑推进体和管件的内壁中的至少一个壁；闭合管件的加大端；以及，将管件机械地连接于岩石。
管件可以带有100磅/英寸2-1000磅/英寸2的界面固定强度(interfacialanchorage strength)摩擦啮合于岩石，以及可以带有200磅/英寸2-1000磅/英寸2的固定强度(anchorage strength)啮合于岩石。通过使推进体对管件的内壁加压，可以机械地扩张管件。为迫使推进体在管件内前进，可以在推进体上施加小于20,000磅的力，该力可以为3,000磅-15,000磅。在某些实施例中，为迫使推进体在管件内前进，在推进体上施加4,000磅-10,000磅之间的力。
推进体在形状方面可以大体为球形，或可以具有一大体锥形头部和一大体细长的本体部分。钻孔可以具一有一第一长度和管件可以设置在该长度的一部分内。管件可以被机械地连接于岩石，例如通过迫使管件的凸起部分进入岩石和/或通过设置在外壁上的一可变形层。该可变形层可以包括喷镀的金属和/或聚合物。
在管件扩张之前，在管件与钻孔之间可以形成零英寸-0.2英寸的间隙。在某些实施例中，在管件扩张之前，在管件与钻孔之间形成0.01英寸-0.1英寸的间隙。
本发明还涉及一种用于矿顶加固的系统，它包括一支承板和一带有一内表面、一外表面、第一和第二自由端和一设置在其中一个自由端附近的加大的部分的管件。该系统还包括一用于被接纳在管件内的推进体和一插入件。该推进体可以大体为球形。在某些实施例中，推进体和插入件形成为一体。推进体可以大体为锥形和插入件可以大体为细长形。管件的内表面可以形成比推进体的外径小的一第一内径或轮廓。管件可以用钢形成。
管件的外表面可以有纹理结构，可以在其上具有凸起，以及可以包复有聚合物、弹性体和/或粗糙剂。可以在管件外表面上设置纤维增强的聚合物。
推进体和管件的内表面中的至少一个表面上可以包复有润滑剂。在某些实施例中，在推进体中渗入有润滑剂。
推进体的直径可以为0.75英寸-1.5英寸，在某些实施例中，推进体的直径可以为1英寸-1.375英寸。管件内径可以为推进体直径的70％-97％。在某些实施例中，管件内径为推进体直径的百分之85和97之间，以及管件内径可以为推进体直径的百分之90和97之间。
管件可以具有大体一致的外径。管件的外表面可以具有大体圆形的横剖面。管件可以具有沿着内表面、在诸自由端之间的至少一个大体直线状的凸起。该至少一凸起可以是一焊接线。
附图简述
在附图中揭示了本发明的较佳特征，其中在若干附图中类似的标号表示类似的部分，其中：
图1示出了按照本发明的用于矿顶加固的一示例系统的侧剖视图，该系统局部地固定在岩石中的钻孔内；
图1A示出了带有一可替换选用的推进体的、图1的典型的系统的侧剖视图；
图1B示出了与图1的典型的系统一起使用的、另一可替换选用的推进体的侧视图；
图1C示出了图1B的推进体的头部的俯视图；
图2示出了图1的典型的系统的侧剖视图，它带有在管件扩张之前插入钻孔内的管件；
图3示出了图1的典型的系统的侧剖视图，它带有在钻孔内的局部扩张的管件；
图4示出了图1的典型的系统的侧剖视图，它带有在钻孔内的扩张的管件和设置在管件内的插入件；
图5示出了图1的典型的系统的侧剖视图，它带有在钻孔内的扩张的管件；以及
图6示出了试验设备的侧剖视图。
最佳实施例的详细描述
参照图1，它示出了按照本发明的用于矿顶加固的典型的系统10，它局部地固定在岩石14内的钻孔12中。系统10包括带有一孔16a的支承板16、管件18和推进体20。管件18具有形成一孔22a的一内表面22、外表面24和一第一自由端26a。一加大部分28设置在自由端26a附近。推进体20在管件18内前进之前，在管件18与岩石14之间较佳地设置有间隙或空隙30。在推进体20前进之后，管件18变形，使间隙30减小。较佳地，该加大部分28整体地形成在管件18内，并周向地设置在管件18的周围。在某些实施例中，在加大部分28附近增大管件18的内径。但是，在其它实施例中，加大部分28包括一周向凸起或者一可以形成自由端26a的凸缘。此外，加大部分28不需要在管件18的整个圆周周围延伸，但是可以包括用于抵靠支承板16的一个或多个凸起。
较佳地由具有大于岩石14的体积弹性模量的弹性模量的管子形成管件18。在较佳实施例中，由钢形成管件18(焊接的或无缝的)，但是在其它实施例中由例如铝的其它金属材料或其它合金、聚合物或另一可变形材料形成管件18。管件18还可以包括在外表面24上的可变形材料的一层或多层，例如喷镀金属和/或聚合物。例如可以施加一弹性体包复层。表面22、24中的一个或两个可以包括一保护包复层，例如油漆，用于耐腐蚀。管件18可以具有基本均匀的外径，外表面24可以具有大体上的圆横剖面。在其它实施例中，内表面22和外表面24中的至少一个可以具有非圆横剖面，例如六角形、正方形、椭圆形或其它(长、阔)椭圆形。
