NO872063L - Takbolt og innretning og fremgangsmaate for dens installasjon. - Google Patents
Takbolt og innretning og fremgangsmaate for dens installasjon.Info
- Publication number
- NO872063L NO872063L NO872063A NO872063A NO872063L NO 872063 L NO872063 L NO 872063L NO 872063 A NO872063 A NO 872063A NO 872063 A NO872063 A NO 872063A NO 872063 L NO872063 L NO 872063L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- bolt
- roof
- roof bolt
- embedding material
- drilling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 title description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 62
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 36
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000010125 resin casting Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor 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
-
- 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
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)
- Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører takbolter for gruver, mer særskilt innstøpte takbolter som innfestes i boringer i et gruvetak ved hjelp av et egnet herdbart innstøpingsmateriale som binder bolten i boringen i den hensikt å forsterke gruvetaket, og maskiner og fremgangsmåter for installering av slike bolter.
Takbolten ifølge oppfinnelsen er en forbedring av takbolter av den type som eksempelvis er vist i US-PS 4.055.051. De derfra kjente takbolter har et rørlegeme, en skjærdel som lukker røret ved den øvre enden, et hode i den nedre enden, pakninger av et tokomponent-harpiks støpemateriale i rør-legemet, og en utløpsåpning i rørets øvre ende for harpiksmaterialet. Denne bolt installeres ved at boltens holde plasseres i en kjoks eller annet egnet utstyr i en bolte-maskin, hvoretter bolten roteres ved at hodet dreies, idet det samtidig utøves en oppadrettet kraft mot bolten via bolthodet for derved å bore ut boringen. Et stempel føres inn i røret for utpressing av harpiksen gjennom utløpsåpningen og inn i ringromemt mellom bolten og boringen i gruvetaket. Bolten utsettes for den oppadrettede kraft helt til harpiksen har herdet. Bolter av denne type har en betydelig fordel sammenlignet med andre innstøpte bolter, nemlig at en enkelt bolt tjener tre funksjoner: boring av boringen, føring av harpiksen ut i ringrommet og forsterkning av taket. Allikevel har slike bolter visse ulemper, som hittil synes å ha begrenset deres anvendelse innenfor gruveindustrien. Såvidt vites benyttes slike takbolter ikke i praksis.
Av de problemer og ulemper som slike takbolter har, er at røret ikke har en tilstrekkelig dimensjonert passasje som muliggjørat luft kan strømme gjennom røret, for derved å fjerne borerester og kaks fra boringen. Oppfianging av slik kaks, som kanforeligge i støvform og som fremkommer under boringen, er nødvendig ikke bare av hensyn til personellet, emn også for å redusere faren for eksplosjoner, særlig i kullgruver, da kullstøv er meget eksplosivt. I den bolt som er kjentfra US-PS 4.055.051 forefinnes det en luftpassasje, men dennes tverrsnittsareal er begrenset av det faktum at det i rørlegemets relative lille volum også må være plass for en harpiksmengde som er tilstrekkelig til å fylle ringrommet rundt bolten. Eksempelvis vil en bolt tilformet av et rør med 3 mm veggtykkelse og beregnet for innfesting i en boring med et ringrom med 3 mm tykt støpemateriale mellom bolt og boring, for oppnåelse av tilstrekkelig bindingstyrke, ha en diameter på ca. 37 mm for at det skal forefinnes tilstrekkelig volum for støpematerialet samt en luftpassasje med en diameter på minst 12 mm. En luftpassasje av denne størrelse er ansett som et minimum for at borefliser og støv skal kunne passere. Konvensjonelle takbolter, fremstilt av massivt stangmateriale, har en diameter på mellom 12 og 18 mm. En gruvemaskin kan derfor ikke ta så mange rørbolter som den kan ta konvensjonelle bolter. Dessuten krever rørboltene betydelig lengre boretid enn en konvensjonell bolt, som følge av at borediameteren er større. Dessuten er det vanskelig, dyrt og tidskrevende å fremstillt borkroner i denne forbindelse, med holding av harpiksmaterialet i rørlegemet uten folder, bøyer eller bulker over boltlengden, vanligvis rundt 1 m. Slike folder etc. vil kunne hindre luftstrømmen.
En annen vanskelighet er at bruk av slike bolter, på en måte som vil gi full utnyttelse av fordelene, er begrenset til gruver med relativt høyt tak, eksempelvis 2-2,5 m og kanskje mer. Dette skyldes at ved en begynnende boring,, med boltens øvre ende i anlegg mot gruvetaket,må det være tilstrekkelig vertikal plass i gruven for opptak av selve bolten, stempelet og stempelstangen, samt borkjoksen og tilhørende drivmekan-isme, idet alle disse komponenter rades opp over hverandre, se fig. 2 i US-PS 4.055.051. Som antydet foran vil bolten ofte ha en lengde på rundt lm og stempelet og'stempelstangen vil ha omtrent samme lengde. Mange gruver i De Forente Stater, og særlig kullgruver i de østlige delstatene, hvor innstøpte takbolter benyttes i stor utstrekning, har ikke så stor takhøyde.
