DE2526242A1 - MOUNTAIN ANCHOR REMOVAL - Google Patents
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Description
BERGWERKSVERBAND GMBHBERGWERKSVERBAND GMBH
VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNGEXPERIMENTAL COMPANIES OF MINING RESEARCH
43 Eijen-Kray43 Eijen-Kray
Frillendorfer Straße 351
Telefon (0201) 105-1Frillendorfer Strasse 351
Telephone (0201) 105-1
A 8/1643/75 Stl/ObA 8/1643/75 Stl / Ob
GebirgsankerausbauMountain anchor support
Die Erfindung betrifft einen Gebirgsankerausbau aus in Bohrlöchern
vermörtelten bzw. verklebten Ankex-stäben, die bogen-
oder ringförmig radial im Abstand vom Hohlraum angeordnet
sind.The invention relates to a rock anchor support consisting of ankex rods mortared or glued in boreholes, which are arranged in an arc or ring shape radially at a distance from the cavity
are.
Zur Eohlraumsicherung werden starrer oder nachgiebiger ünterstützungsausbau
aus Stahl, Beton oder Kola oder Ankerausbau
verwendet, in schwierigen Fällen auch Unterstützungs- und
Ankerausbau gemeinsam.Rigid or flexible support structures made of steel, concrete or kola or anchor structures are used to secure the cavity
used, in difficult cases also support and
Anchor expansion jointly.
Unterstützungsausbau mit großer Nachgiebigkeit wird insbesondere im Bergbau, und zwar im Aboaubereich häufig vei-wendet, da er dort die abbaubedingten großen Verformungen meist aufzufangen in der Lage ist, ohne daß der Ausbau durch diese Verformungen des Gebirges zerstört wird. Allerdings muß bei den bisher bekannten Ausbauformen dieser Art eine geringe Steifheit und damit eine zunehmende Entfestigung des Gebirgsmantels in Kauf genommen werden. Das wiederum kann dazu führen, daß der Ausbau ganz oder teilweise einmal oder auch mehrmals erneuert werden muß, was vergleichsweise arbeits- und kostenaufwendig ist.Support expansion with great resilience is often used, especially in mining, in the subscription area there he is usually able to absorb the large deformations caused by the degradation without the expansion caused by these deformations of the mountains is destroyed. However, the previously known types of construction of this type must have a low rigidity and thus an increasing softening of the mountain mantle must be accepted. This in turn can lead to the Expansion must be completely or partially renewed once or several times, which is comparatively labor-intensive and costly is.
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Steifer Ausbau wird insbesondere im Tunnelbau verwendet. Die-ser soll nach Möglichkeit von Anfang an eine Entfestigung des Gebirges verhindern. In vielen Fällen wird das mit Spritzbetonausbau erreicht, der dasu unmittelbar nach dem Freilegen der Gebirgswandung aufgetragen wird.Rigid extension is used in particular in tunnel construction. This should, if possible, from the beginning a softening of the Prevent mountains. In many cases this is achieved with shotcrete lining, which is done immediately after exposure the rock face is applied.
Die bekannten Systeme eines solchen steifen Ausbaus sind andererseits relativ starr und vertragen daher nur geringe Verformungen der Gebirgsschichten. Bei stärkeren Verformungen kann dies leicht zu ihrer Zerstörung führen.The known systems of such a rigid construction are on the other hand relatively rigid and can therefore only tolerate slight deformations of the mountain layers. In the case of more pronounced deformations, this easily lead to their destruction.
Auch beim Ankerausbau wird, wie beim steifen Ausbau, die Entfestigung des engeren Gebirgsbereiches vermindert, der um den Hohlraum herum angeordnet ist. Bei standfestem Gebirge genügt Ankerausbau allein, bei weniger standfestem Gebirge wird Ankerausbau in Verbindung mit Unterstützungsausbau verwendet. Auch Ankerausbau kann bei größerer Verformung des Gebirges seine Wirksamkeit verlieren, z.B. wenn kurzbrüchiges Gebirge zwischen den Ankern ausbricht.As with the rigid extension, the anchorage is also softened of the narrower mountain range which is arranged around the cavity. Sufficient for stable mountains Anchor reinforcement alone; in the case of less stable rock, anchor reinforcement is used in conjunction with support reinforcement. Even Anchor support can lose its effectiveness in the event of major deformation of the rock, e.g. if short-brittle rock between breaks out of the anchors.
