DE3915921A1 - Double-curved, hydraulic, self-clamping rock bolt - Google Patents

Double-curved, hydraulic, self-clamping rock bolt

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DE3915921A1
DE3915921A1 DE19893915921 DE3915921A DE3915921A1 DE 3915921 A1 DE3915921 A1 DE 3915921A1 DE 19893915921 DE19893915921 DE 19893915921 DE 3915921 A DE3915921 A DE 3915921A DE 3915921 A1 DE3915921 A1 DE 3915921A1
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Germany
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rock
rock bolt
borehole
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DE19893915921
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Milan Svrcula
Petr Kallus
Lubomir Ivan
Jan Bodi
Laszlo Dr Kocsanyi
Istvan Benecz
Zsolt Szilvassy
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VEDECKO VYZK UHELNY USTAV
Kozponti Banyaszati Fejlesztesi Intezet
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VEDECKO VYZK UHELNY USTAV
Kozponti Banyaszati Fejlesztesi Intezet
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E21D20/021—Grouting with inorganic components, e.g. cement
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/008—Anchoring or tensioning means

Abstract

A double-curved, hydraulic, self-clamping rock bolt for the stabilisation and support of rock is also to enable a liquid grouting medium to be fed into the surrounding rock. To this end, the rock bolt (1), which can be inserted into a borehole in the surrounding rock (7), has at least one locking element (5, 5') at the end section inserted into the borehole. One base (4) and one filling sleeve (3) each are attached to the end section of the rock bolt (1) projecting from the borehole. Adjacent to the base (4), at least one sealing element (6) is attached to a section of the rock bolt (1) located inside the borehole. <IMAGE>

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein zweifach gekrümmter, hydraulischer, selbsteinspannender Gebirgsanker, der bei der Verfestigung und dem Ausbau von Gestein verwendet wird.The invention relates to a double-curved, hydraulic, self-locking rock anchor, which at the consolidation and expansion of rock is used.

Zur Zeit gewinnt der Ausbau von Gestein mit Hilfe eines Gebirgsankers und die daran anschließende Gesteinsverfesti­ gung durch Einbringung eines Injektionsmittels zunehmende Bedeutung. Mit den bisher bekannten und verwendeten Gebirgs­ ankern, wie z.B. der mechanische Gebirgsanker, der geklebte Gebirgsanker oder der hydraulisch einspannbare Gebirgsanker, ist es nicht möglich, über den schon ein- bzw. angespannten Gebirgsanker das zur Durchführung der Verfestigungsinjek­ tion erforderliche Injektionsmittel zuzuführen. Zur Durch­ führung der Injektionsarbeiten muß ein neues Bohrloch ge­ bohrt werden, und erst nach Anbringung und Befestigung einer Injektionsnadel kann die Injektion von Injektions­ mittel zur Gesteinsverfestigung durchgeführt werden.At the moment the expansion of rock with the help of a Mountain anchor and the subsequent rock fortification increasing by introducing an injection Importance. With the previously known and used mountains anchor, such as the mechanical rock anchor, the glued one Rock anchor or the hydraulically clamped rock anchor, it is not possible to use the already clamped or tense Mountain anchor to carry out the consolidation injection tion necessary injection means to supply. To through Injection work must be carried out in a new borehole be drilled, and only after attachment and attachment an injection needle can inject injection rock solidification agents.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen zweifach gekrümmten, hydraulischen, selbsteinspannenden Ge­ birgsanker bereitzustellen, mit welchem auch ein zur Ge­ steinsverfestigung vorgesehenes Injektionsmittel in einen Gesteinsmantel eingebracht werden kann, in welchen der Ge­ birgsanker eingespannt worden ist.The object of the present invention is a double curved, hydraulic, self-locking Ge to provide anchors, with which also a Ge stone consolidation injectable provided in a Rock mantle can be introduced, in which the Ge anchors have been clamped.