在某些实施例中，管件18设置有用于将管件18机械配合于岩石14以增加外表面24与岩石层14之间的界面强度的一个或多个部分。例如，外表面24可以设置有表面纹理结构，例如一个或多个螺旋形的、周向的或纵向的沟槽、隆起或凹入的格栅结构图案、凹痕，例如螺纹图案的突出的焊接部分，或者它们的组合。而凸出的焊接部分可以形成分别沿着内和/或外表面22、24延伸的、在自由端26a、26b之间的至少一大体直线形凸起。该凸起还可以形成在外表面24上，例如呈突出的半球形小焊接珠。在又一实施例中，管件18的许多部分可以被贯穿或冲孔以致外表面24的某些部分向外延伸，用于锁入岩石14内。
表面粗糙还可以呈钻入管件18的壁内的孔的形式。可以利用各种表面处理使外表面24粗糙，例如喷丸或其它变形技术。此外，外表面24可以被油漆或者利用粗糙剂、例如包括玻璃小珠、砂或金属微粒的聚合物包复层进行包复。在外表面上可以设置用玻璃纤维增强的、例如由聚酯形成的聚合物。
推进体20较佳地由实心的、硬化的钢形成，但是在其它实施例中推进体20可以是中空的和可以由相对于管件18所述的其它合适的材料形成。在一较佳示例性实施例中，推进体20大体为球形。有利地，球形推进体20是对称的，这样在装配系统10期间推进体20的方位是不重要的。但是，可以使用允许适当扩张管件18的推进体20的任何形状。在一示例性实施例中，推进体20具有约0.75英寸-1.5英寸的外径；更较佳地，推进体20具有约1英寸-1.375英寸的外径。在其它实施例中，如图1A中的例子所示，推进体20a可以设置有大体锥形的头部21a(例如圆锥形)和大体细长的本体部分21b，两者可以形成为一体。在又一实施例中，如图1B和1C所示，推进体20a的锥形头部21a可以包括直线状凸起21c或者设置在其上的花键，用于将推进体20a机械地配合于管件18。对于推进体20也可以使用其它形状，例如半球形。
在一示例性实施例中，管件18的内径为推进体20的外径的70％-97％。更较佳地，管件18的内径为推进体20的外径的85％-97％，可以为它的90％-97％。
转到图2，示出了在固定于岩石14内之前的系统10。在岩石14内形成钻孔12，将支承板16依靠着岩石14放置，以致孔16a与岩石14内的钻孔12对齐。将管件18插入在孔16a和钻孔12内，以致管件18的加大部分28抵靠于板16。如图2中的例子所示，钻孔12可以沿着一第一整个纵向长度延伸，可以将管件18置于该长度的一部分之中。在一典型的较佳实施例中，在管件扩张之前在管件与钻孔之间形成一零英寸-0.2英寸、更较佳地为0.01英寸-0.1英寸的间隙。选择该间隙，以便用手或通过一顶-打栓机器(roof-bolting machine)可以将管件18插入钻孔12内，如本领域所已知的，以及还可以随岩石层14的类型而变化。
将推进体20放在加大部分28附近，以便插入孔22a内。管件18的内表面较佳地形成小于推进体20的最大外径的内径或轮廓。这样，将推进体20和管件18构造成和定尺寸成当推进体20沿着管件18的长度前进时推进体20的至少一部分具有比孔22a较大的宽度，以致可以将孔22a的宽度扩张到至少摩擦啮合周围岩石14的程度。
在推进体20与管件18的内表面22之间可以放置润滑剂31，以通过减少摩擦便于推进体20前进。润滑剂31可以为在推进体和管件的内表面中的至少一个上的包复层的形式。在某些实施例中，将润滑剂渗入到推进体20内。例如，推进体20可以由被渗了油的材料形成，例如用于形成轴承的被渗了油的黄铜。在其它实施例中，可以将润滑剂包复在内表面22的一部分或全部之上。适合的表面包复层包括特氟隆(聚四氟乙烯)、电镀层、和/或润滑脂。
如图3所示，可以将插入件32与管件18的孔22a同轴线地对齐，并且它的远端32a被构造和定尺寸成可抵靠着推进体20。较佳地，插入件32的外部宽度比管件18的内表面22所形成的内部宽度较窄。在较佳实施例中，远端32a大体上是扁平的，但是在其它可被换用的实施例中远端32a可以是凹入的、或凸起的、或者其它形状，以便啮合于推进体20。插入件32的近端32b可以被加大或者用其它方法构造和定尺寸，以接受用锤子或其它装置施加的外力。在某些实施例中，推进体20与插入件32形成为一体，允许它再使用于扩张许多管件。也如图3所示，对推进体20施加力F引起推进体20在管件18内的孔22a中前进。管件18的内表面22形成比推进体20的外径或外形较小的一第一内径或轮廓。从而当推进体20在孔22a中前进时，管件18被机械地扩张，以使它的外表面或壁24摩擦地啮合于岩石14(例如在区域34可被看到)。
插入件32较佳地具有一沿着它的纵向轴线的长度，以便远端32a可以基本上沿着孔22a的长度前进，从而允许推进体20前进和最后依靠于管件18的第二自由端附近，在那里推进体20可以密封孔22a，例如提供防腐蚀措施。较佳地，插入件32具有一沿着它的纵向轴线的长度，该长度被选择成当推进体20处于管件18的第二自由端26b附近时推入件32的近端抵靠于加大端28附近的第一自由端26a。如图4所示，基本上管件18的整个孔22a被推进体20在其中通过而被机械地扩大。
参阅图5，推进件20可以在孔22a内前进，以致推进件20抵靠着岩石14内的钻孔12的上部分12a。然后插入件32可以从其中取出。作为管件18扩张的后果，在示例性较佳实施例中，管件18较佳地以100磅/英寸2-1000磅/英寸2、更较佳地为200磅/英寸2-1000磅/英寸2之间的界面固定强度摩擦啮合岩石14。并且，可以将较佳地为小于20,000磅的力施加在推进件20上，以迫使推进体在管件18内前进；更较佳地，这力为3,000磅-15,000磅、最佳为4,000磅-10,000磅。
在按照本发明的较佳方法中，在岩石14中形成钻孔12，以及将支承板16依靠着岩石14放置，从而支承板16中的孔16a与钻孔12对齐。将管件18放在钻孔12和孔16a中，以使管件18的加大端28抵靠于板16。然后例如用推进件20机械扩张管件18，以使外表面24摩擦啮合于岩石24。较佳地，在管件18被扩张的区域内，钻孔12处于径向压力和环带张力之下。因为岩石14的体积弹性模量小于管件的弹性模量，所以这些径向压力和环带张力摩擦地保持住管件18。有利地，推进件20对着岩石层14扩张管件18和同时能够实施在支持板6于岩石层14之间的牢固接触。通过大致等于推进件20在管件中前进所要求的力的一力，管件18处于轴向张力之中和相邻的岩石层14处于压力之中。由于存在岩石层14的初始压力的缘故，所以产生了对于岩石层14的运动的某些阻力。
最初，可以将推进件20放在管件18的加大端附近，以及为了迫使推进件20进入管件18，用插入件32可以推动推进件20。可以加压于推进件20并通过管件18，以抵靠在与加大端28相反的自动端26b的附近，然后可选择地将推入件18从管件18中取出。并且，在管件18扩张之后，推进件20可以有选择地从管件18被取出。此外，可以润滑推进件20和管件18的内表面22中的至少一个。并且，可以密封加大端28。还可以用例如设置在外表面24上的小焊接珠将管件18机械地结合于岩石14。
如在本领域中已知的那样，可以使用适当的矿顶打栓机器施加在管件14内推进推进件20所需的力。这些机器通常能够施加至少10,000磅的力。或者，可以通过撞击锤施加必需的力。
已进行过试验，用于确定例如以上所揭示的管型摩擦采矿栓的性能。为模拟在矿顶中的岩石，使用3份石灰石石子、2份石英砂、1份普通水泥和适当的水，产生可流动的混合物，备制混凝土。将混凝土注入管子100内，该管子带有凸缘102，用周向焊缝1054将凸缘与管子的上自由端100a连接。管子100具有一约6英寸(152毫米)的纵向长度L1和一约6英寸的内径L2。凸缘102具有约1/4英寸(6毫米)的厚度L3，以及设置有用于接纳如以上所述管件的一中央通孔102a。这样混凝土部分106的整个纵向长度是与管子100的纵向长度L1大致相等的长度，或6英寸(152毫米)，同时混凝土部分106延伸至管子100的下自由端100b。
为了试验不同直径DB的钻孔108，将实心的铝棒机加工成1.260、1.275和1.290英寸(分别为32.0，32.39和32.77毫米)，以及将它对中地放在潮湿的混凝土部分106中。在潮湿的混凝土部凝固4小时后取出铝棒，再在试验之前使混凝土部分106涨固最少14天的时间。
分别带有上和下端110a、110b的焊接钢管110最初的外径为1.255英寸(31.88毫米)、壁厚为0.093英寸(2.36毫米)，并使用了10英寸长度L4的一段钢管以模拟例如以上所述的管型摩擦采矿栓。将管子110设置在钻孔108内，以使约2英寸(51毫米)长度L5的一段管子110延伸超过各自由端100a、100b。凸缘102内的中央通孔102a具有1.375英寸的直径，以致凸缘102不干扰管子110的扩张。管子110的下端110b沿着约0.75英寸的长度L6被锻造加工，以及对其配合加固套圈112。此外，在管子110的内部、局部地靠下端110b加一焊接114。下端110b的锻造和焊接保证了从上端110a前进到下端110b的推进件116不能在下端110b走出管子110。利用通用的加压试验机进行了性能试验。
在一第一“插入力”试验中，将带有约1.75英寸厚度的垫圈放置在混凝土部分106和抵靠凸缘(abutting flange)102之下，以致管子100的下端110b抵靠着通用加压试验机的底部台板。将具有1.125英寸外径的钢球形式的球形推进件以约0.1英寸/分的速率推入管子110的上端110a内。在推进件116的表面与管子108的内表面之间提供润滑脂，以便于推进件116在管子108内运动。润滑脂是带有钼基添加剂的多用途合成材料。具有1英寸外径的钢棒形状的插入件(未示出)被对齐，以致它的中心纵轴线大体与管子110的中心纵轴线重合；该钢棒的一端抵靠着通用加压试验机的顶部台板，同时另一端抵靠着推进件116。首先测量了推动该推动件116使之通过靠近上方的不受控端110a的管子110的第一个两英寸所需要的力FT。其次，随着在插入件给予的力的作用之下推进件116朝下端110b前进，测量了要求推动该推动件116通过由混凝土部分106限定的管子110的部分的力FC。当推进件116到达在下端处110b处的锻造部分时，终止通用加压试验机施力。
在一第二“固定强度”试验中，将带有约2.75英寸厚度的垫圈(未示出)放在混凝土部分106和抵靠凸缘102之下，以致在管子100的下端100b与通用加压试验机的底部台板之间产生约1英寸的间隙。再由通用加压试验机对于处在下端110b处的锻造部分附近的推进件116以及如上所述的润滑脂施加力。开始，在推进件116到达在下端110b处的锻造部分之前该力与力FT大约相同。但是，当推进件116到达在下端110b处由套圈112加固的锻造部分时发生了力的急速增加，当管子110开始从混凝土部分106滑动时测量到最大的固定力FA。
以下表1列出了样品的试验数据：
表1
| 试验号 | 间隙(英寸) | DB(英寸) | FT(磅) | FC(磅) | FA(磅) |
| 1 | 0.05 | 1.260 | 3,000 | 6,200 | 27,000 |
| 2 | 0.05 | 1.260 | 3,500 | 7,500 | 22,000 |
| 3 | 0.020 | 1.275 | 3,500 | 6,500 | 23,000 |
| 4 | 0.020 | 1.275 | 3,500 | 5,500 | 18,000 |
| 5 | 0.035 | 1.290 | 3,200 | 4,300 | 1,500 |
| 6 | 0.035 | 1.290 | 3,500 | 5,200 | 21,000 |
如表1所列出，力FT、FC和FA是在每次试验中所经历的最大的这些力，同时所列出的间隙是在管子110的外表面与钻孔108的壁之间的间隙。此外，在推进件116的最初插入期间，力FT变化为正或负约500磅。
在号6的试验期间，通过在其上提供大约200个小焊接珠(约0.015英寸高和约0.060英寸宽)，使管子110的外表面粗糙。
在推进件116在其中前进之后，测量的管子110的外径为1.322英寸。
作为上述试验的结果，已证实了除了具有1.290英寸的DB和管子110的光滑外表面的试验号5之外，对于所有试验的钻孔和管子组合最大固定力FA都是相当高的。还确定了希望有每英尺20,000磅的固定强度，管子110和混凝土部分106之间仅接触6英寸的试验中已实现了这强度。并且，通过如以上所述的对于试验号6、使管子110的外表面粗糙，实现了在固定强度方面的从1,500磅至21,000磅的很大改进。最后，所要求的力FT、FC是合理地较小的，都较好地在10,000磅的所希望的最大值之下。
虽然以上叙述了本发明的许多实施例，但是应该理解可以单独地或以它们的任意组合方式使用许多特征。因此，本发明不局限于以上所述的特定的较佳
实施例。
此外，应该理解：对于熟悉本发明领域的普通技术人员在本发明的原理和范围内可以作出许多变化和修改。例如，可以提供插入件32的扩张的近端32b的镦锻，以提供保证与推进件20充分接触的适当表面积，如以上所述，在其它实施例中可以不需要这一头部。例如，在某些实施例中，可以将推进件20预插入和预保持在管件18内，例如靠近扩张的部分28。然后使用者可以仅仅需要使用比管件18较小外径的管状插入件，以撞击推进件20。此外，可以用机械的盖子密封靠近加大部分28的管件18的自由端，或者，靠近自由端26a的管件的壁可以包括孔，以便可以从其悬挂有钩子的物体。在又一实施例中，管件18可以不设置加大部分28，可以将整体形成的推进体和插入件插入管件18内。在这情况下，可以设置插入件32的一扩张的近端32b，以抵靠支承板16，用于将该板16保持抵靠于岩石14。系统还包括一推进件和一插入件。
因此，该领域的熟练人员在本发明的原理和范围内、从以上揭示内容可易于得到全部合适的修改，这些修改被包括为本发明的又一些实施例。因此本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (49)
1.一种用于将一栓插入岩石的方法，它包括：
在岩石中形成一钻孔；
将其中带有一孔的支承板依靠着岩石放置，以使该孔与钻孔对齐；
将管件放在钻孔和该孔内，以使管件的加大端抵靠着该板；
机械地扩张管件，以使管件的外壁摩擦啮合于岩石。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：管件的弹性模量比岩石的体积弹性模量大。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：
当管件的外壁摩擦啮合于岩石时使管件处于轴向张力之中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：管件以100磅/英寸2-1000磅/英寸2的界面固定强度摩擦啮合于岩石。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：管件以200磅/英寸2-1000磅/英寸2的固定强度摩擦啮合于岩石。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过使推进体对管件的内壁加压而机械地扩张管件。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：为迫使推进体在管件中前进，在推进体上施加小于20,000磅的力。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：为迫使推进体在管件中前进，在推进体上施加3,000磅-15,000磅的力。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：为迫使推进体在管件中前进，在推进体上施加4,000磅-10,000磅的力。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于：推进体通常为球形。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于：推进体具有一大体锥形的头部和一大体细长的本体。
12.如权利要求6所述的方法，其特征在于：还包括：
在管件扩张之后从管件取出推进体。
13.如权利要求6所述的方法，其特征在于：钻孔具有一第一长度，将管件设置在该第一长度的一部分内。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：
将推进体放在管件的加大端的附近；
使推进体与插入件相接触；
使插入件插入管件内，以迫使推进体进入管件内。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：还包括：
迫使推进体靠近与管件的与加大端相反的自由端。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于：还包括：
从管体取出插入件。
17.如权利要求6所述的方法，其特征在于：还包括：
润滑推进体和管件的内壁中的至少一个壁。
18.如权利要求6所述的方法，其特征在于：还包括：
封闭管件的加大端。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：