Sowohl der Unterstützungsausbau als auch der Ankerausbau beeinflussen den unmittelbaren Gebirgsmantel um den Hohlraum herum. Diese Ausbauarten verringern aber nur mittelbar solche Verformungen, die im Abstand vom Hohlraum auftreten, dort ihren Ausgang nehmen, zunächst den Gebirgsmantel unmittelbar am Hohlraum zerstören und damit große Schäden am Ausbau hervorrufen.Both the support structure and the anchor structure influence the immediate mountain mantle around the cavity. However, these types of expansion only indirectly reduce such deformations, which occur at a distance from the cavity, take their exit there, first the mountain mantle directly at the cavity destroy and thus cause great damage to the expansion.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, den Verformungen, die im Abstand von dem zu schützenden Hohlraum im Gebirgskörper auftreten, dort zu begegnen, wo sie auftreten.The invention has the task of preventing the deformations that occur at a distance from the cavity to be protected in the mountain body, to meet where they occur.
Die Erfindung geht dabei aus von einem Gebirgsankerausbau der eingangs genannten Gattung, wie er aus Glückauf 1957, Seite 1468, Abb. 26 nebst zugehörigem Text, bekanntgeworden ist. Bei diesemThe invention is based on a rock anchor extension of the type mentioned at the outset, as found in Glückauf 1957, page 1468, Fig. 26 together with the associated text has become known. With this one
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Gebirgsankerausbau soll von einem voraufgefahrenen Sohlstollen aus die Wandung des späteren endgültigen Tunnelhohlraums durch Ankerstangen geschützt werden, die in Bohrlöcher in einem AX-stand von diesem Sohlstollen eingebracht werden. Hierdurch vird der endgültige Hohlraum durch Ankern der unmittelbar hinter seiner Wandung gelegenen Schichten noch vor seiner Auffahrung ausgebaut. Der freibleibende Teil der Bohrlöcher dient gleich zeitig zur Aufnahme des Sprengstoffes für die Herstellung d>s endgültigen Hohlraumes. Verformungen, die von tiefer liegenden Gebirgsschicnten ihren Ausgang nehmen, können mit diesem bekannten Gebirgsankerausbau jedoch nicht vermieden werden, da dieser für den endgültigen Hohlraum die gleiche Lage hat wie der übliche Gebirgsankerausbau, der vom endgültigen Hohlraum aus in die unmittelbare Hohlraumwandung eingebracht wird. Er wird lediglich früher eingebracht.Rock anchor support is to go through the wall of the later final tunnel cavity from a previously driven tunnel Anchor rods are protected, which are brought into drill holes in an AX stand from this base tunnel. This vird the final cavity by anchoring the layers immediately behind its wall before it is excavated expanded. The remaining free part of the boreholes serves at the same time to accommodate the explosives for the production of d> s final cavity. Deformations that originate from deeper lying mountain ranges can be known with this However, rock anchor support cannot be avoided, as this has the same position as for the final cavity the usual rock anchor lining, which is introduced from the final cavity into the immediate cavity wall. He is only brought in earlier.