Takboltsystemet ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter også en forbedring relativt takbolter og takboltemaskiner av den type som eksempelvis er vist i US-PS 4.398.850 hvor det er vist et takboltet tårn med to stillinger, idet tårnet i en første stilling dreier seg og fører frem en borkrone, trekker tilbake borkronen og leverer pakninger av et tokomponent-harpiksmateriale inn i boringen, mens tårnet i en andre stilling fører takbolten inn i boringen, roterer boltenfor derved å blande harpikskomponentene, og holder bolten presset mot taket helt til harpiksen har herdet. Selvom slike takboltmaskiner og de eldre maskintyper med tårn som kan innta tre stillinger er i utstrekt bruk i gruveindustrien, er de relativt kompliserte og dyre, og krever mye vedlikehold. Mer vesentlig, fordi arbeidsomkostningene i forbindelse med installering av boltene er den dyreste faktoren i forbindelse med takbolting, er at bruk av disse maskiner medfører betydelige stopptider i forbindelse med tårnets overføring fra en stilling til neste. Dette forlenger den tid som går med for boltinstallasjonen, sammenlignet med den tid som vil gå med for en takbolt av den nye type, hvilken bolt settes på plass i enkelt arbeidsgang. Mer særskilt skal nevnes at ved bruk av en tårnmaskin med to stillinger vil det etter boringen av hullet gå med ikke-produktiv tid i forbindelse med ut trekkingen av borkronen. Etter at støpematerialet er innført vil man også få ikke-produktiv tid i forbindelse med flytting av tårnet til dets andre stilling og innføring av takbolten i boringen. For tårnmaskiner med tre stillinger, hvor boring og innføring av støpemateriale utføres i ulike tårnstillinger, kommer forskyvningen av tårnet fra første til andre stilling i tillegg som tidskrevende faktor.
En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe'en takbolt som kan plasseres i en arbeidsoperasjon. I denne forbindelse er det også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en takbolt som kan utføresmed betydelig mindre diameter enn tilsvarende tidligere kjente takbolter. Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en takbolt som er mer økonomisk i fremstilling og som kan installeres raskere enn tilsvarende tidligere kjente takbolter. En hensikt er også å tilveiebringe en takbolt som kan benyttes i gruver med meget lavere takhøyde enn det hittil har vært mulig i frobindelse med tilsvarende tidligere kjente takbolter. En hensikt med oppfinnelsen er også å tilveiebringe et tak-boltesystem som muliggjør raskere bolteinstallasjon enn tidligere kjente takboltsystemer. Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et slikt boltsystem som benytter en enkeltstilling-tårnboltemaskin med reduserte kapitalkost-nader og uten ikke-produktiv tårnforflytningstid. En hensikt er også å tilveiebringe et slikt boltsystem hvor støpemater-ialet kan holdes i strømbar form utenfor bolten helt til man har behov for materialet, for derved å eliminere paknings-kostander og redusere den tid som går med for levering og blanding av innstøpingsmaterlalet. Det er også en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte til bruk ved installasjon av takbolter som kan plasseres i en enkelt arbeidsgang.
I hovedsaken innbefatter en takbolt ifølge oppfinnelsen et rørlegeme som er åpent i den ene enden, boltens innerende, og har en skjærdel ved den andre enden, boltens ytterende. Bolten er beregnet til å kunne bore ut en boring i et gruvetak ved rotasjon av bolten og under utøvelse av en aksialkraft for innføring av bolten i gruvetaket. Skjæredelen er bredere enn rørlegemet, slik at det dannes et ringrom mellom rørlegemet og boringens vegg. Bolten har videre et hode ved sin innerende, beregnet til samvirke med midler for rotering og utøvelse av aksialkraft på bolten for boring av hullet, og for trykkanlegg mot gruvetaket når takbolten innfestes i boringen. Rørlegemet har dessuten' en åpning ved sin ytterende og har et i hovedsaken jevnt innvendig tverrsnitt over hele lengden. Rørlegemet vil således være fritt for strømningshindringer mellom sin innerende og den nevnte åpning. Under boring vil luft således kunne strømme gjennom bolten og ta med seg kaks. Etter avsluttet boring kan innstøpingsmaterialet fra en ytre kilde føres inn i ringrommet gjennom rørlegemet og ut gjennom den nevnte åpning, for innfesting av bolten i boringen.