Ausgehend von einem zweifach gekrümmten, hydraulischen, selbsteinspannenden Gebirgsanker für die Verfestigung und den Ausbau von Gestein ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß der in ein Bohr­ loch im Gesteinsmantel einsetzbare Gebirgsanker an dem in das Bohrloch eingesetzten Endabschnitt wenigstens ein Siche­ rungselement aufweist; an dem aus dem Bohrloch herausragen­ den Endabschnitt des Gebirgsankers eine Unterlage und eine Füllmuffe angebracht sind; und benachbart zu der Unterlage an einem innerhalb des Bohrloches befindlichen Abschnitt des Gebirgsankers wenigstens ein Dichtungselement angebracht ist.Starting from a double curved, hydraulic, self - locking rock anchor for consolidation and the expansion of rock is the solution according to the invention this task characterized in that the in a Bohr hole in the rock mantle insertable rock anchors on the in the end portion inserted at least one siche has element; protrude from the borehole the end section of the rock anchor a base and a Filling sleeve are attached; and adjacent to the pad at a portion of the hole located within the borehole Mountain anchor attached at least one sealing element is.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the Erfin result from the subclaims.

So kann vorzugsweise an dem in das Bohrloch einführbaren Endabschnitt des Gebirgsankers eine Muffe angebracht sein, und wenigstens ein Sicherungselement ist auf dieser Muffe angeordnet. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Sicherungselement am Mantel des Gebirgsankers benachbart zu dieser Muffe angebracht sein.So can preferably be inserted into the borehole A sleeve must be attached to the end section of the rock anchor, and at least one securing element is on this sleeve arranged. Additionally or alternatively, at least one Securing element on the jacket of the rock anchor adjacent to this sleeve must be attached.

Der erfindungsgemäße Gebirgsanker kann mit Hilfe des zur Gesteinsverfestigung dienenden Injektionsmittels, bei­ spielsweise einer Zementaufschlämmung in dem Bohrloch ein­ und angespannt werden. Das Injektionsmittel wird beispiels­ weise mit Hilfe eines Hochdruckaggregates unter einem Druck von etwa 8 MPa in den Gebirgsanker eingepreßt, bis dieser sicher im Bohrloch eingespannt ist. Das Sicherungselement ist auf einen höheren Druck, beispielsweise 10 MPa einge­ stellt. Übersteigt der Injektionsmitteldruck diesen Schwel­ lenwert des Sicherungselementes, so beginnt Injektionsmittel aus dem in das Bohrloch eingesetzten Endabschnitt des Ge­ birgsankers auszutreten, sickert in das umgebende Gestein ein und verfestigt sich dort.The rock anchor according to the invention can with the help of Injection agent used to consolidate rock, at for example a cement slurry in the borehole and be tense. The injection agent is used as an example wise with the help of a high pressure unit under one pressure  of about 8 MPa is pressed into the rock bolt until it is securely clamped in the borehole. The securing element is on at a higher pressure, for example 10 MPa poses. If the injection medium pressure exceeds this smolder value of the securing element, the injection agent begins from the end portion of the Ge inserted into the borehole stepping out of the anchors seeps into the surrounding rock one and solidifies there.

Der erfindungsgemäße, bei der Gesteinsverfestigung und dem Gesteinsausbau verwendete zweifach gekrümmte, hydraulische, selbsteinspannende Gebirgsanker bringt den Vorteil, daß die Injektionsverfestigung des Gesteinsmantels nach dem Ein­ bzw. Anspannen des Gebirgsankers über diesen mit dem Siche­ rungselment versehene Gebirgsanker durchgeführt werden kann. Dies bringt den weiteren großen Vorteil, daß zur Durchfüh­ rung der Injektionsarbeiten keine neuen Bohrlöcher zu boh­ ren sind, und dadurch die Arbeitssicherheit erhöht wird.The invention, in rock solidification and Rock excavation used double-curved, hydraulic, self-locking rock anchors has the advantage that the Injection hardening of the rock shell after the one or tightening the rock anchor over this with the safety rungselment provided rock anchors can be performed. This brings the further great advantage that the implementation no new holes to be drilled are, and this increases occupational safety.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen Gebirgsankers mehr im einzelnen mit Bezug­ nahme auf eine Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt - schematisch im Schnitt - einen erfindungsgemäßen Gebirgs­ anker, der in ein Bohrloch eingesetzt ist, das in einem Gesteinsmantel erzeugt worden ist.A preferred embodiment of a rock anchor according to the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. The drawing shows - schematically in section - a mountain anchor according to the invention, which is inserted into a borehole that has been produced in a rock mantle.