Die Lösung der Erfindungsaufgabe kennzeichnet sich demgegenüber dadurch, daß die Ankerstäbe im Abstand vom endgültigen Hohlraum in das Gebirge eingebracht sind und einen äußeren Verstärkungsbogen bzw. -ring bilden. Mit dem erfindungsgemäßen Gebirgsankerausbau lassen sich größere Verformungen und Entfestigungen des hohlraumnahen Gebirgsmantels, die vcn tieferen Gebirgsschichten ausgehen und den Hohlraum beeinträchtigen können, wirksam vermeiden. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn die Form des Hohlraumes selbst nicht die gebirgsmechanisch günstige Bogen- oder Kreisform aufweist. Häufig ist es nämlich aus auffahrtechnischen Gründen oder aus Platzgründen günstiger, beispielsweise rechteckige Hohlräume, sogenannte Rechteckstrekken, zu verwenden. Hier wird somit durch die erfindungsgemäße Anwendung äußerer, also im Abstand vom Hohlraum im Gebirge angeordneter Verstärkungsbogen oder -ringe aus Ankerstäben eine nützliche Synthese der betrieblich günstigen Hohlraumform mit der gebirgsmechanisch günstigen Ausbauform ermöglicht, die der Spannungsverteilung im Gebirgskörper Rechnung trägt. Der äußere Verstärkungsbogen oder -ring verhindert, daß sich die im äußeren Gebirgsmantel um den Hohlraum herum ablaufenden Ver-In contrast, the solution to the problem of the invention is characterized in that the anchor rods are introduced into the rock at a distance from the final cavity and an outer one Form reinforcement arch or ring. With the rock anchor support according to the invention, larger deformations and softening can be achieved of the mountain mantle close to the cavity, the deeper ones If rock layers run out and can affect the cavity, effectively avoid them. This also applies in particular if if the shape of the cavity itself is not rock-mechanical has favorable arc or circular shape. Often it is cheaper for drive-up reasons or for reasons of space, for example, to use rectangular cavities, so-called rectangular stretches. Here is thus by the invention Use of external reinforcement arches or rings made of tie rods, i.e. spaced from the cavity in the rock a useful synthesis of the operationally favorable cavity shape with the rock-mechanically favorable structural shape that takes into account the stress distribution in the mountain body. The outer reinforcing bow or ring prevents the running in the outer mountain mantle around the cavity
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formungen und Bewegungen schädlich auf diesen und dessen Ausbau auswirken können. Dies gilt insbesondere auch für die großen Verformungen, die vom Abbau ausgelöst werden. Auch in diesen schwierigen Fällen wird der schädlichen Entfestigung des unmittelbaren Gebirgsmantels wirksam vorgebeugt.Formations and movements are detrimental to this and its expansion can affect. This also applies in particular to the large deformations caused by the breakdown. Also in In these difficult cases, the damaging softening of the immediate mountain mantle is effectively prevented.
Vorteilhaft wird zwischen dem ersten äußeren Verstärkungsbogen bzw. -ring und dem Hohlraum ein teilweiser oder vollständiger zweiter innerer Verstärkungsbogen oder -ring aus Ankerstäben angeordnet, wobei dieser innere Bogen oder Ring vom äußeren Bogen oder Ring aus betrieblichen und gebirgsmechanischen Gründen getrennt ausgebildet ist, aber zweckmäßig unter Verwendung der gleichen Bohrlöcher hergestellt werden kann.A partial or complete reinforcement arch or ring and the cavity is advantageous second inner reinforcement arch or ring arranged from anchor rods, this inner arch or ring from the outer Arch or ring is formed separately for operational and rock mechanical reasons, but expediently using the same drill holes can be made.
Es ist vorteilhaft, den inneren Verstärkungsbogen im Sohlenbereich aus Ankerstäben aus leicht abscherbarem Material zu bilden, z.B. aus Bongossiholzstäben oder faserverstärkten Kunstharzstäben, um bei einem häufig nicht zu vermeidenden Heben der Streckensohle die dann erforderlich werdenden Senkarbeiten möglichst wenig zu behindern.It is advantageous to have the inner reinforcement arch in the sole area Formed from anchor rods made of easily shearable material, e.g. from bongossi wood rods or fiber-reinforced Synthetic resin rods in order to carry out the necessary lowering work when the floor of the track is often unavoidable to hinder as little as possible.
Bei Rechteckhohlräumen kann es sich empfehlen, die seitlichen Firstankerstäbe des äußeren und des inneren Verstärkungsbogens oder -ringes ungeteilt auszubilden, um die seitlichen Auflager zu verstärken.In the case of rectangular cavities, it may be advisable to use the lateral ridge anchor rods of the outer and inner reinforcement arches or -ringes undivided to strengthen the side supports.