Takboltsystemet ifølge oppfinnelsen innbefatteren takboltmaskin med midler for løsgjørbar holding av takbolten, midler for rotering av takbolten, midler for utøvelse av en aksialkraft mot takbolten, et forråd av et strømningsdyktig innstøpingsmateriale som er beregnet til å herder elativt raskt i en boring i et gruvetak, og midler for selektiv levering av en mengde innstøpingsmaterialer under trykk til takbolten.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for installering av en takbolt i et gruvetak, innbefatter at man tilveiebringer takbolten, plasserer den med dens ytre ende i anlegg mot gruvetaket, deretter roterer takbolten og utøver aksialkraft på den mens den roterer, slik at det derved bores ut et hull i gruvetaket. Videre innbefatter fremgangsmåten at man stopper takboltens rotasjon etter ferdig boring, men bibe-holder en kraft på takbolten for å presse dens hode mot gruvetaket. Mens hodet holdes presset mot gruvetaket leveres det en ladning av relativt raskt herdende innstøpingsmater-iale under trykk fra en ytre kilde til takboltens åpne ende. Innstøpingsmaterialet går så gjennom rørlegemet og ut gjennom åpningen og vil fylle ringrommet rundt takbolten. Mens innstøpingsmaterialet herder opprettholdes den aksiale kraft mot bolten som presser hodet mot gruvetaket. Deretter avlastes den aksiale kraft og bolten vil nå være innfestet i boringen i gruvetaket.
Andre hensikter og trekk ved oppfinnelsen vil' gåfrem av den etterfølgende beskrivelse og av kravene. Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et oppriss av en takbolt ifølge oppfinnelsen ,
fig. 2 viser et oppriss av takbolten i fig. 1, dreiet
90° ,
fig. 3 viser et horisontalsnitt av takbolten i en kjoks
for rotering av bolten,
fig. 4 viser et utsnitt av et gruvetak med takbolten.,
under boring av et hull i taket,
fig. 5 viser et utsnitt som i fig. 4, hvor takbolten har trengt helt inn i taket og innstøpings-materialet leveres til takbolten og det omgiv-ende ringrom,
fig. 6 viser et utsnitt som i fig. 5, med herdet innstøpingsmateriale og altså med bolten fast
innfestet ti gruvetaket,
fig. 7 viser et perspekivriss av en takboltmaskin for installering av takbolter i samsvar med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,
fig. 8 viser et forstørret utsnitt av takboltens ytre
eller øvre ende,
fig. 9 viser et utsnitt som i fig. 8, av en noe annen
bolttype, og
fig. 10 viser i et utsnitt en alternativ takbolt, med
rygger.
I fig. 1 er det vist en takbolt 1 beregnet for boring av et hull 3 i et gruvetak 5. Bolten benyttes for levering av innstøpingsmaterialet til hullet i fra en ekstern kilde og skal innfestes i hullet for derved å forsterke gruvetaket. Alle disse operasjoner og funksjoner utføres i en eneste arbeidsgang ved hjelp av en takboltmaskin. Takbolten 1 innbefatter et rørformet legeme 7 som er åpent i den ene enden 9. Denne ende 9 betegnes her som boltens innerende. I den andre enden har bolten en skjæredel 11. Denne ende betegnes som boltens ytre ende.
Skjærdelen er beregnet for utborlng av hullet eller boringen 3 i gruvetaket 5 ved rotasjon av takbolten. Skjæredelen er bredere enn rørlegemet, slik at det fremkommer et ringrom 13 rundt bolten i hullet. Bolten har et hode 15 på innerenden. Dette hode benyttes for angrep mot bolten for rotasjon av den ved hjelp av takboltmaskinen. I det minste en åpning (i fig. 2 er dét vist to åpninger 17) er anordnet ved boltens ytre ende. Gjennom denne åpning går innstøpingsmaterialet G ut i ringrommet. Innstøpingsmaterialet kommer fra en ytre kilde og føres inn i ringrommet 13 rundt bolten for lnnfestlng av bolten i hullet.
Rørlegemet 7 har her sirkulær tverrsnittsform og er utformet i et egnet materiale som har akseptabel strukturell styrke og som kan maskineres, samtidig som materialet er relativt billig. Et eksempel på egnet materiale er mykt karbonstål. Rørets ytterflate kan ha jevnt tverrsnitt over lengden, eksempelvis sylindrisk tverrsnitt, men kan også ha rygger eller fremspring, se eksempelvis den skruelinjeformede rygg som er vist i fig. 10. Denne sistnevnre utvendige form gir større holdekraft for den innstøpte bolt. Uavhengig av den ytre utforming av bolten, som naturligvis i sin tur kan påvirke den indre utforming, eksempelvis hvis ryggene tilformes ved valseforming av sylindriske rør, er det vesentlig at boltens indre skal være fritt for strømnings-hindringer mellom boltens indre åpne ende 9 og åpningen 17 ved boltens ytre ende. Som beskrevet nærmere nedenfor, og som vist i fig. 4 og 5, er strømningsf r iheten nødvendig for at luft A skal kunne strømme gjennom bolten og ta med seg kaks fra hullet under boringen. Det er dessuten også nødvendig for at innstøpingsmaterialet G skal kunne føres inn fra et ytre forråd og gj ennombolten og inn i ringrommet 13, for lnnfestlng av bolten i hullet.
Skjæredelen 11 har, som best vist i fig. 8 og 9, skrå skjæreegger 21 for å lette boringen. Under fremstillingen av bolten i fig. 8 blir rørlegemets øvre ende krympet og lukket for derved ådanne skjæredelen. Deretter foretas det en maskinering for å få frem kantene i en vinkel på et radielt plan gjennom bolten. For å øke skjæredelens levetid, særlig under boring i hårde formasjoner, kan det på skjæredelen anbringes et beleggav et egnet hårdt og slitasjemotstands-dyktig materiale 23, eksempelvis wolframkarbid eller en koboltlegering såsom "Stellite". I tillegg,for å bedre borsynken, kan kantene eller eggene 21 skjerpes som antydet med flaten 25, før det hårde metall legges på. I en alternativ utførelse av skjæredelen, se fig. 9, er rørlegemet utformet slik at det vil ha en avlang åpning ved sin ytre ende og i denne åpning er det lagt inn en innsats 27 av et egnet hårdmetall, eksempelvis wolframkarbid eller et keramisk materiale. Denne innsatsen festes i åpningen eksempelvis ved at den loddes fast eller gis presssits i åpningen.
Boltens hode 15 har en åpning som flukter med åpningen i rørledningens nedre ende 9. Som vist i fig.3 har hodet fortrinnsvis ikke-sirkulær form og kan settes inn i en åpning med tilsvarende form i en kjoks 39 eller en annen egnet anordning, for rotering av bolten ved hjelp av boltmaskinen. Alternativt kan hodet ha sirkulær form og holdes ved hjelp av ikke viste bakker i kjoksen. I tillegg til at det tjener som element for rotasjon og utøvelse av aksialkraft mot bolten under boringen, vil hodet også med sin ytre eller øvre flate 31 ligge an mot gruvetaket i innfestet stilling i hullet, for forsterkning og bæring av taket 5. Som vist i fig. 3 er det på hodet, på dets ytre eller øvre side, utformet spor 33. Disse virker som støpemateriale-avlastningsåpninger når bolten er fullt innsatt i hullet og støpemasse innføres under høyt trykk til ringrommet.
Takboltsystemet ifølge oppfinnelsen innbefatter videre en unik takboltmaskin 35. Maskinen, som er vist i fig. 7, innbefatter et selvdrevet understell 37 og en meget manøv-rerbar borebom 39 for installering av takbolter på ulike steder i taket, mens kjøretøyet forblir stasjonært. Kjokser 29 er bevegbart montert på bommen, for bevegelse mellom en nedsenket tilstand 1 hvilken en bolt kan plasseres i kjoksen, og en hevet tilstand i hvilken bolten vil være fullt innført i hullet og boltens hode vil være presset mot gruvetaket. På maskinen og tilkoplet kjoksen forefinnes en støvsuger 41 som tjener til å trekke luft og kaks ut gjennom rørlegemet 7, åpningen i hodet 15 og kjoksen under boring. Maskinen har også beholdere med tokomponent-innstøpingsmateriale. Fortrinnsvis dreier det seg her om en blanding av gipssement og vann, idet sementforrådet 43 er uavhengig av vannforrådet 44. Vann og sement bringes ved hjelp av trykkluft, tilveiebragt av en vifte 45, gjennom respektive måleanordninger (begge betegnet med 47) og frem til kjoksen 29 gjennom slanger 49 og 51. Komponentene blandes så ved kjoksen 29, slik at det fremkommer et innstøpingsmateriale G umiddelbart før dette leveres til boltens 1 åpne ende 9. Innstøpingsmaterialet kan eventuelt også være i form av et tokomponent-epoksyharpiks-materiale, idet komponentene holdes i bulkbeholdere hver for seg og først blandes like før materialet skal leveres til bolten.
Ved gjennomføringen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir en bolt 1 innfestet i kjoksen 29 eller en annen egnet anordning og blir satt an mot gruvetaket. Deretter, best vist i fig. 4, roteres bolten ved hjelp av kjoksen, som antydet med pilen R. Samtidig utøves det en oppadrettet aksial kraft mot bolthodet, som antydet med pilene AF. Luft, se pilen A, trekkes ut fra borehullet gjennom åpningene 17, sammen med kaks og borestøv. Luften går fortrinnsvis til en støvsuger og støvoppsamler 41 før den går videre ut til atmosfæren, for derved å hindre at arbeidsmiljøet blir eksplosivt eller på annen måte farlig.
Som vist i fig. 5, når hullet 3 er ferdig boret, stoppes takboltens rotasjon. Denaksiale kraft AF bibeholdes imid-lertid, slik at bolthodet holdes trykket mot gruvetaket. Deretter blir det en frisk blanding av et strømningsdyktig tokomponent-innstøpingsmateriale G under trykk ført inn gjennom takboltens øvre ende 9, via kjoksen 29. Innstøp-ingsmaterialet strømmer opp gjennom passasjen i takbolten og går ut gjennom åpningene 17 og fyller ut ringrommet 13. Luft fra takbolten og ringrommet går ut gjennom avlastningssporene 33 på bolthodet. Når ringrommet er helt fylt vil det relativt viskøse harpiksmateriale komme ut i sporene 33. Da stoppes tilføringen av ytterligere innstøpingsmateriale. Aksialkraften opprettholdes mot bolthodet og innstøpingsmaterialet tillates å herde for derved å bevirke en fast lnnfestlng av takbolten i boringen. Når aksialkraften fjernes vil takboltens hode 15 forbli i trykkanlegg mot gruvetaket og således bidra til å forsterke og bære dette.
Av det foregående vil det gå frem at takbolten 1 (sammen med takboltmaskinen 35 og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen) gir mulighet for installering av en ferdig innstøpt takbolt i en og samme arbeidsgang, med mindre tidsbehov enn for tidligere kjente takbolter. Arbeidstiden i forbindelse med installering av takbolten er sterkt redusert. Nettopp arbeidstiden er en kostnadsgivende faktor i forbindelse med plassering av takbolter. I tillegg har man ingen omkostninger i forbindelse med pakninger for innstøpingsmaterialet og takbolten kan på en grei og økonomisk måte maskineres med utgangspunkt i kommersielt tilgjengelig rørmateriale. Videre kan takbolten 1 ha en betydelig mindre diameter enn tidligere. Diameteren kan eksempelvis innvendig være så liten som 12 mm med en utvendig diameter på 18 mm. Oppfinnelsen muliggjør raskere boring og medføring av flere takbolter på takboltmaskinen.
Foran er det omtalt vertikal plassering av takbolten 1. Den kan naturligvis også plasseres mer skrått eller også hori-sontalt og kan derfor naturligvis også benyttes i gruvevegger eller i gulvet. Maskinen 35 er omtalt med en støvsuger som benyttes for å trekke luft og kaks ut fra borehullet. Naturligvis kan maskinen eventuelt ha en trykkilde som leverer trykk til ringrommet, for derved å blåse luft og kaks ut fra ringrommet. Også i så tilfelle må man ha midler for oppsamling av støvet, for å hindre støvdannelse i gruve-gangen .
Claims (15)
1.
Takboltsystem beregnet for utborlng av et borehull i et gruvetak og for lnnfestlng av en takbolt i dette borehull, for forsterkning og bæring av gruvetaket,karakterisert vedat det innbefatter: en takboltmaskin (35) som innbefatter midler (29) for løsgjørbar holding av en takbolt (1), midler for rotering av takbolten, midler for utøvelse av en aksialkraft på takbolten, et forråd (43,44) av et strømningsdyktig innstøp-ingsmateriale som er beregnet til å herde relativt raskt i et borehull i et gruvetak, og midler for selektiv levering av en mengde innstøpingsmaterialer under tykk til takbolten, Idet samtlige midler er operativt tilknyttet de løsgjørbare holdemldler, og en takbolt (1) som innbefatter:
et rørlegeme (7) som er åpent i den ene enden, boltens innerende,
en skjæredel (11) ved rørlegemets (7) andre ende, boltens ytterende, beregnet for utboring av et borehull (3) I gruvetaket (5) ved rotasjon av bolten (1) og utøvelse av en aksialkraft (AF) for innføring av bolten i gruvetaket, idet skjæredelen (11) er bredere enn rørlegemet (7) slik at det dannes et ringrom (13) mellom rørlegemet (7) og boringens (3) vegg, og
et hode (15) på boltens innerende, beregnet til å kunne holdes av de nevnte løsgjørbare holdemldler (29) i boltmaskinen (35) for rotering og aksial fremføring under boringen, med pressanlegg mot gruvetaket (5) etter ferdig boring og mens innstøpingsmaterialet herder,
idet rørlegemet (7) videre har en åpning (17) ved sin ytterende, slik at under boring luft kan s'trømme gjennom rørlegemet (7) for fjerning av kaks fra borehullet, og slik at etter ferdig drilling en mengde av innstøpingsmaterialet fra boltmaskinen (35) kan injiseres via rørlegemet (7) og åpningen (17) og inn i ringromemt (13) rundt rørlegemet (7), for innfesting av bolten i borehullet.
2.
Takbol t sys tem ifølge krav 1,karakterisertved at det innbefatter midler for levering av trykkluft til røriegemets (7) innerende, idet trykkluften under boringen strømmer gjennom åpningen (17) og ringrommet (13) rundt rørlegemet (7), for fjerning av kaks.
3.
Takbol tsystem ifølge krav 1,karakterisertved luftuttrekningsmidler tilknyttet røriegemets innerende, slik at luft således kan strømme gjennom ringrommet, ta med seg kaks, gå ut gjennom åpningen og ut ved røriegemets innerende.
4.
Takbol tsystem ifølge krav 1,karakterisertved at rørlegemet (7) har et i hovedsaken jevnt innvendig tverrsnitt og således er fritt for strømningshindringer mellom inenrenden og åpningen.
5.
Takboltsystem ifølge krav 1,karakterisertved at boltens hode (15) og midlene (29) for løsgjørbar holding av bolten sammen danner et fremspring med ikke-sirkulær form i tverrsnittet og en utsparingsanordning med tilsvarende tverrsnittsform, for utøvelse av rotasjonskrefter og vertikale krefter på bolten.
6.
Takboltsystem ifølge krav 5,karakterisertved at midlene (29) for løsgjørbar holding av bolten (1) innbefatter et roterbar bæreorgan hvor den nevnte ikke-sirkulære utsparingsanordning befinner seg på den ene flaten, og med en åpning deri i forbindelse med rørlegemet (7) åpne innerende for gjennomstrømming av fluidum i bolten.
7.
Takboltsystem ifølge krav 1,karakterisertved at boltens hode (15) har en hovedsakelig sirkulær tverrsnittsform og at midlene (29) for løsgjørbar holding av bolten er en kjoks.
8.
Takboltsystem ifølge krav 1,karakterisertved at innstøpingsmaterialet er et tokomponent-harpiksmateriale, idet mengder av komponenteneblandes like før leveringenav innstøpingsmaterialet til takbolten.
9.
Takboltsystem ifølge krav 1,karakterisertved at innstøpingsmaterialet er en blanding av sement og vann, og at mengder av sement og vann blandes like før innstøpingsmaterialet leveres til takbolten.
10.
Fremgangsmåte for lnnfestlng av takbolter i en arbeidsgang i et gruvetak for forsterkning og bæring av taket, idet hver takbolt (1) innbefatter et rørlegeme (7) som er åpent i den ene enden, boltens innerende, og har en åpning (17) ved sin andre ende, boltens ytterende, en skjæredel (11) ved boltens ytterende, dimensjonert for utborlng av et borehull (3) i gruvetaket (5) med en diameter som er større enn bredden av rørlegemet (7), for derved å danne et ringrom (13) mellom rørlegemet (7) og boringens (3) vegg, idetboltens innerende er forsynt med et hode (15),karakterisertved følgende trinn: a) tilveiebringelse av en takbolt, b) plassering av takbolten med dens ytterende i anlegg mot gruvetaket, c) deretter rotering av takbolten, d) utøvelse av aksialkraft mot takbolten under rotasjonen for utborlng av et borehull i gruvetaket, e) stopping av rotasjonen av takbolten etter ferdig boring, med bibehold av den mot takbolten virkende kraft for derved å holde dens bolthode i trykkanleggmot gruvetaket, f) levering av en mengde av relativt raskt herdende innstøp-ingsmateriale under trykk fra en ytre kilde til takbolten mens bolthodet holdes presset mot gruvetaket, og idet materialet går til takboltens åpne innerende, strømmer gjennom rørlegemet, ut gjennom åpningen og utfyller ringrommet rundt takbolten, g) opprettholdelse av den aksiale kraft mot bolten for pressing av hodet mot gruvetaket helt til det innstøpte materiale er herdet, og h) avlasting av den aksiale kraft som virker på bolten.
11.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at luft og kaks trekkes ut gjennom åpningen og ut gjennom rørlegemet under boringen.
12.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at trykkluft leveres til takbolten for tilveiebringelse av en luftstrøm gjennom ringrommet for fjerning av kaks fra borehullet.
13.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at leveringen av innstøpingsmaterialet skjer under blanding av komponentene til et tokomponent-harpiksmateriale for dannelse av innstøpingsmaterialet før innstøpingsmater-ialet leveres til takbolten.
14.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at leveringen av innstøpingsmaterialet innbefatter blanding av vann og sement for dannelse av innstøpings-materialet før innstøpingsmaterialet leveres til takbolten.
15.
Fremgangsmåte ifølge krav 10,karakterisertved at plasseringen av takbolten innbefatter en løs-gjørbar festing av takbolten i en boltmaskin utformet til å kunne rotere bolten og utøve en aksial kraft på den, idet rotasjon, utøvelsen av den aksiale kraft og leveringen av en mengde av innstøpingsmaterialet alt skjer med takbolten Innfestet i boltmaskinen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/864,929 US4744699A (en) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | Single-pass roof bolt and apparatus and method for installation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO872063D0 NO872063D0 (no) | 1987-05-18 |
NO872063L true NO872063L (no) | 1987-11-20 |
Family
ID=25344348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO872063A NO872063L (no) | 1986-05-19 | 1987-05-18 | Takbolt og innretning og fremgangsmaate for dens installasjon. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4744699A (no) |
EP (1) | EP0247778A1 (no) |
GB (1) | GB2192414B (no) |
NO (1) | NO872063L (no) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5275512A (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-04 | The Eastern Company | Mine roof expansion anchor and bail member therefor |
AUPM776394A0 (en) * | 1994-08-30 | 1994-09-22 | Industrial Rollformers Pty Limited | A rock bolt and method of installing a rock bolt |
AUPP367598A0 (en) | 1998-05-22 | 1998-06-18 | Industrial Rollformers Pty Limited | Rock bolt and method of forming a rock bolt |
AUPP955399A0 (en) * | 1999-03-31 | 1999-04-29 | Hydramatic Engineering Pty. Ltd. | Method and apparatus for insertion of rockbolts |
AU2005201548B2 (en) * | 1999-03-31 | 2007-03-22 | Hydramatic Engineering Pty Ltd | Method and Apparatus For insertion of Rock Bolts |
SE0100915L (sv) * | 2001-03-15 | 2002-09-16 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Förfarande vid förstärkning av berg och jordmassor samt bergbult för utövande av förfarandet |
US7037058B2 (en) | 2001-03-21 | 2006-05-02 | Industrial Roll Formers Pty. Ltd. | Resin embedded rock bolt |
SE525690C2 (sv) * | 2003-05-12 | 2005-04-05 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Anordning för bergbultning jämte för automatiserad bergbultning samt förfarande för bergbultning |
JP2006526718A (ja) * | 2003-06-03 | 2006-11-24 | デューンファィアー プロプライアタリー リミティド | ロックボルト |
DE10334374B4 (de) * | 2003-07-28 | 2006-11-30 | Hilti Ag | Auspressvorrichtung |
WO2006042530A1 (de) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Minova International Limited | Verfahren zum setzen von gesteinsankern |
WO2006075910A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Superior Highwall Miners, Inc. | Anchoring device and method for fixation of a launching unit for highwall mining |
US7686103B2 (en) * | 2007-06-06 | 2010-03-30 | San Juan Coal Company | Drill bit with radially expandable cutter, and method of using same |
US8342267B1 (en) | 2008-09-15 | 2013-01-01 | J. H. Fletcher & Co. | Mining machine with improved rib reach capability and method of use thereof |
RU175046U1 (ru) * | 2015-03-27 | 2017-11-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казённое учреждение "Пограничный научно-исследовательский центр ФСБ России" | Основной пограничный знак |
PL3635219T3 (pl) * | 2017-06-07 | 2022-04-19 | Epiroc Holdings South Africa (Pty) Ltd | Kotwiona żywiczna żerdź kotwiowa z końcem przebijającym |
US11156217B2 (en) * | 2017-11-10 | 2021-10-26 | J-Lok Co. | Hydraulic and control system for resin injection |