Die beigefügte Zeichnung zeigt den im Gesteinsmantel 7 be­ findlichen, bei der Gesteinsverfestigung und dem Ausbau verwendeten, zweifach gekrümmten, hydraulischen, selbst­ einspannenden Gebirgsanker 1. Das Sicherungselement 5 ist hier an dem in das Bohrloch eingeführten Ende des Gebirgs­ ankers 1 angebracht. Am entgegengesetzten Ende ist der Ge­ birgsanker 1 mit einer Unterlage 4 und mit einer Füllfas­ sung 3 versehen. Das Sicherungselement 5, 5′ kann auf dem Mantel des hydraulischen Gebirgsankers 1 unterhalb der oberen Muffe 2 oder auf der oberen Muffe 2 angebracht sein. The accompanying drawing shows the be in the rock shell 7 sensitive, used in rock consolidation and expansion, double-curved, hydraulic, self-locking rock bolt 1 . The securing element 5 is here attached to the anchor 1 inserted into the borehole end of the rock. At the opposite end, the Ge anchor anchor 1 is provided with a base 4 and with a Füllfas solution 3 . The securing element 5 , 5 'can be attached to the jacket of the hydraulic rock anchor 1 below the upper sleeve 2 or on the upper sleeve 2 .

Das Sicherungselement 5, 5′ funktioniert so, daß, nachdem der Druck den zum sicheren Ein- bzw. Anspannen des Gebirgs­ ankers 1 erforderlichen Wert (z.B. 10 MPa) überschritten hat, die Injektionsflüssigkeit vom Gebirgsanker 1 aus in den umliegenden Gesteinsmantel auszusickern beginnt. Im Anschluß daran kann mit dem Injektionsvorgang begonnen werden. Das auf dem Mantel des angespannten hydraulischen Selbsteinspan­ nungs-Gebirgsankers 1 befindliche Dichtungselement 6 ver­ hindert einen eventuell eintretenden Ausfluß der Injektions­ flüssigkeit aus dem Bohrloch.The fuse element 5, 5 'works so that, after the pressure to the safe input or tensing of the mountain 1 required value the armature (for example, 10 MPa) has been exceeded, the injection liquid begins ooze from the rock anchor 1 from the surrounding rock mantle. The injection process can then be started. The located on the jacket of the tense hydraulic self-clamping rock anchor 1 sealing element 6 ver prevents a possibly occurring outflow of the injection liquid from the borehole.

Claims (8)

