RU2584990C2 - Method of fastening cable anchor - Google Patents

Method of fastening cable anchor Download PDF

Info

Publication number
RU2584990C2
RU2584990C2 RU2011120146/03A RU2011120146A RU2584990C2 RU 2584990 C2 RU2584990 C2 RU 2584990C2 RU 2011120146/03 A RU2011120146/03 A RU 2011120146/03A RU 2011120146 A RU2011120146 A RU 2011120146A RU 2584990 C2 RU2584990 C2 RU 2584990C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resin
injection
cable anchor
adapter
hole
Prior art date
Application number
RU2011120146/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011120146A (en
Inventor
Ричард Стэнтон МАККЛЕЛЛАН
Хорст-Петер ЗИМОН
Original Assignee
Минова Интернешнл Лтд
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 Минова Интернешнл Лтд filed Critical Минова Интернешнл Лтд
Priority to RU2011120146/03A priority Critical patent/RU2584990C2/en
Publication of RU2011120146A publication Critical patent/RU2011120146A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584990C2 publication Critical patent/RU2584990C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E21D20/025Grouting with organic components, e.g. resin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E21D20/028Devices or accesories for injecting a grouting liquid in a bore-hole

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)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining, particularly to a method of installing anchors to secure walls and roof in mines or tunnel. Disclosed is a method of fixing cable anchors in blast hole drilled in soil formation comprising following steps: provision of cable anchors injection pipe and injection of adapter, containing inlet of resin component, static mixer and outlet for mixed resin; introduction of cable anchors and injection pipe in drilled bore pit so that end of injection tube is located on distal end of bore pit or near it; compound injection of adapter with injection pipe; and pumping of multi-component resin system through injection adapter in drilled bore pit so that static mixer injection adapter mixes system of multicomponent resin for fixation of hardened resin cable anchors in drilled hole.
EFFECT: reduced time of installation of anchors.
6 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к способу закрепления тросового анкера в грунтовом образовании.The present invention relates to a method for securing a cable anchor in a soil formation.

Тросовый анкер используется в горнодобывающей промышленности и в строительстве для упрочнения почв или скальных пород с целью закрепления крутых боков или кровли, стены или рабочего горизонта в шахте или туннеле. Обычно, тросовые анкеры используются для закрепления грунтовых образований в сложных условиях, например, там, где пробурены шпуры с диаметром больше номинального или в условиях трещиноватых и/или вымытых образований.A cable anchor is used in the mining industry and in construction to strengthen soils or rocks in order to fix steep sides or roofs, walls or work horizons in a mine or tunnel. Typically, cable anchors are used to fix soil formations in difficult conditions, for example, where drilled holes with a diameter greater than the nominal or in conditions of fractured and / or washed formations.

Тросовые анкеры обычно закрепляются на месте с помощью системы заливки раствора на основе цемента или полимера. Трудно найти систему заливки раствора, которая бы закачивалась в течение достаточного времени и затем достаточно быстро и с достаточной эффективностью обеспечивала бы необходимую прочность тросового анкера без дополнительного быстрого упрочнения. Заливка цементного раствора тросовых анкеров часто сталкивается с проблемами обеспечения качества и контроля над качеством, что связано с процессом цементации. Заливка цементного раствора представляет собой относительно сложную процедуру, как так необходимо установить вентиляционную трубу и блокировать отверстие шпура забойным материалом с целью предотвращения утечки незатвердевшего раствора цемента. Как правило, при использовании с цементным раствором тросового анкера цементу требуется более 24 часов для затвердевания, прежде чем в районе тросового анкера можно осуществлять дальнейшие работы.Cable anchors are usually secured in place using a cement or polymer based mortar filling system. It is difficult to find a solution pouring system that would be pumped for a sufficient time and then quickly and with sufficient efficiency would provide the necessary strength of the cable anchor without additional quick hardening. Pouring cement mortar cable anchors often faced with problems of quality assurance and quality control, which is associated with the cementation process. Pouring cement mortar is a relatively complicated procedure, as it is necessary to install a ventilation pipe and block the hole in the hole with bottomhole material in order to prevent leakage of uncured cement. As a rule, when using a cable anchor with cement mortar, cement needs more than 24 hours to solidify before further work can be carried out in the area of the cable anchor.

В качестве альтернативы системе закачки раствора известно использование смоляной картриджной крепи. Однако даже со стандартными анкерными болтами смоляная картриджная крепь неэффективна в сложных условиях, в которых обычно используют тросовые анкеры. Тросовые анкеры меньше подходят для использования со смоляными картриджами, поскольку трудно гарантировать, что тросовый анкер пройдет через смоляной картридж и правильно смешает его содержимое.As an alternative to the solution injection system, the use of resin cartridge support is known. However, even with standard anchor bolts, resin cartridge support is ineffective in difficult conditions in which cable anchors are usually used. Cable anchors are less suitable for use with resin cartridges because it is difficult to ensure that the cable anchor passes through the resin cartridge and mixes its contents correctly.

Таким образом, существует необходимость в системе быстрой установки тросовых анкеров без обычных длительных задержек, связанных с отверждением цементного раствора.Thus, there is a need for a system for quickly installing cable anchors without the usual long delays associated with curing cement slurry.

Согласно изобретению предложен способ закрепления тросового анкера в шпуре, пробуренном в грунтовом образовании, содержащий следующие этапы:According to the invention, a method for securing a cable anchor in a hole drilled in a soil formation is proposed, comprising the following steps:

обеспечение тросового анкера, инжекционной трубы и инжекционного адаптера согласно изобретению;providing a cable anchor, injection pipe and injection adapter according to the invention;

введение тросового анкера и инжекционной трубы в пробуренный шпур таким образом, что конец инжекционной трубы располагается на дистальном конце шпура или вблизи него;introducing a cable anchor and an injection pipe into the drilled hole so that the end of the injection pipe is located at or near the distal end of the hole;

соединение инжекционного адаптера с инжекционной трубой; иconnecting the injection adapter to the injection pipe; and

прокачка многокомпонентной смоляной системы через инжекционный адаптер в пробуренный шпур так, что статический смеситель инжекционного адаптера смешивает систему многокомпонентной смолы для закрепления затвердевшей смолой тросового анкера в пробуренном шпуре.pumping the multicomponent resin system through the injection adapter into the drilled hole so that the static mixer of the injection adapter mixes the multicomponent resin system to secure the hardened resin to the cable anchor in the drilled hole.

Преимущества изобретения состоят в том, что применение инжекционного адаптера со смолой обеспечивает хорошее перемешивание смолы и правильную установку анкера правильно. Пригодные для перекачки насосом многокомпонентные смолы для закрепления анкерных болтов обеспечивают значительные преимущества по сравнению с традиционными смоляными картриджами и системами закачки цементного раствора, где требуется быстрая и легко адаптируемая поддержка для сложных грунтовых условий. Это происходит потому, многокомпонентные смолы, как правило, отвердевают быстрее, чем цементирующие системы. При использовании инжекционного адаптера согласно изобретению смолу предварительно смешивают до ее введения в пробуренный шпур таким образом, что смола загустевает и начинает затвердевать до ее введения. В результате не нужно блокировать пробуренный шпур забойным материалом, поскольку загустевшая смола не будет вытекать из пробуренного шпура, даже если шпур пробурен в кровле туннеля. Поскольку не требуется забойного материала, то не требуется также вентиляционной трубы, что упрощает процедуру установки по сравнению с тросовой анкеровкой с использованием цементного раствора. Как правило, известные многокомпонентные смоляные системы затвердевают менее чем за час, что позволяет осуществлять фиксацию и натяжение тросовых анкеров гораздо быстрее после их установки. Этот быстрый процесс установки позволяет значительно быстрее подготовить плоскость горной выработки после установки. Быстрая установка позволяет немедленно продолжать работы на грунтовом образовании без повреждений или негативных воздействий для залитых раствором анкеров. Экономия времени за цикл составляет минимум 24 часа, что является типовым минимумом ожидания для неусадочных цементных растворов.The advantages of the invention are that the use of an injection adapter with a resin ensures good mixing of the resin and the correct installation of the anchor. Suitable for pumping multicomponent resins for fastening anchor bolts provide significant advantages compared to traditional resin cartridges and cement grout injection systems, where fast and easily adaptable support for difficult soil conditions is required. This is because multicomponent resins, as a rule, harden faster than cementing systems. When using the injection adapter according to the invention, the resin is pre-mixed before it is introduced into the drilled hole so that the resin hardens and begins to harden before it is introduced. As a result, it is not necessary to block the drilled hole with the bottomhole material, since the thickened resin will not flow out of the drilled hole, even if the hole is drilled in the roof of the tunnel. Since downhole material is not required, a ventilation pipe is also not required, which simplifies the installation procedure compared to cable anchoring using cement mortar. As a rule, well-known multi-component resin systems harden in less than an hour, which allows fixing and tensioning of cable anchors much faster after their installation. This quick installation process allows you to prepare the mine plane after installation much faster. Quick installation allows you to immediately continue work on the soil formation without damage or negative impacts for mortar-filled anchors. Saving time per cycle is a minimum of 24 hours, which is a typical minimum wait for non-shrink cement mortars.

В некоторых вариантах осуществления многокомпонентная смоляная система представляет собой двухкомпонентную смоляную систему, в которой первый компонент содержит изоцианат, а второй компонент содержит силикат. Преимущества использования двухкомпонентной смоляной системы, содержащей изоцианатный предполимер и силикат, заключаются в том, что она обеспечивает прочность быстрого затвердевания, достаточную для удержания анкерного крепления в пробуренном шпуре без дополнительной поддержки. Она также имеет высокую температуру воспламенения, низкую воспламеняемость и высокий кислородный индекс. Кроме того, питающие трубы и насос, используемые для второго компонента смоляной системы, могут быть очищены с использованием воды, так как силикат растворим в воде. Такая смоляная система очень быстро затвердевает, поскольку она схватывается менее чем за одну минуту после закачки и позволяет осуществить фиксацию и натяжение тросов менее чем через десять минут после установки тросового анкера.In some embodiments, the multi-component resin system is a two-component resin system in which the first component contains isocyanate and the second component contains silicate. The advantages of using a two-component resin system containing an isocyanate prepolymer and silicate are that it provides fast solidification strength sufficient to hold anchor fastening in a drilled hole without additional support. It also has a high flash point, low flammability and high oxygen index. In addition, the supply pipes and pump used for the second component of the resin system can be cleaned using water, as the silicate is soluble in water. Such a resin system hardens very quickly, since it sets in less than one minute after injection and allows the cables to be fixed and tensioned less than ten minutes after installation of the cable anchor.

