JPH025238B2 - - Google Patents

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JPH025238B2
JPH025238B2 JP56140400A JP14040081A JPH025238B2 JP H025238 B2 JPH025238 B2 JP H025238B2 JP 56140400 A JP56140400 A JP 56140400A JP 14040081 A JP14040081 A JP 14040081A JP H025238 B2 JPH025238 B2 JP H025238B2
Authority
JP
Japan
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rock bolt
sleeve
tube
retainer
bolt
Prior art date
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JP56140400A
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English (en)
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JPS5777798A (en
Inventor
Torubierun Sukoguberuku Boo
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.)
Atlas Copco AB
Original Assignee
Atlas Copco AB
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Publication date
Application filed by Atlas Copco AB filed Critical Atlas Copco AB
Publication of JPS5777798A publication Critical patent/JPS5777798A/ja
Publication of JPH025238B2 publication Critical patent/JPH025238B2/ja
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    • 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
    • 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
    • E21D21/0073—Anchoring-bolts having an inflatable sleeve, e.g. hollow sleeve expanded by a fluid

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  • Mining & Mineral Resources (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Geology (AREA)
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  • Earth Drilling (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Rock Bolts (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 のこ発明は穿孔の中で膨張するために加圧され
る膨張可能の管形状の岩石ボルトの設置方法に関
し、さらに軸線方向の凹みを有し両端部で閉じた
管を持つ岩石ボルトとその設置装置との組合わせ
にも関する。
この発明の目的は良好な岩安定特性を持つ岩石
ボルトの簡単かつ迅速な設置を達成できるように
することにある。
この目的の達成のため、この発明によれば、両
端部で閉じ１端部に流体入口を有しかつこれを通
して加圧されて穿孔の中で膨張できるような膨張
可能の管形状の岩石ボルトの設置方法において、
岩石ボルトの前記１端部を保持具のボルトソケツ
トの中へ挿入して保持具の流体通路をボルトの前
記流体入口に連通させ、岩石ボルトを穿孔の中へ
挿入するように保持具を動かし、前記通路を通し
て高圧液体を供給して岩石ボルトを穿孔の中で膨
張しかつこれの中で固定されるように塑性的に変
形させ、前記通路からかつこれによつて岩石ボル
トから流体圧力を除去し、保持具を岩石ボルトか
ら取外す各段階を包含するを特徴とする設置方
法、が提供される。さらに、両端部で閉じ１端部
に流体入口を有する管を備えた岩石ボルトとその
設置装置との組合わせにおいて、前記岩石ボルト
が管の外端部のまわりのスリーブを有し、かつ前
記スリーブを管の内部まで貫通し前記流体入口を
形成する開孔を有し、前記設置装置が保持具を備
え、この保持具が、前記スリーブを受けるための
ソケツト、前記スリーブに対する密閉のための前
記ソケツト内で軸線方向に相離れる２つの環状密
閉部材、および前記両環状密閉部材の間で軸線方
向に終る通路部材を有し、前記スリーブの前記開
孔がソケツトの中にスリーブを収容したときに前
記両密閉部材の間に位置するように配置され、前
記通路部材が管を膨張させるための加圧流体の源
に連結できることを特徴とする組合わせが提供さ
れる。
以下図面を参照しながらこの発明の実施例につ
いて詳述する。
第１図から第３図に図示される岩石ボルト１０
は軟鋼から作られた管１１を有する。元来円形の
周を備えていた管１１は、その外径が低減するよ
うに変形されていて深い凹み１２を有する。凹み
１２は対向壁に接触するような深さを有する。元
来の直径は例えば41mmで変形後の直径は28mmにで
きる。２つのスリーブ１３，１４が管１１の端部
のまわりに押嵌めされ、これら端部は溶接によつ
て密閉されこの溶接は管１１へのスリーブ１３，
１４の固定をもする。外方のスリーブ１３はフラ
ンジ１５を有し、これはワツシヤ１６を支持す
る。ワツシヤ１６は開孔１７を備えているのでボ
ルト１１の外端から内方スリーブ１４を通過して
ボルト１１のまわりに嵌めることができる。外方
スリーブ１３および管１１の壁を貫通する半径向
き開孔１８を存し、これを通して管の内部はこの
管を塑性変形によつて膨脹させるために通常は水
である高圧流体によつて加圧できる。第３図に示
されるようにボルトは膨脹以前にこのボルトより
も幅広である穿孔の中で膨脹し、よつてボルトは
元来の管の直径よりも小さい穿孔の中に容易に挿
入できる。故に凹み１２は完全には膨脹できずに
単に小さくなるだけで内向きの舌状部１２として
残る。舌状部は水圧によつて圧縮され、故に圧力
が除去されたときにこれはばねとして作用して広
がろうとし従つてこれによつてボルトは穿孔の壁
に押付けられる。穿孔は膨脹以前のボルトより20
％以上幅広にできるが膨脹後に依然として舌状部
１２が残りこのときにボルトは図示の形状をな
す。
設置装置の１部すなわちチヤツク（保持具）２
１はねじ２４によつて互にねじ止めされた２つの
部片２２，２３からなるハウジングを有する。ハ
ウジング２２，２３は貫通開口２５を有し、スリ
ーブ２６がハウジングの部片２２内の肩２７で支
持されるように開口２５の中に配置される。開口
２５の前方部分は第１図から第３図に図示される
岩石ボルト１０のスリーブ１３のためのソケツト
２８を形成する。ハウジングの部片２２は環状ピ
ストン３０のための段付きシリンダを形成し、よ
つて２つのシリンダ室３１，３２がピストンとハ
ウジングの間に形成される。シリンダ室３２は定
常的にハウジング２２，２３とスリーブ２６の間
の間隙と開孔３３とを介して外気に連通する。
４個の密閉リングすなわち環状密閉部材３４−
３７と１個の供給リング３８とがソケツト２８の
環状溝５０の中に直列に配置され、環状ピストン
３０は密閉リングが変形して供給リング３８の両
側で岩石ボルト１０のスリーブ１３に対する密閉
をなすようにするため密閉リング３４−３７に軸
線方向負荷を与えるように配置される。供給リン
グ３８はソケツト２８内で軸線方向に滑動でき従
つてすべての密閉リング３４−３７が変形でき
る。外方リング３４，３７は内方リング３５，３
６より硬く僅かしか変形しない。これら外方リン
グは内方密閉リング３５，３６に対する後援部材
を形成し内方密閉リングの押出しを阻止する。ハ
ウジング２２，２３は入口４０を有し、これに高
圧水のためのホース４１が連結される。ホースは
供給兼排出バルブ４２（第１０図）に連結され、
これにホースは交代的に高圧ポンプ３９（第１０
図）または排出部に連結できる。入口４０から供
給通路４３が背圧バルブ４４に達し、通路４５が
バルブ４４から供給リング３８の幅広の環状凹み
４６に達する。半径向き開孔４７が環状凹み４６
から供給リング３８の内面の別の幅広の環状凹み
４８に達する。供給通路４３はシリンダ室３１に
通じる分岐通路４９を有する。
排出通路５１が供給リング３８の環状凹み４６
から逆止バルブに通じ、この逆止バルブは通路５
１の端部に座着するように配置された円錐前面を
持つ四角形バルブ部材５３を有する。通路５４が
バルブ部材５３のための円形シリンダ５２を入口
４０に連結させる。
チヤツク２１はねじ開孔５７，５８を備えた２
つの平坦部５５，５６を有し、故にこれは任意の
種類の支持体に固定できる。例えばこれは棒５９
に取付けでき、これによつて作業者はトンネルな
どの天井の予め穿孔された開孔７０へボルトを挿
入するために手でチヤツク２１を動かすことがで
きる。供給バルブ４２は棒５９に取付けられる。
チヤツクはまた任意の知られている岩石ボルト設
置装置例えば米国特許第4158520号または同第
3246705号の明細書に開示されているような岩石
ボルト設置装置のボルト固定具として取付けでき
る。
岩を補強するために予め穿孔された開孔の中に
岩石ボルト１０を固定させようとするときには、
ボルトの端部が第４図に図示されるようにチヤツ
ク２１の中に挿入されかつチヤツク２１がボルト
を穿孔の中へ挿入するように動かされる。ボルト
が嵌められると高圧水がホース４１を通して入口
４０へ供給される。水圧はピストン３０を動かし
これによつて密閉リング３５，３６は岩石ボルト
のスリーブ１３に対して密閉される。環状凹み４
６および４８は幅広であつて通路４５と岩石ボル
トの開孔１８との間の通路が常に開いているよう
にする。次いで密閉リング３５，３６が密閉をな
したときに圧力がさらに増大して予め定められた
圧力で背圧バルブ４４が開き、高圧水がボルトの
開孔１８を通つて管形状のボルト１０の内部へ供
給される。
バルブ４４が開くときにその圧力を受ける面積
が実質的に増大するから、このバルブが１たん開
かれたのちにはこれは圧力の低減が生じても開い
たままになる。排出通路５３の中のバルブ５３は
弱いばねの作用で閉じるように偏動しているから
閉じた状態のままである。供給される水の圧力が
予め定められた値例えば250バールに達すると供
給バルブ４２が代りに供給ホース４１および入口
４０で排出をなすように手動でまたは自動的に変
位される。通路５４も排出をなすから、逆止弁５
３が開いて通路５１から通路５４への排出通路を
形成しかつバルブ４４が閉じる。水圧が低減する
とピストン３０は密閉リング３４−３７へのその
軸線向き負荷を解放し、チヤツク２１は今では穿
孔の中に固定されるようになつた、ボルト１０か
ら取外しできる。
第８図から第９図にはチヤツクの別の実施例が
示され、これにおいて第４図から第７図に図示し
たと同じ構成部分は同じ符号で示される。環状ピ
ストン３０の縁６１は供給リング３８に通じる通
路４５の開口６２を制御するスプールバルブを形
成する。このバルブ６１，４５は第１図における
圧力作動のバルブ４４の代りをなし密閉リング３
５，３６が圧縮され終るまでは供給リング３８へ
高圧水を供給しない。ホース４１で排出が行なわ
れるときに、ボルトからの水は逆止バルブ５２を
通つてホース４１へ排出される。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に従つて使用するに適した使
用以前の岩石ボルトの１部断面による正面図、第
２図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３図は
第１図と異つて岩の中の穿孔内で膨張し固定され
た状態にある岩石ボルトを示す断面図、第４図は
第１図から第３図に示される岩石ボルトの設置の
ためのこの発明による設置装置の縦断面図、第５
図は第４図の５−５線に沿う横断面図、第６図は
第４図の６で示す方向に見た端面図、第７図は第
５図の７−７線に沿う部分縦断面図、第８図は設
置装置の変型の縦断面図、第９図は第８図に示さ
れる設置装置の別の部分縦断面図、第１０図は設
置棒に取付けた第４図または第８図の装置を示す
図である。 図面において、１０は岩石ボルト、１１は管、
１２は凹み、１３はスリーブ、１８は流体入口
（開孔）、２１は保持具、２８はソケツト、３０は
ピストン、３４から３７は密閉部材、３８は供給
リング、３９は流体源、４２は供給バルブ、４
０，４５，４７は通路部材、５９は棒を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 両端部で閉じ１端部に流体入口を有しかつこ
    れを通して加圧されて穿孔の中で膨張できるよう
    な膨張可能の管形状の岩石ボルトの設置方法にお
    いて、岩石ボルトの前記１端部を保持具のボルト
    ソケツトの中へ挿入して保持具の流体通路をボル
    トの前記流体入口に連通させ、岩石ボルトを穿孔
    の中へ挿入するように保持具を動かし、前記通路
    を通して高圧液体を供給して岩石ボルトを穿孔の
    中で膨張しかつこれの中で固定されるように塑性
    的に変形させ、前記通路からかつこれによつて岩
    石ボルトから流体圧力を除去し、保持具を岩石ボ
    ルトから取外す各段階を包含するを特徴とする設
    置方法。 ２ 岩石ボルトが前記１端部に円筒形のスリーブ
    を備え、前記流体入口が前記スリーブを岩石ボル
    トの内部まで貫通する供給開孔によつて形成さ
    れ、前記方法が前記通路を介して前記供給開孔へ
    圧力を供給する時点またはそれ以前にソケツトに
    対してスリーブを密閉させる段階をさらに包含す
    る特許請求の範囲第１項に記載の設置方法。 ３ 両端部で閉じ１端部に流体入口を有する管を
    備えた岩石ボルトとその設置装置との組合わせに
    おいて、前記岩石ボルトが管の外端部のまわりの
    スリーブを有し、かつ前記スリーブを管の内部ま
    で貫通し前記流体入口を形成する開孔を有し、前
    記設置装置が保持具を備え、この保持具が、前記
    スリーブを受けるためのソケツト、前記スリーブ
    に対する密閉のための前記ソケツト内で軸線方向
    に相離れる２つの環状密閉部材、および前記両環
    状密閉部材の間で軸線方向に終る通路部材を有
    し、前記スリーブの前記開孔がソケツトの中にス
    リーブを収容したときに前記両密閉部材の間に位
    置するように配置され、前記通路部材が管を膨張
    させるための加圧流体の源に連結できることを特
    徴とする組合わせ。 ４ 前記設置装置が前記保持具を取付ける設置棒
    と前記棒に取付けられた供給バルブとを備え、前
    記供給バルブが前記通路部材に連結されかつ前記
    の加圧流体の源に連結できる特許請求の範囲第３
    項に記載の組合わせ。 ５ 前記保持具が前記ソケツトに環状溝を有し、
    供給リングが前記溝の中に軸線方向に滑動できる
    ように配置され、環状の前記密閉部材が前記溝の
    中にかつ供給リングの両側に配置され、前記保持
    具がさらに前記スリーブに対する密閉をなすよう
    に環状密閉部材を軸線方向に圧縮するための可動
    のピストンを有する特許請求の範囲第３項又は第
    ４項に記載の組合わせ。 ６ 管がこれに沿つて軸線方向に延長する深い凹
    みを有する特許請求の範囲第３項から第５項のい
    ずれか１つに記載の組合わせ。 ７ 凹みが完全に膨張する以前に管の直径が少く
    とも20％増大するように凹みの深さが定められる
    特許請求の範囲第６項に記載の組合わせ。
JP56140400A 1980-09-08 1981-09-08 Setting of rock bolt and combination of said bolt with setting apparatus Granted JPS5777798A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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SE8006252 1980-09-08

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JPS5777798A JPS5777798A (en) 1982-05-15
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US (1) US4423986A (ja)
EP (1) EP0047727B1 (ja)
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AT (1) ATE10664T1 (ja)
AU (1) AU545968B2 (ja)
BR (1) BR8105714A (ja)
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FI (1) FI75400C (ja)
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