Vielfach wird der erfindungsgemäße Gebirgsankerausbau nicht allein anzuwenden sein,sondern zusätzlich zu einem vor der Hohlraumwandung angeordneten üblichen Unterstützungsausbau aus Stahl, Beton oder Holz.In many cases, the rock anchor support according to the invention is not to be used alone, but in addition to a conventional support structure arranged in front of the cavity wall made of steel, concrete or wood.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung in einem Beispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing in an example. Show it:
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Fig. 1 den erfindungsgemäßer; Gebirgsankerausbau in einer Abbaustrecke mit Rechteckquerschnitt ohne Unterstützungsausbau und Fig. 1 the inventive; Rock anchor support in a mining section with rectangular cross-section without support expansion and
Fig. 2 den erfindungsgemäßen Gebirgsankerausbau in der Sohle einer Abbaustrecke mit Unterstützungsausbau.2 shows the rock anchor support according to the invention in the bottom of a mining section with support support.
In Fig. 1 ist eine Rechteckstrecke 1 dargestellt, die in einem Flöz 2 aufgefahren ist und eine Auffahrhöhe h hat, bei der die unvermeidbare Konvergenz vcn etwa 50 % der Flözmächtigkeit m, die nach Durchgang des ersten Abbaustrebes auftritt, berücksichtigt ist. Die Anordnung von Ankerstäben 3 im Abstand von der Strecke in einem äußeren Verstärkungsring 4 stellt sicher, daß etwaige Schichtflächen gesperrt werden, die als Schwachstellen des Gebirges durch gegenseitige Verschiebebev:, wirksam werden können und die in jedem Höhenbereich horizontal oberhalb und unterhalb der Rechteckstrecke 1 auftreten können. Im Bereich der Firste 21 ist ein innerer Verstärkungsbogen 50 aus Firstankerstäben 5 vorgesehen, die in den für den äußeren Verstärkungsring 4 bereits hergestellten Bohrlöchern zusätzlich eingebracht sind. Über den Stoßen, also im Bereich des noch anstehenden Flözes 2, sind die seitlichen Firstankerstäbe 6 des äußeren Verstärkungsringes 4 zugleich als Teil des inneren Verstärkungsringes 50 verwendet und entsprechend länger ausgebildet worden, um das seitliche Auflager des inneren Verstärkungsringes 50 zu verstärken. Auch für den inneren Verstärkungsring 70 in der Sohle 22 der Rechteckstrecke 1 werden die für den äußeren Verstärkungsring 4 verwendeten Bohrlöcher wieder verwendet. Um ein gegebenenfalls notwendig werdendes Durchsenken im Bereich der Sohle 22 zu erleichtern, werden hier abscherbare Sohlankerstäbe 7 verwendet, die z.B. aus Bongossiholz oder aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt sein können. Im Bereich des Flözes 2 ist im Beispiel kein innerer Verstärkungsbogen gesetzt, die Bohrlöcher 8 bleiben vielmehr in diesem Bereich leer, um nach dem Durchgang des ersten Abbaus in dem auf der anderen Seite anstehenden Stoß ein "weiches" Gelenk1 shows a rectangular section 1 which is driven in a seam 2 and has a drive-up height h at which the unavoidable convergence of about 50 % of the seam thickness m, which occurs after the first strut has passed, is taken into account. The arrangement of anchor rods 3 at a distance from the track in an outer reinforcing ring 4 ensures that any layer surfaces are blocked, which can become effective as weak points in the rock due to mutual displacement and which occur horizontally above and below the rectangular track 1 in every height range can. In the area of the roofs 21, an inner reinforcement arch 50 made of ridge anchor rods 5 is provided, which are additionally introduced into the drill holes already made for the outer reinforcement ring 4. Above the joint, i.e. in the area of the seam 2 that is still pending, the lateral ridge anchor rods 6 of the outer reinforcement ring 4 are also used as part of the inner reinforcement ring 50 and made correspondingly longer in order to reinforce the lateral support of the inner reinforcement ring 50. The drill holes used for the outer reinforcement ring 4 are also used again for the inner reinforcement ring 70 in the base 22 of the rectangular section 1. In order to facilitate any sinking that may become necessary in the area of the sole 22, shearable sole anchor rods 7 are used here, which can be made of bongossi wood or fiber-reinforced plastic, for example. In the area of the seam 2, no inner reinforcement arch is set in the example, the boreholes 8 rather remain empty in this area in order to create a "soft" joint in the joint on the other side after the first mining
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anstelle einer starren Scherkante vorzusehen. Nach Durchgang des Abbaus werden die beiden von den äußeren und inneren Verstäckungsbögen 4, 15 und 50 bzw. 70 gebildeten Halbschalen im Bereich der Firste 21 bzw. Sohle 22 durch Begleitdämme 9 bzw. 10 abgefangen. Die Nachgiebigkeit der Begleitdämme 9, 10 muß dabei der Festigkeit des Gebirges im Bereich des Hangenden 20 und des Liegenden 23 angepaßt sein.to be provided instead of a rigid shear edge. After going through the dismantling, the two are removed from the outer and inner reinforcement arches 4, 15 and 50 or 70 formed half-shells in the area of the roofs 21 and bottom 22 by accompanying dams 9 and 10 intercepted. The flexibility of the accompanying dams 9, 10 must match the strength of the rock in the area of the hanging wall 20 and of the lying 23 be adapted.