1. Ein zweifach gekrümmter, hydraulischer, selbsteinspan­ nender Gebirgsanker für die Verfestigung und den Ausbau von Gestein, dadurch gekennzeichnet, daß
der in ein Bohrloch im Gesteinsmantel (7) einsetzbare Gebirgsanker (1) an dem in das Bohrloch eingesetzten Endabschnitt wenigstens ein Sicherungselement (5, 5′) aufweist;
an dem aus dem Bohrloch herausragenden Endabschnitt des Gebirgsankers (1) eine Unterlage (4) und eine Füllmuffe (3) angebracht sind; und
benachbart zu der Unterlage (4) an einem innerhalb des Bohrloches befindlichen Abschnitt des Gebirgsankers (1) wenigstens ein Dichtungselement (6) angebracht ist. 1. A double-curved, hydraulic, self-clamping rock anchor for the consolidation and expansion of rock, characterized in that
the rock bolt ( 1 ) which can be inserted into a borehole in the rock shell ( 7 ) has at least one securing element ( 5 , 5 ') at the end section inserted into the borehole;
a base ( 4 ) and a filling sleeve ( 3 ) are attached to the end section of the rock bolt ( 1 ) protruding from the borehole; and
at least one sealing element ( 6 ) is attached adjacent to the base ( 4 ) on a section of the rock bolt ( 1 ) located within the borehole. 2. Der Gebirgsanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in das Bohrloch einführbaren Endabschnitt des Gebirgsankers (1) eine Muffe (2) angebracht ist; und wenigstens ein Sicherungselement (5) auf dieser Muffe (2) angeordnet ist.2. The rock bolt according to claim 1, characterized in that on the insertable into the borehole end portion of the rock bolt ( 1 ) a sleeve ( 2 ) is attached; and at least one securing element ( 5 ) is arranged on this sleeve ( 2 ). 3. Der Gebirgsanker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in das Bohrloch einführbaren Endabschnitt des Gebirgsankers (1) eine Muffe (2) angebracht ist; und wenigstens ein Sicherungselement (5′) am Mantel des Gebirgsankers (1) benachbart zu dieser Muffe (2) an­ gebracht ist.3. The rock bolt according to claim 1 or 2, characterized in that on the insertable into the borehole end portion of the rock bolt ( 1 ) a sleeve ( 2 ) is attached; and at least one securing element ( 5 ') on the jacket of the rock bolt ( 1 ) adjacent to this sleeve ( 2 ) is brought to. 4. Der Gebirgsanker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (5, 5′) auf einen vorgegebenen Injektionsmitteldruck einstellbar ist, bei welchem das Injektionsmittel aus den in das Bohrloch eingeführten Endabschnitten des Gebirgsankers (1) austritt.4. The rock bolt according to one of claims 1 to 3, characterized in that the securing element ( 5 , 5 ') is adjustable to a predetermined injection medium pressure, at which the injection medium exits from the end portions of the rock bolt ( 1 ) inserted into the borehole. 5. Der Gebirgsanker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über den Gebirgsanker (1) ein der Gesteinsverfesti­ gung dienendes Injektionsmittel in das Bohrloch ein­ bringbar ist, das bei einem Druck aus dem Gebirgsanker (1) austritt, welcher den zur Selbsteinspannung des Gebirgsankers (1) angewandten Druck übersteigt.5. The rock bolt according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the rock bolt ( 1 ) one of the rock solidification serving injection means can be brought into the borehole, which exits at a pressure from the rock bolt ( 1 ), which to Self-clamping of the rock bolt ( 1 ) exceeds the applied pressure. 6. Der Gebirgsanker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebirgsanker (1) mit Hilfe eines Injektionsmittels in dem Bohrloch ein- bzw. anspannbar ist, das unter hohem Druck in den Gebirgsanker (1) eingepreßt wird. 6. The rock bolt according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rock bolt ( 1 ) can be clamped or tightened with the aid of an injection agent in the borehole, which is pressed into the rock bolt ( 1 ) under high pressure. 7. Der Gebirgsanker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebirgsanker (1) wenigstens bei einem Injektions­ mitteldruck von etwa 8 MPa einspannbar ist.7. The rock anchor according to claim 6, characterized in that the rock anchor ( 1 ) can be clamped at least at an injection medium pressure of about 8 MPa. 8. Der Gebirgsanker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (5, 5′) auf einen Injektions­ mitteldruck von etwa 10 MPa eingestellt ist.8. The rock bolt according to one of claims 1 to 7, characterized in that the securing element ( 5 , 5 ') is set to an injection medium pressure of about 10 MPa.
DE19893915921 1988-05-18 1989-05-16 Double-curved, hydraulic, self-clamping rock bolt Withdrawn DE3915921A1 (en)

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CS332688A CS274598B2 (en) 1988-05-18 1988-05-18 Hydraulically clampable roof bolt for rocky massif's stiffening and consolidation

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ301263B6 (en) * 2003-01-24 2009-12-23 Ankra, S.R.O. Rock grouting bolt and process for producing thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CZ301263B6 (en) * 2003-01-24 2009-12-23 Ankra, S.R.O. Rock grouting bolt and process for producing thereof

Also Published As

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FI892360A0 (en) 1989-05-17
CS274598B2 (en) 1991-08-13
HUH3510A (en) 1990-12-28
FI892360A (en) 1989-11-19

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