ES2924623T3 - Anclaje de roca híbrido autoperforante - Google Patents

Anclaje de roca híbrido autoperforante Download PDF

Info

Publication number
ES2924623T3
ES2924623T3 ES19726876T ES19726876T ES2924623T3 ES 2924623 T3 ES2924623 T3 ES 2924623T3 ES 19726876 T ES19726876 T ES 19726876T ES 19726876 T ES19726876 T ES 19726876T ES 2924623 T3 ES2924623 T3 ES 2924623T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sleeve
rod
rock anchor
drive surface
self
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19726876T
Other languages
English (en)
Inventor
Greig Knox
James William Sheppard
Adrian Berghorst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epiroc Drilling Tools AB
Original Assignee
Epiroc Drilling Tools AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epiroc Drilling Tools AB filed Critical Epiroc Drilling Tools AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2924623T3 publication Critical patent/ES2924623T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK 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
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0053—Anchoring-bolts in the form of lost drilling rods
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK 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
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0033—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts having a jacket or outer tube
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK 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
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/004—Bolts held in the borehole by friction all along their length, without additional fixing means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Dowels (AREA)

Abstract

: La invención proporciona un conjunto de anclaje de roca autoperforante que incluye un manguito tubular de ajuste por fricción que se extiende longitudinalmente entre un extremo delantero y un extremo trasero; una varilla que se extiende a través del manguito entre un primer extremo y un segundo extremo y que sobresale de cada extremo del manguito; un miembro de broca acoplado, o integral, con el primer extremo de la varilla que tiene una superficie exterior de la cual al menos parte se estrecha hacia un extremo posterior del miembro; un elemento de tope acoplado, o integral, con el segundo extremo de la varilla que tiene una primera superficie de accionamiento; un elemento de soporte de carga en la varilla entre el extremo trasero del manguito y el elemento de tope trasero que tiene una segunda superficie de accionamiento; en el que la varilla se puede mover con respecto al manguito entre una posición de perforación, en la que la broca está separada del extremo delantero del manguito, y una posición de inserción, en la que el extremo delantero del manguito se apoya en la broca; y en el que la posición de perforación y la posición de inserción se consiguen aplicando una fuerza a la primera superficie de accionamiento ya la segunda superficie de accionamiento, respectivamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Anclaje de roca híbrido autoperforante
Campo de la invención
La invención se refiere a un anclaje de roca autoperforante.
Antecedentes de la invención
El documento US 2018/112529 divulga un conjunto de perforación para perforar un orificio e insertar simultáneamente un perno de fricción, el conjunto de perforación que comprende una sarta de perforación, una broca de perforación y un perno de fricción, en donde: (i) la sarta de perforación define un extremo delantero adaptado para conectarse operativamente de forma liberable a la broca de perforación y un extremo trasero adaptado para acoplarse operativamente con un medio para impartir energía a dicha sarta de perforación; (ii) la broca de perforación está montada en el extremo delantero de dicha sarta de perforación; (iii) el perno de fricción rodea al menos parcialmente dicha sarta de perforación; y en donde (iv) el conjunto de perforación comprende además un espaciador alargado que define un extremo delantero y un extremo trasero y está ubicado entre dicho perno de fricción y dicho medio para impartir energía a dicha sarta de perforación.
En condiciones de suelos que están estratificados o laminados, es difícil instalar un perno de roca que esté adaptado para expandirse radialmente dentro de un agujero de roca para encajar en el mismo por fricción. Dichos pernos suelen tener un diámetro que es mayor que el diámetro del orificio perforado en el que se insertan para comprimirse radialmente cuando se insertan y expandirse con ajuste por fricción cuando se insertan completamente en el agujero. La razón de esto es que, en dichas condiciones de suelo, el orificio de perforación comienza a cerrarse después de retirar el acero de perforación, lo que dificulta, si no imposibilita, la inserción del anclaje de ajuste por fricción. En casos extremos, el cierre se produce durante la operación de perforación, lo que dificulta, a veces imposibilita, retirar el acero de perforación del agujero de perforación.
La invención resuelve al menos parcialmente los problemas antes mencionados.
Resumen de la invención
La invención proporciona un conjunto de anclaje de roca autoperforante que incluye:
un manguito tubular de ajuste por fricción que se extiende longitudinalmente entre un extremo delantero y un extremo trasero;
una varilla que se extiende a través del manguito entre un primer extremo y un segundo extremo y que sobresale de cada extremo del manguito;
un miembro de broca de perforación acoplado, o integral, con el primer extremo de la varilla que tiene una superficie exterior de la cual al menos parte se estrecha hacia un extremo trasero del miembro;
un elemento de tope de retención acoplado, o integral, con el segundo extremo de la varilla que tiene una primera superficie de accionamiento;
un elemento de soporte de carga en la varilla entre el extremo trasero del manguito y el elemento de tope de retención que tiene una segunda superficie de accionamiento;
en donde la varilla se puede mover con respecto al manguito entre una posición de perforación, en la que la broca de perforación está separada del extremo delantero del manguito, y una posición de inserción, en la que el extremo delantero del manguito hace tope con la broca de perforación; y en donde la posición de perforación y la posición de inserción se consiguen aplicando una fuerza a la primera superficie de accionamiento y a la segunda superficie de accionamiento, respectivamente.
El manguito tubular de ajuste por fricción puede tener una formación que se extiende longitudinalmente alrededor de la cual el cuerpo se deforma elásticamente.
La formación que se extiende longitudinalmente puede ser una muesca, una abertura longitudinal o un canal. El canal puede estar formado mediante una hendidura en una pared del manguito.
La varilla puede incluir un orificio de lavado que se coextiende longitudinalmente con la varilla y que se abre en cada uno del primer y segundo extremos para proporcionar un conducto para un medio de lavado.
El conjunto puede incluir un indicador de carga en la parte trasera de la varilla entre el elemento de tope y el elemento de soporte de carga.
El conjunto puede incluir un casquillo de soporte que se inserta entre la varilla y el manguito en el extremo trasero para mantener la roca concéntrica con el manguito.
El manguito puede incluir un elemento de cuña acoplado al extremo delantero del manguito y que es complementario a la superficie exterior del miembro de broca de perforación.
El elemento de soporte de carga puede incluir un asiento esférico.
La segunda superficie de accionamiento puede ser una superficie orientada hacia atrás del elemento de soporte de carga que se orienta hacia el segundo extremo de la varilla y que está adaptada en extensión lateral para recibir la fuerza aplicada en una dirección axial.
El elemento de tope de retención puede ser una tuerca.
La primera superficie de accionamiento puede ser una superficie extrema de la tuerca, adaptada para recibir la fuerza aplicada en dirección axial.
Alternativamente, la primera superficie de accionamiento puede ser una superficie circunferencial exterior de la tuerca, adaptada para recibir una fuerza aplicada en una dirección giratoria.
La invención se extiende a un método de instalación de un anclaje de roca en apoyo de una pared de roca que incluye las etapas de:
(a) proporcionar el anclaje de roca que incluye un manguito tubular de ajuste por fricción que se extiende longitudinalmente entre un extremo delantero y un extremo trasero, una varilla que se extiende a través del manguito entre un primer extremo y un segundo extremo y que sobresale de cada extremo del manguito, un miembro de broca de perforación acoplado o integral con el primer extremo de la varilla y que tiene una superficie exterior al menos parte de la cual se estrecha hacia un extremo trasero del miembro, un elemento de tope de retención acoplado o integral con el segundo extremo de la barra varilla que tiene una primera superficie de accionamiento y un elemento de soporte de carga en la varilla entre el extremo trasero del manguito y el elemento de tope de retención que tiene una segunda superficie de accionamiento;
(b) acoplar una placa frontal con el anclaje de roca;
(c) aplicar una fuerza giratoria o de percusión a la primera superficie de accionamiento para hacer que el miembro de broca de perforación taladre un agujero en una cara de roca contra la cual se aplica el miembro de broca;
(d) aplicar una fuerza de percusión a la segunda superficie de accionamiento para mover el manguito con respecto a la varilla dentro del agujero hasta que el extremo delantero del manguito haga tope con el miembro de broca y se abra un espacio entre el elemento de tope de retención y la formación de soporte de carga;
(e) aplicar una fuerza giratoria o de percusión a la primera superficie de accionamiento para hacer que la formación de la broca de perforación taladre más profundamente en el orificio y para mover la varilla con respecto al manguito para cerrar el espacio; y
(f) alternar la repetición de las etapas (d) y (e) hasta que la placa frontal se acople con la cara de roca en el soporte de carga, intercalada entre la cara de roca y la formación de soporte de carga.
En una etapa pasiva que sigue a la etapa (d), el miembro de broca se introduce en el manguito para que el manguito en contacto con el agujero haga cuña por la acción del movimiento de la cara de roca que empuja la placa frontal. La varilla puede incluir un orificio de lavado que se coextiende longitudinalmente con la varilla y que se abre en cada uno del primer y segundo extremos.
El método puede incluir la etapa de lavado del orificio con un fluido de lavado introducido a través del orificio de lavado. El manguito tubular de ajuste por fricción puede tener una formación que se extiende longitudinalmente alrededor de la cual el cuerpo se deforma elásticamente.
La formación que se extiende longitudinalmente puede ser una muesca, una abertura longitudinal o un canal. El canal puede estar formado por una hendidura en una pared del manguito.
El conjunto puede incluir un indicador de carga en la parte trasera de la varilla entre el elemento de tope de retención y el elemento de soporte de carga.
El conjunto puede incluir un casquillo de soporte que se inserta entre la varilla y el manguito en el extremo trasero para mantener la roca concéntrica con el manguito.
El manguito puede incluir un elemento de cuña acoplado al extremo delantero del manguito y que es complementario a la superficie exterior del miembro de broca de perforación.
El elemento de soporte de carga puede incluir un asiento esférico.
La segunda superficie de accionamiento puede ser una superficie orientada hacia atrás del elemento de soporte de carga que se orienta hacia el segundo extremo de la varilla y que está adaptada en extensión lateral para recibir la fuerza aplicada en una dirección axial.
El elemento de tope de retención puede ser una tuerca.
La primera superficie de accionamiento puede ser una superficie extrema de la tuerca, adaptada para recibir la fuerza aplicada en dirección axial.
Alternativamente, la primera superficie de accionamiento puede ser una superficie circunferencial exterior de la tuerca, adaptada para recibir una fuerza aplicada en una dirección giratoria.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describe con referencia a los siguientes dibujos en los que:
La figura 1 es una vista seccionada longitudinalmente del conjunto de anclaje de roca de acuerdo con la invención; La figura 2 es una vista seccionada longitudinalmente isométrica de un extremo frontal de un conjunto de anclaje de roca de ajuste por fricción autoperforante de acuerdo con la invención;
La figura 2A es una vista seccionada longitudinalmente de una broca de perforación del conjunto de la figura 1; y Las figuras 3A a 3D ilustran secuencialmente la formación de un agujero en la roca mediante el conjunto de anclaje de roca y la instalación del conjunto de anclaje de roca dentro en el agujero de roca.
Descripción de modos de realización preferidos
En la figura 1 de los dibujos adjuntos se ilustra un conjunto 10 de anclaje de roca con ajuste por fricción autoperforante. El conjunto 10 de anclaje de roca tiene un manguito 12 expansible que tiene un cuerpo 14 generalmente tubular que se extiende longitudinalmente entre un extremo 16 delantero y un extremo 18 trasero (véase la figura 1). En este modo de realización particular, el cuerpo tiene una muesca (no mostrada) que se extiende a lo largo del cuerpo. Se trata de la muesca en la que el manguito se adapta a la compresión y expansión radiales para encajar por fricción dentro de un agujero en la roca, como se describirá de forma más completa a continuación.
La característica de la muesca no es limitativa y se contempla, dentro del alcance de la invención, que una formación que se extiende longitudinalmente alrededor de la cual el cuerpo está adaptado para deformarse elásticamente puede ser un canal o una formación dentada en una pared del cuerpo 14 del manguito.
El cuerpo 14 del manguito tiene una porción 20 de extremo delantero ligeramente estrechada que se estrecha hacia el extremo 16 delantero para permitir que el manguito y todo el conjunto 10 se introduzcan en el agujero de roca que tiene un diámetro menor que el cuerpo. La pared del cuerpo 12 del manguito es de aproximadamente 3 mm, hecha de acero de calidad estructural o de un material compuesto.
En el modo de realización descrito anteriormente, el cuerpo 14 del manguito tiene una sola pared. En un modo de realización alternativo, el cuerpo del manguito también se puede hacer enrollando longitudinalmente una sección de tubo en forma de sección transversal en C para proporcionar una estructura de doble pared.
El conjunto 10 de perno de fricción incluye además una varilla 22 perforada alargada que se extiende longitudinalmente entre un primer extremo 24 y un segundo extremo 26. En el conjunto, la varilla está ubicada parcialmente dentro del manguito y parcialmente fuera del manguito donde se extiende más allá de un extremo 16 delantero y un extremo 18 trasero del manguito como una parte 28 delantera y una parte 30 trasera respectivamente. En este ejemplo, la varilla está roscada, al menos parcialmente, a lo largo de la parte delantera y la parte trasera, como un medio de fijación. La varilla tiene un orificio 32 de lavado que se extiende a lo largo de la varilla y se abre en cada uno de los extremos (24, 26). Es a través de este orificio que un medio de lavado, tal como agua, se hace pasar desde el segundo extremo para lavar un agujero en la roca, perforado por el conjunto de anclaje 10, de escombros.
El conjunto 10 incluye una broca 34 de perforación. La broca de perforación tiene un cuerpo 36 generalmente troncocónico que incluye un extremo 38 de broca de perforación y un extremo 40 de fijación y una superficie 42 externa generalmente troncocónica entre los extremos. Véase en particular la figura 2A. El extremo 38 de perforación es de diseño estándar, adaptado para perforar con acción de martilleo hacia atrás y hacia adelante. Sin embargo, si las condiciones del terreno lo exigen, la broca de perforación se puede hacer funcionar giratoriamente.
Una abertura 44 roscada penetra en el cuerpo 36 desde el extremo 40 de fijación (véase la figura 2A). La parte 28 delantera de la varilla 22 se acopla con la broca 34 de perforación mediante un acoplamiento roscado con la abertura. Las extensiones del orificio 46 de lavado salen de la abertura y salen por el extremo de la broca 38 de perforación.
Una parte significativa de la superficie 42 exterior se estrecha en dirección interior, terminando el estrechamiento en el extremo 40 de fijación.
Con el extremo 38 de la broca de perforación y la conicidad de la superficie 42 exterior, la broca 34 de perforación está adaptada con doble funcionalidad: taladrar un agujero y encajar en el cuerpo 14 del manguito como se describirá de forma más completa a continuación.
Con referencia a la figura 1, el conjunto 10 de anclaje de roca incluye además una tuerca 48 extrema cerrada, un indicador 50 de carga y un asiento 52 esférico, todo montado en la parte 30 trasera de la varilla 22. La tuerca está acoplada de forma roscada en la varilla, en el segundo extremo 26. La tuerca tiene un extremo 54 ciego que evita que la tuerca se desplace a lo largo de la parte trasera de la varilla. El extremo ciego solo tiene una abertura 56 de pequeño diámetro que está en registro con el orificio 36 para la comunicación fluida.
El asiento 52 esférico tiene una base 56 agujereada y una pared 58 esférica que sobresale de la base (véase la figura 3A). Un borde superior de la pared está fileteado para proporcionar el “asiento esférico” sobre el que descansa una placa frontal en uso, como se describirá a continuación y como se ilustra en las figuras 3A-3D. Encerrado por la base y la pared, se define un rebaje 60 en forma de copa (véase la figura 1). El asiento se acopla con la varilla 22 que se hace pasar a través del agujero en la base. El asiento es capaz de movimiento axial a lo largo de la parte 30 trasera de la varilla, confinado entre el manguito 12 y la tuerca 48 o indicador 50 de carga. Cuando el asiento se empuja contra el extremo 18 trasero del manguito 12, una porción del extremo trasero del manguito se recibe por fricción dentro del rebaje 58.