In Fig. 2 ist in einem Beispiel der erfindungsgemäße Gebirgsankerausbau mit einem äußeren Verstärkungsbogen 15 nur in einem Teil des Streckenumfanges verwirklicht, nämlich im Bereich der Sohle 22 einer Bogenstrecke 11, die mit Unterstützungsausbau, im Beispiel mit Gleitbogen 12, ausgebaut ist. Die Gleit-^ bögen 12 sind über eine dichte Hinterfüllung 13 dicht an das hangende Nebengestein 20 angeschlossen. Zusätzlich sind Ankerstäbe 14 im Bereich der Auflager des Hangenden 20 auf die Stöße des Flözes 2 vorgesehen. Die Sohle 22 wird durch die Gleitbogen 12 nicht geschützt, wie das in Abbaustrecken im Bergbau die Regel ist. Dieser Bereich der Sohle 22 ist im Beispiel durch den erfindungsgemäßen äußeren Verstärkungsbogen 15 aus Ankerstäben 3 entlastet. Deren Bohrlöcher werden gleichzeitig zur Bildung eines zusätzlichen inneren Verstärkungsbogens 70 benutzt, der aus abscherbaren Ankerstäben 7 gebildet wird. Da die Gleitbogen 12 im Bereich der Stöße nur einen geringen Ausbauwiderstand auf die angeschnittenen Schichten ausüben, ist der äußere Verstärkungsbogen 15 bis an die Stöße herauf hochgezogen und erfaßt auch noch den Bereich des Flözes 2. In Fig. 2 is an example of the rock anchor support according to the invention realized with an outer reinforcement arch 15 only in part of the circumference of the route, namely in the area the bottom 22 of an arched section 11, which is expanded with a support structure, in the example with a sliding arch 12. The sliding ^ Arches 12 are tightly connected to the hanging adjacent rock 20 via a tight backfill 13. In addition, there are anchor rods 14 is provided in the area of the supports of the hanging wall 20 on the joints of the seam 2. The sole 22 is through the sliding arch 12 is not protected, as is the rule in mining routes. This area of the sole 22 is through in the example the outer reinforcement arch 15 according to the invention made of anchor rods 3 relieved. Their drill holes are used at the same time to form an additional inner reinforcement arch 70, which is formed from shearable anchor rods 7. Since the sliding bends 12 only have a low dismantling resistance in the area of the joints exert on the cut layers, the outer reinforcement arch 15 is pulled up to the joints and also encompasses the area of the seam 2.
Patentansprüche:Patent claims:
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| US4708533A (en) * | 1985-11-07 | 1987-11-24 | Oy Tampella Ab | Method and a device for guiding a concrete feeding hose in connection with the grout feed in rock bolting |
| US4708532A (en) * | 1985-11-07 | 1987-11-24 | Oy Tampella Ab | Apparatus for storing a concrete feeding hose in a rock bolting device |
| US4710065A (en) * | 1985-11-07 | 1987-12-01 | Oy Tampella Ab | Method, a device and a means for carrying out wire bolting of a rock |
| US4725096A (en) * | 1985-11-07 | 1988-02-16 | Oy Tampella Ab | Method of and a device for carrying out wire bolting |
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1975
- 1975-06-12 DE DE19752526242 patent/DE2526242C3/en not_active Expired
-
1976
- 1976-06-14 FR FR7617976A patent/FR2314354A1/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |