DE2414420B2 - Ankerbolzen für Klebankerungen und Verfahren zum Setzen des Ankerbolzens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ankerbolzen für Klebankerungen im Untertagebergbau, der an seinem aus dem Bohrloch herausragenden Ende zur Verspannung einer Ankerplatte gegen das Gebirge mit einem Gewinde versehen ist, auf welches eine Mutter aufschraubbar ist.

Nach den bisher gebräuchlichen Absicherungsverfahren unter Verwendung von eingegossenen Ankerbolzen führt man in ein Verankerungsloch, das zuvor in das Gestein gebohrt war, eine zylindrische Patrone ein, die, jeweils voneinander getrennt, ein Kunstharz mit einem Beschleuniger sowie einen Polymerisationskatalysator enthält. Man drückt dann die an ihrem unteren Ende mit einer Scheibe und einer Mutter versehene Stange in die Bohrung ein, wobei man durch Drehen die Umhüllung der Patrone zerstört und somit ein Gemisch der Produkte bewirkt. Nachdem der Ankerbolzen bis zum Boden des Verankerungsloches eingesenkt ist, stellt sich durch das die Zwischenräume ausfüllende Harz, dessen Polymerisation zur Zeit der Vermischung beginnt, schnell eine große Widerstandsfähigkeit ein. Nach einer kurzen Wartezeit dreht man die Scheibe an der Abdeckung des Stollens mit Hilfe einer Mutter an, um eine Spannung innerhalb der Stange zu erzeugen.

Unter den gegenwärtig verwendeten Ankerbolzen besitzen einige an ihrem unteien Ende einen Vierkant, um die Stange in Drehung versetzen zu können und das Vermischen zu bewirken. Derartige Bolzen erfordern jedoch ein großes Maß an Bearbeitung, verursacht durch die Herstellung des Vierkantes, und sind daher teuer. Während des Einsatzes muß vor dem Befestigen zusätzliche Arbeit geleistet werden, um die Antriebshülse durch eine Verschraubungshülse zu ersetzen. Dieses Auswechseln spielt sich am Kopf der Verschraubungsmaschine ab, in einem Abschnitt also, wo die

ίο Überdachung nicht sicher genug und die Bedienungsperson zur Zeit dieser Arbeit der Gefahr des Steinschlages ausgesetzt ist.

Aus der Zeitschrift »Glückauf«, Bd. 106, Jg. 1970, Nr.24, S. 1145 bis 1151 und der deutschen Auslegeschrift 12 32 538 sind bereits Klebanker bekannt, die an ihrem, dem Bohrloch tiefsten abgewendeten Ende eine mit einem Rechtsgewinde versehene Verschraubung zur Verspannung einer Ankerplatte gegen das Gebirge aufweisen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bezieht sich auf eine Weiterbildung der bekannten Ankerbolzen, die mit gegen das Gebirge verspannbaren Ankerplatten versehen sind, und besteht darin, einen einzugießenden Ankerbolzen zu schaffen, der sich von einem abgestützten Streckenabschnitt aus schnell und leicht einsetzen läßt und in jedem Fall eine wirksame Einspannung der unteren Gesteinsschichten ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gewinde hinter der aufgeschraubten Spannmutter auf der dem Bohrloch tiefsten abgewandten Seite mit einer Blockierung versehen ist. Das Verfahren zum Einbringen eines derartigen Ankerbolzens unter an sich bekannter Verwendung einer Eintreib- und Verschraubungsmaschine besteht darin, daß zum Eintreiben des Ankerbolzens in das Bohrloch die Mutter unter Arretierung gegen die Gewindeblockierung drehend beaufschlagt und dann nach ausreichender Härtezeit des Klebematerials zur Verspannung der Ankerplatte gegen das Gebirge entgegengesetzt drehend beaufschlagt wird.

Hierdurch wird der Ankerbolzen unter eine Spannung gesetzt, die eine feste Halterung garantiert und keine Verschiebung zuläßt. Dieser Befestigungsvorgang läßt sich ohne zusätzliches Eingreifen und somit unter größter Sicherheit des Bedienungspersonals vollziehen. Dank der Qualität der Halterung und der sich daraus ergebenden Wirksamkeit der Verstärkung erübrigt sich eine praktisch über die ganze Länge des Bolzens sich erstreckende Harzfüllung, und man kann sich mit einer Haftungslänge begnügen, die wesentlich geringer ist, als dies bisher erforderlich war. Es ergibt sich dadurch eine punktförmige Verschraubung, deren Verankerung durch eine Harzverbindung gehalten wird, die sich über eine Oberfläche erstreckt, die etwa ein Zehntel bis ein Zwanzigstel der Gesamtfläche des Verankerungsloches ausmacht, wobei trotzdem mindestens die gleiche Sicherheit garantiert wird.

Eine Anordnung zum Blockieren der Mutter, um die Stützscheibe festzuhalten, kann darin bestehen, daß man die Stange durch Kaltverformung mit einem Endwulst versieht.

Die erforderlichen Veränderungen an dem hydraulischen Antriebssystem der Vortriebmaschine, um eine Gegendrehung zu ermöglichen, stellt kein technisches Problem dar und bring*, nur sehr mäßige Kosten mit sich.
Die Blockiervorrichung kann auch aus einer Ein-

pressung bestehen, die mit einer anderen als der Gewindeschneidvorrichtung erzeugt wird. Sie kann auch aus einem Zusammendrücken der Stange in der gewünschten Höhe des Gewindes unter Hitze erzeugt worden sein.

In allen Fällen, die beispielhaft angeführt sind, kann man die Blockiervorrichtung in einem bestimmten Abstand vom unteren Ende der Stange anbringen, und zwar so, daß der mit einem Gewinde versehene Teil der Stange hinter der Blockierungsvorrichtung noch wenigstens eine Mutter aufnehmen kann, die der Befestigung weiteren Zubehörs dient.

Der Aufbau des Ankerbolzens nach der Erfindung und die Einzelheiten seines Einsatzes sollen im folgenden an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel des neuen Bolzens darstellt, näher beschrieben werden.

Der aus Stahl bestehende Ankerbolzen sollte zweckmäßig einen Durchmesser von 17 bis 19 mm bei einer Länge zwischen 1500 und 2000 mm haben. Er ist über ungefähr 200 mm seines Endes, entsprechend dem Boden des Verankerungsloches, mit einem Grobgewinde 2 versehen, das eine Vermischung des Kunstharzes mit dem Polymerisationskatalysator bewirken und das Vergießen der Strebe fördern soll. Das obere Ende 3 ist schräg abgekantet oder, wie dargestellt, mundartig eingekerbt, um ein Durchdringen der Verpackung der Patrone zu bewirken.

Am unteren Ende des Bolzens ist über eine Länge von ungefähr 100 mm ein Rechtsgewinde 4 vorgesehen, auf das eine Mutter 5 aufgesetzt ist. Hinter dieser Mutter trägt der Bolzen einen Blockierring 6. der auf der Zeichnung als umlaufende Arretierung dargestellt ist.

Eine Zusatzmutter 7, die der Befestigung von Haken zum Halten der Kabel, von Stutzplatten für Gitter und andere Zubehörteile bestimmt ist, ist auf den Endabschnitt des Gewindes gesetzt.

Die vorbereitenden Arbeiten für das Anbringen der erfindungsgemäßen Halterung verlaufen wie bisher. Dann führt man jedoch nach dem Einschieben des Bolzens 1, der mit der Haltescheihe 8 und der Mutter 5 versehen ist, in das Verankerungsloch, in welches man schon vorher die Patrone mit dem Kunstharz eingebracht hat, eine heftige Drehung nach links aus, wobei man gleichzeitig langsam bis auf den Boden des Loches vordringt. Der Durchmesser des Loches übersteigt um 4 bis 8 mm denjenigen der Stange. Bei diesem Vorgang wird die mit der Verschraubungsmaschine verbundene Mutter zum Anschlag gegen die Blockiervorrichtung gebracht. Ein weiteres Abdrehen der Mutter über diesen Punkt hinaus ist nicht möglich.

Im Laufe der Linksdrehung wird die Verpackung der Patrone durch das obere Ende 3 zerstört, und eine Vermischung des Harzes mit dem Polymerisationskatalysator erzeugt. Das Harz, dessen Polymerisation sofort beginnt, wird durch die Gewindegänge 2 bis zum Boden des Verankerungsloches gedrängt und führt zu einem Eingießen ohne Zwischenräume oder Blasen innerhalb des Gesteins. Nachdem dieser Vorgang beendet ist. hält sich der Ankerbolzen allein an seinem Platz.

Nach einer kurzen Wartezeit, die eine hinreichende Aushärtung erlauben soll, beginnt man, die Mutter 5 mit Hilfe der Vortriebsmaschine in gewünschtem Maße einige Umdrehungen nach rechts zu drehen. Dabei legt sich die Mutter 5 an die Scheibe 8 an, die fest mit dem Gestein zum Eingriff kommt, wodurch der Ankerbolzen unter Spannung gesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ankerbolzen für Klebankerungen im Untertagebergbau, der an seinem aus dem Bohrloch herausragenden Ende zur Verspannung einer Ankerplatte gegen das Gebirge mit einem Gewinde versehen ist, auf welches eine Mutter aufschraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde hinter der aufgeschraubten Spannmutter (5) auf der dem Bohrloch tiefsten abgewandten Seite mit einer Gewindeblockierung (6) versehen ist.

2. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung aus einem umlaufenden Wulst (6) besteht.

3. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung (6) aus einer durch Hitzestauchung erzeugten Erweiterung besteht.

4. Ankerbolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung (6) um mehr als die Breite einer Zusatzmutter (7) vom Ende der Stange (1) angeordnet ist.

5. Ankerbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierung (6) aus einer Bördelung am Ende der Stange (1) durch Bearbeitung mittels eines Hammers besteht.

6. Verfahren zum Einbringen des Ankerbolzens nach Anspruch 1 unter an sich bekannter Verwendung einer Eintreib- und Verschraubungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zum Eintreiben des Ankerbolzens in das Bohrloch die Muter (5) unter Arretierung gegen die Gewindeblockierung drehend beaufschlagt wird und daß sie dann nach ausreichender Aushärtezeit des Klebematerials zur Verspannung der Ankerplatte gegen das Gebirge entgegengesetzt drehend beaufschlagt wird.