Finalmente, el conjunto 10 incluye un casquillo 62 de soporte centralizador y una cuña 64 circunferencial de hojas que se inserta en el extremo 18 trasero y el extremo 16 delantero del manguito, respectivamente. El casquillo tiene una función de soporte y evita que el manguito colapse alrededor de esta porción de extremo cuando se coloca bajo carga. La cuña de hojas se acopla con la superficie 42 exterior del cuerpo 36 de la broca de perforación para proporcionar un anclaje al conjunto 10 de anclaje de roca.
Con referencia a las figuras 3A a 3D, en el uso del conjunto 10 de anclaje de roca, una placa 66 frontal se acopla con el conjunto 10 de anclaje de roca, se hace pasar sobre el conjunto desde el primer extremo 24 de la varilla, para hacer tope con el asiento 52 esférico.
El conjunto 10 se instala utilizando un equipo de perforación mecanizado (no mostrado). Instalado en un carrusel o alimentador del equipo, el conjunto se presenta a una pared 68 de roca, con el extremo 38 de perforación de la broca 34 de perforación aplicado inicialmente a la pared de roca.
El equipo aplica una fuerza (véase la flecha direccional en la figura 3A) al extremo 54 ciego de la tuerca 48 en forma de percusión o martilleo. El extremo ciego proporciona una superficie de accionamiento de la varilla a la que se aplica la fuerza, que acciona la varilla progresivamente hacia adelante. Esta fuerza se transmite rígidamente a través de la varilla al extremo 38 de perforación de la broca 34 de perforación para taladrar un agujero 70 en la cara 68 de la roca. Esta acción se ilustra en la figura 3A.
El lavado periódico del agujero se logra introduciendo un medio de lavado a través de la abertura 56 de diámetro pequeño de la tuerca 48, en el orificio 32 y que sale del conjunto 10 en el extremo 38 del taladro a través de las extensiones del orificio 46 de lavado.
Llega un punto en esta operación en el que el extremo 16 delantero del manguito llega a una boca 72 del agujero de roca formado de este modo. En esta fase, se aplica una fuerza (véase la flecha direccional en la figura 3B) a una superficie 74 orientada hacia atrás de la base 56 del asiento 52 esférico. Esta superficie proporciona una superficie de accionamiento del manguito.
Nuevamente, el equipo aplica la fuerza en forma de percusión. Esta fuerza empuja el manguito hacia adelante, con respecto a la varilla 22, dentro del agujero. Como el agujero tiene un diámetro más pequeño que el manguito, el cuerpo 14 del manguito se deforma por compresión, alrededor de la hendidura, para adaptar el paso al agujero 70 de la roca. Esta acción, que se ilustra en la figura 3B, abre un espacio entre el asiento 52 esférico y la tuerca 48 o indicador 50 de carga. El extremo 16 delantero del manguito se acciona contra la broca 34 de perforación, moviéndose sobre parte de la conicidad de la superficie 42 exterior pero deteniéndose antes de hacer que la cuña 64 circunferencial de las hojas se expanda radialmente en dirección exterior.
Luego se repite la acción de perforación de la figura 3A para aumentar la profundidad del agujero 70. En este caso, la varilla se mueve axialmente con respecto al manguito, con la broca 34 de perforación desacoplada del manguito 12.
La etapa de inserción del manguito de las figuras 3B y 3D se alterna con la etapa de perforación de las figuras 3A y 3C hasta que el agujero de la roca sea lo suficientemente profundo para recibir el anclaje 10 hasta un punto en el que la placa 66 frontal se acopla con la cara 68 de la roca en un apoyo de soporte de carga, intercalados entre la cara de roca y la tuerca 48, el indicador de carga 50 y el asiento 52 esférico avanzan.
El conjunto 10 de anclaje de roca es capaz de bloquearse mecánicamente dentro del agujero de roca. Esto ocurre después de las etapas de instalación activa cuando hay un movimiento inevitable de la cara 68 de roca en dirección exterior de la excavación. Este movimiento empuja la placa 66 frontal. Con la placa frontal impedida en el movimiento hacia atrás con respecto a la varilla 22, la varilla se mueve axialmente en dirección exterior con respecto al manguito, empujando la broca 34 de perforación dentro del manguito. La superficie 42 exterior estrechada del cuerpo 36 de broca encaja en las hojas 64 empujando las hojas radialmente hacia afuera y haciendo que el manguito 12 entre en contacto por fricción con el agujero 70 de roca. Este es un suceso pasivo y no está ilustrado.
El conjunto 10 de anclaje de roca autoperforante con ajuste por fricción de la invención satisface la necesidad tanto de mayor eficiencia como de automatización en un desarrollo minero mecanizado. El conjunto está diseñado para encajar en un equipo minero que puede instalar los pernos sin detener la minería y sin necesidad de una operación secundaria. Estas unidades se pueden instalar en una sola operación, sin necesidad de resina o lechada. El conjunto está adaptado para perforar su propio orificio y, a partir de ahí, puede transportar carga inmediatamente tan pronto como esté completamente instalado, sin necesidad de operaciones adicionales.
Un problema técnico, que la invención supera en la elección del material de fabricación, es la necesidad de una barra hueca para lavar la roca perforada del agujero durante la inserción. Sin embargo, como este acero de perforación hueco se va a utilizar como elemento de soporte de carga, debe satisfacer las propiedades de resistencia y elongación que disfrutan los productos de soporte y no las del acero de perforación comercial estándar. El acero de perforación comercial estándar está destinado a perforar múltiples orificios de manera eficiente y, como tal, es muy duro y quebradizo (rígido); no es ideal para soporte de roca. Dado que el producto previsto simplemente tiene que perforar un agujero, la falta de eficiencia de perforación del acero de perforación hueco seleccionado se sacrifica por propiedades de elongación mejoradas, ya que esta es su consideración de diseño principal y a largo plazo.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto (10) de anclaje de roca autoperforante que incluye un manguito (12) tubular de ajuste por fricción que se extiende longitudinalmente entre un extremo (16) delantero y un extremo (18) trasero; una varilla (22) que se extiende a través del manguito entre un primer extremo (24) y un segundo extremo (26) y que sobresale de cada extremo del manguito, un miembro de broca (34) de perforación acoplado o integral con el primer extremo de la varilla y que tiene una superficie (42) exterior al menos parte de la cual se estrecha hacia un extremo trasero del miembro; un elemento (48) de tope de retención acoplado, o integral, con el segundo extremo de la varilla que tiene una primera superficie (54) de accionamiento; un elemento (52) de soporte de carga en la varilla entre el extremo trasero del manguito y el elemento de tope de retención que tiene una segunda superficie (74) de accionamiento; caracterizado por que la varilla se puede mover con respecto al manguito entre una posición de perforación, en la que la broca de perforación está separada del extremo delantero del manguito, y una posición de inserción, en la que el extremo delantero del manguito hace tope en la broca de perforación; y en donde la posición de perforación y la posición de inserción se consiguen aplicando una fuerza a la primera superficie de accionamiento y a la segunda superficie de accionamiento, respectivamente.
2. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según la reivindicación 1, en donde la varilla incluye un orificio (32) de lavado que se coextiende longitudinalmente con la varilla y que se abre en cada uno del primer y segundo extremos.
3. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según la reivindicación 1 o 2 que incluye un casquillo (62) de soporte que se inserta entre la varilla y el manguito.
4. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que incluye un elemento (64) de cuña acoplado al extremo delantero del manguito y que es complementario a la superficie exterior del miembro de broca de perforación.
5. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el elemento de soporte de carga incluye un asiento esférico.
6. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la segunda superficie de accionamiento es una superficie orientada hacia atrás del elemento de soporte de carga.
7. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el elemento de tope de retención es una tuerca.
8. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según la reivindicación 7, en donde la primera superficie de accionamiento es una superficie extrema de la tuerca, adaptada para recibir la fuerza aplicada en dirección axial.
9. Un conjunto de anclaje de roca autoperforante según la reivindicación 7, en donde la primera superficie de accionamiento es una superficie circunferencial exterior de la tuerca, adaptada para recibir una fuerza aplicada en una dirección giratoria.
10. Un método de instalación de un anclaje de roca en apoyo de una cara de roca, que comprende proporcionar el anclaje (10) de roca que incluye un manguito (12) tubular de ajuste por fricción que se extiende longitudinalmente entre un extremo (16) delantero y un extremo (18) trasero, una varilla (22) que se extiende a través del manguito entre un primer extremo (24) y un segundo extremo (26) y que sobresale de cada extremo del manguito, un miembro de broca (34) de perforación acoplado o integral con el primer extremo de la varilla y que tiene una superficie (42) exterior al menos parte de la cual se estrecha hacia un extremo trasero del miembro, un elemento (48) de tope de retención acoplado o integral con el segundo extremo de la varilla que tiene una primera superficie (54) de accionamiento y un elemento (52) de soporte de carga en la varilla entre el extremo trasero del manguito y el elemento de tope de retención que tiene una segunda superficie de accionamiento, caracterizado por que el método incluye las etapas de;
(a) acoplar una placa (66) frontal con el anclaje de roca;
(b) aplicar una fuerza giratoria o de percusión a la primera superficie de accionamiento para hacer que el miembro de broca de perforación taladre un agujero (70) en una cara (68) de roca contra la cual se aplica el miembro de broca; (c) aplicar una fuerza de percusión a la segunda superficie de accionamiento para mover el manguito con respecto a la varilla dentro del agujero hasta que el extremo delantero del manguito haga tope con el miembro de broca y se abra un espacio entre el elemento de tope de retención y la formación de soporte de carga;
(d) aplicar una fuerza giratoria o de percusión a la primera superficie de accionamiento para hacer que la formación de la broca de perforación taladre más profundamente en el agujero y para mover la varilla con respecto al manguito para cerrar el espacio; y
(e) alternar la repetición de las etapas (c) y (d) hasta que la placa frontal se acople con la cara de roca en el soporte de carga, intercalada entre la cara de roca y la formación de soporte de carga.
ES19726876T 2018-05-03 2019-05-03 Anclaje de roca híbrido autoperforante Active ES2924623T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA201802885 2018-05-03
ZA201806341 2018-09-21
PCT/ZA2019/050024 WO2019213675A1 (en) 2018-05-03 2019-05-03 Self-drilling hybrid rock anchor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2924623T3 true ES2924623T3 (es) 2022-10-10

Family

ID=66655509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19726876T Active ES2924623T3 (es) 2018-05-03 2019-05-03 Anclaje de roca híbrido autoperforante

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11073018B1 (es)
EP (1) EP3788235B1 (es)
AU (1) AU2019262699B2 (es)
CA (1) CA3098153A1 (es)
CL (1) CL2020002828A1 (es)
ES (1) ES2924623T3 (es)
MX (1) MX2020011494A (es)
PE (1) PE20210740A1 (es)
WO (1) WO2019213675A1 (es)
ZA (1) ZA201902777B (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108678788A (zh) * 2018-04-18 2018-10-19 山东大学 一种杆体活塞增阻让压锚杆及施工方法
AU2021214414A1 (en) * 2020-01-29 2022-08-04 Hardrock Mining Solutions Pty Ltd Drilling assembly for inserting a rock bolt

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPQ009799A0 (en) * 1999-04-30 1999-05-27 Raers Corporation Pty Ltd Drilling apparatus and method for single pass bolting
WO2004106700A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-09 Dunefire Pty Ltd Rockbolt
AT501875B1 (de) * 2005-06-07 2008-05-15 Alwag Tunnelausbau Gmbh Verfahren und vorrichtung zum bohren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren eines lochs in boden- oder gesteinsmaterial
ZA200706013B (en) * 2006-07-20 2010-05-26 Jennmar Corp Rock Bolt
CN101413397A (zh) * 2007-08-17 2009-04-22 简恩马股份有限公司 自钻孔岩石锚杆
CL2008002711A1 (es) * 2007-09-14 2010-06-18 Longyear Tm Inc Dispositivo de anclaje de autoperforacion, que comprende una varilla de perforacion, una broca de barrena en un extremo de la varilla, un armazon de expansion adyacente a la broca y un manguito de varilla adyacente al armazon; metodo para montar y metodo para instalar dicho dispositivo de anclaje.
AT13162U1 (de) 2012-04-12 2013-07-15 Dywidag Systems Int Gmbh Verfahren zum Bohren von Löchern in Boden- bzw. Gesteinsmaterial und zum Festlegen eines Ankers in einem Bohrloch sowie Vorrichtung hierfür
AU2015204352A1 (en) * 2014-07-16 2016-02-04 Ground Support Services Pty Limited Tensionable, Flush Ended Rock Bolt
DK3230158T3 (da) * 2014-12-12 2019-05-20 Raptor Anchoring Ltd Selvborende forankringsanordning og fremgangsmåde til montering af en sådan forankringsanordning
AU2016245331B2 (en) 2015-04-10 2021-05-20 DSI Underground Australia Pty Limited Improved drilling assembly comprising a friction bolt
CN105863695B (zh) 2016-05-03 2017-11-03 许国安 一种分段式模块化抗大变形和抗冲击组合锚杆及其组装方法
CN106368725B (zh) * 2016-11-25 2018-07-17 中国矿业大学 一种扩孔自转式锚杆及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3788235B1 (en) 2022-06-29
ZA201902777B (en) 2020-01-29
US20210222554A1 (en) 2021-07-22
AU2019262699B2 (en) 2024-03-21
WO2019213675A1 (en) 2019-11-07
AU2019262699A1 (en) 2020-11-19
MX2020011494A (es) 2021-03-02
EP3788235A1 (en) 2021-03-10
US11073018B1 (en) 2021-07-27
CL2020002828A1 (es) 2021-02-12
BR112020022301A2 (pt) 2021-02-23
CA3098153A1 (en) 2019-11-07
PE20210740A1 (es) 2021-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2924623T3 (es) Anclaje de roca híbrido autoperforante
KR101030686B1 (ko) 패커와 유자형 주입관으로 이루어진 동시주입장치를 이용한동시주입공법
CN106522826B (zh) 双钻头推靠式导向节
ES2369485T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la perforación, en particular perforación por percusión o por rotopercusión de un agujero en material terroso o rocoso.
ES2210019T3 (es) Broca de barrena con cuerpo excentrico.
US20100200303A1 (en) Bit assembly
JP4765950B2 (ja) 掘削工具および掘削工法
JP3122595U (ja) 集水管引抜き防止具
AU2011282263A1 (en) Anchoring device
JP2011021401A (ja) 自穿式アンカー体およびそれを用いた土砂地盤補強工法
BR112020022301B1 (pt) Ancoragem de rocha híbrida autoperfurante
JP6580947B2 (ja) 地盤改良工法及び地盤改良装置
AU2013101106A4 (en) Thrust Dolly
KR101302143B1 (ko) 더블 확공을 이용한 지압형 앵커시공방법
FI128450B (fi) Poralaite maaputken asentamiseksi maaperään
JP2018062805A (ja) 芯材埋設工法
US20150322786A1 (en) Expandable Bolt With Thrust Element
WO2019161955A1 (en) Rock bolt and method for drilling and reinforcing material
JP6723786B2 (ja) 二重構造ケーシング及びそれを利用したグラウンドアンカーの施工方法
JP2016176284A (ja) ロックボルト及びその施工方法
RU2751906C1 (ru) Расширитель для управляемого бурения и расширения на обсадной колонне
AU2018410544B2 (en) Impact absorber for rock bolt
AU2018203430A1 (en) Dolly
CN218439423U (zh) 一种用于隧道施工的锚杆
AU2011279830A1 (en) Anchoring device