将管件机械地连接于岩石。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过迫使管件的凸出部分进入岩石使管件机械地连接于岩石。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过在外壁上设置一可变形层使管件机械地连接于岩石。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于：可变形层包括喷镀的金属。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于：可变形层包括聚合物。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在管件扩张之前，在管件与钻孔之间形成一零英寸-0.2英寸的间隙。
25.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在管件扩张之前，在管件与钻孔之间形成一0.01英寸-0.1英寸的间隙。
26.一种用于矿顶加固的系统，它包括：
一支承板；
一管件，它带有一内表面、一外表面、第一和第二自由端以及一设置在其中一自由端附近的加大部分；
一推进体；以及
一用于被接纳在管件内的插入件。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于：推进体基本上为球形。
28.如权利要求26所述的系统，其特征在于：推进体和插入件形成为一体。
29.如权利要求28所述的系统，其特征在于：推进体大体上为锥形，插入件大体上为细长形。
30.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的内表面形成一比推进体的外径小的第一内径。
31.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的内表面形成一比推进体的外轮廓小的第一内轮廓。
32.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的外表面有纹理结构。
33.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的外表面具有在其上的许多凸出部分。
34.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的外表面包复有聚合物。
35.如权利要求34所述的系统，其特征在于：管件的外表面包复有弹性体。
36.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的外表面包复有粗糙剂。
37.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的外表面具有在其上的纤维增强的聚合物。
38.如权利要求26所述的系统，其特征在于：推进体和管件的内表面中的至少一个内表面包复有润滑剂。
39.如权利要求26所述的系统，其特征在于：在推进体内渗入有润滑剂。
40.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件由钢形成。
41.如权利要求26所述的系统，其特征在于：推进体的直径为约0.75英寸-1.5英寸。
42.如权利要求26所述的系统，其特征在于：推进体的直径为约1英寸-1.375英寸。
43.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的内径为推进体外径的70％-97％。
44.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的内径为推进体外径的85％-97％。
45.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的内径为推进体外径的90％-97％。
46.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件具有一大体上一致的外径。
47.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件的外表面具有一大体上的圆横剖面。
48.如权利要求26所述的系统，其特征在于：管件具有在两自由端之间的、沿着内表面延伸的至少一大体上直线状的凸起。
49.如权利要求48所述的系统，其特征在于：至少一凸起包括一焊接线。
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