CA3160686A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | Innovative Mining Products (Pty) Ltd | Deformed hollow rock bolt |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE933328C (de) * | 1953-10-13 | 1956-05-03 | Wilhelm Weghuber | Verfahren zum Verbinden von Gesteinsschichten mittels Gesteinsanker im Bergbau und Mittel zur Ausuebung des Verfahrens |
DE1255395B (de) * | 1965-07-19 | 1967-11-30 | Dibotec A G | Selbstbohrduebel |
US3653217A (en) * | 1970-08-03 | 1972-04-04 | Chester I Williams | Rock bolt rod configuration |
DE2227969A1 (de) * | 1972-06-08 | 1973-12-20 | Pfeiffer Hans Walter | Vorrichtung zum eintreiben eines ankerbolzens in gesteins- oder mineralschichten |
US3861155A (en) * | 1972-12-05 | 1975-01-21 | Atomic Energy Commission | Pumpable rockbolt method |
SU542000A1 (ru) * | 1974-01-21 | 1977-01-05 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Устройство дл возведени анкерной крепи |
CH590983A5 (no) * | 1974-12-19 | 1977-08-31 | Battelle Memorial Institute | |
US4055051A (en) * | 1976-01-08 | 1977-10-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Unitary drill bit and roof bolt |
ZA773698B (en) * | 1977-06-21 | 1978-09-27 | H Bagge | Improvements relating to roof bolting apparatus |
US4190128A (en) * | 1978-12-21 | 1980-02-26 | Fansteel Inc. | Roof drill bit with hexagonal body portion |
US4278363A (en) * | 1979-06-21 | 1981-07-14 | Conoco, Inc. | Rock bolt and installation system |
DE3009312A1 (de) * | 1980-03-11 | 1981-09-24 | Hilti AG, 9494 Schaan | Selbstbohrduebel |
JPS5953992B2 (ja) * | 1980-10-27 | 1984-12-27 | 日本油脂株式会社 | 水和膨張性破砕カ↓−トリッジ及びその使用法 |
US4398850A (en) * | 1981-02-09 | 1983-08-16 | Copper Range Company | Roof bolter and process |
US4564315A (en) * | 1983-07-05 | 1986-01-14 | Rozanc Richard C | Method for anchoring a bolt in a rock-like structure |
-
1986
- 1986-05-19 US US06/864,929 patent/US4744699A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-05-18 NO NO872063A patent/NO872063L/no unknown
- 1987-05-19 GB GB8711771A patent/GB2192414B/en not_active Expired
- 1987-05-19 EP EP87304432A patent/EP0247778A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0247778A1 (en) | 1987-12-02 |
US4744699A (en) | 1988-05-17 |
GB2192414B (en) | 1989-12-13 |
GB8711771D0 (en) | 1987-06-24 |
NO872063D0 (no) | 1987-05-18 |
GB2192414A (en) | 1988-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO872063L (no) | Takbolt og innretning og fremgangsmaate for dens installasjon. | |
US4398850A (en) | Roof bolter and process | |
DE3873407T2 (de) | Verfahren zum zementieren eines foerderrohres in einem unterirdischen gekruemmten bohrloch. | |
JPH06503624A (ja) | 特に下水管を交換する方法及びこの方法を実施するための装置 | |
DE69024967T2 (de) | Tunnelbohrgerät und verfahren zum wegräumen des bohrabfalls | |
CN103403288A (zh) | 用于在岩石钻凿中将管件安装在已钻凿的孔中的方法、系统及岩石钻凿设备 | |
CS273315B2 (en) | Device for guy holes boring and anchors location | |
NO330476B1 (no) | Vaesketetning for vattakborkrone | |
EP0058517A2 (en) | Remote drilling apparatus | |
CN114651109A (zh) | 一种用于钻进和将孔口支撑套管定位至爆破孔内的方法和设备 | |
EP0412092B1 (en) | Method and apparatus for the production of underground pipelines | |
US20030205411A1 (en) | Guide for attachment to a roof bolter to allow for core drilling | |
US4300642A (en) | Device for reaming and collecting dust, for a drilling apparatus | |
US4280732A (en) | Method and apparatus for mining | |
DE3920392A1 (de) | Verfahren zum abbau und zur foerderung einer unter wasser lagernden bodenschicht und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
CN111577357A (zh) | 钻锚一体中空锚杆及锚注方法 | |
US4248312A (en) | Method and apparatus for upwardly cutting full cutting face of a shaft without requesting workmen's hands | |
US6802674B2 (en) | Arrangement for feeding soldering material | |
US20060008326A1 (en) | Apparatus to form columns of granular material | |
US4102413A (en) | Rock drilling apparatus and method | |
CN221169525U (zh) | 一种切顶留巷采空区瓦斯快速封堵装置 | |
EP0248189B1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen eines Schlitzes | |
SU1700238A1 (ru) | Способ разработки угольных пластов и выемочный агрегат дл его осуществлени | |
JP6982553B2 (ja) | 高炉の銑鉄切断方法 | |
SU1395829A1 (ru) | Способ перекрыти выпускных выработок и устройство дл его осуществлени |