В некоторых вариантах осуществления двухкомпонентная смоляная система может являться двухкомпонентной силикатной смоляной системой, реализуемой компанией Minova Australia Pty Ltd под торговой маркой "CARBOTHIX", преимуществами которой является то, что:In some embodiments, the bicomponent resin system may be a bicomponent silicate resin system sold by Minova Australia Pty Ltd under the trademark "CARBOTHIX", the advantages of which are:

объемное соотношение системы составляет одну часть силиката на две части изоцианатного предполимера, что облегчает закачку и поддержание соотношения (но могут быть использованы и альтернативные объемные соотношения между 1:1 и 1:3);the volume ratio of the system is one part of silicate to two parts of the isocyanate prepolymer, which facilitates the injection and maintenance of the ratio (but alternative volume ratios between 1: 1 and 1: 3 can also be used);

система не включает в себя наполнитель, так что отсутствуют твердые частицы, способные засорить насос или другие магистрали, используемые для инъекций смоляной системы;the system does not include a filler, so that there are no solid particles capable of clogging the pump or other lines used for injection of the resin system;

система имеет низкую вязкость (примерно 200-400 сП), поэтому легко поддается перекачке;the system has a low viscosity (approximately 200-400 cP), so it is easy to pump;

исключение холодильного хранения полиэфирных смол с целью увеличения срока годности;exclusion of refrigerated storage of polyester resins in order to increase shelf life;

переменная величина введения для обеспечения полной инкапсуляции анкерных болтов;variable injection to ensure complete encapsulation of anchor bolts;

проверки на содержание изоцианатов показали, что они не поддаются обнаружению или значительно ниже минимальных ограничительных порогов.checks for the content of isocyanates showed that they are not detectable or well below the minimum limiting thresholds.

В некоторых вариантах осуществления объемное соотношение компонентов многокомпонентной смоляной системы может быть подобрано так, что смола не полностью затвердевает за меньшее время, чем требуется для закачки смоляной системы в шпур. Поскольку объемное соотношение может быть подобрано оператором насосов для многокомпонентной смоляной системы, специалист в данной области может определить подходящее соотношение и знает, что время затвердевания было слишком большим, поскольку при заполнении шпура смола была недостаточно загустевшей. Также специалист в данной области определит, если время затвердевания было слишком малым, и смола затвердела в шпуре до его заполнения смолой. Подбор соотношения будет зависеть от таких факторов, как размер пробуренного шпура из-за рыхлости грунтового образования, наличия трещин или других дефектов, окружающей температуры, давления и влажности и/или типа грунтового образования.In some embodiments, the volumetric ratio of the components of the multicomponent resin system can be selected so that the resin does not completely harden in less time than is required to pump the resin system into the borehole. Since the volume ratio can be selected by the pump operator for the multi-component resin system, one skilled in the art can determine the appropriate ratio and knows that the curing time was too long because the resin was not sufficiently thickened when filling the hole. The person skilled in the art will also determine if the curing time was too short and the resin solidified in the hole before it was filled with resin. The selection of the ratio will depend on factors such as the size of the drilled hole due to the looseness of the soil formation, the presence of cracks or other defects, ambient temperature, pressure and humidity and / or the type of soil formation.

В некоторых вариантах осуществления, статический смеситель имеет, по меньшей мере, 10 элементов. Например, статический смеситель может иметь от 10 до 48 элементов, в частности около 30 элементов. При использовании смоляной системы Carbothix®, такое большое количество элементов необходимо для обеспечения высокой энергии смешивания. Неполное смешивание данной системы можно легко обнаружить, поскольку смола пенится при затвердевании.In some embodiments, the implementation of the static mixer has at least 10 elements. For example, a static mixer may have from 10 to 48 elements, in particular about 30 elements. When using the Carbothix® resin system, such a large number of elements is necessary to provide high mixing energy. Incomplete mixing of this system can be easily detected since the resin foams upon hardening.

В некоторых вариантах осуществления тросовый анкер может быть дополнительно закреплен ячеистой сеткой. В некоторых вариантах осуществления тросовый анкер может иметь любые признаки, которые являются обычными в технологии тросовых анкеров, и может иметь любую длину в области типовых тросовых анкеровок. Термин «грунтовое образование» означает массу горных пород, земли и/или почвы в насыпях, карьерах, шахтах или туннелях.In some embodiments, the cable anchor may be further secured with a wire mesh. In some embodiments, the cable anchor may have any of the features that are common in cable anchor technology, and may have any length in the area of typical cable anchors. The term "soil formation" means the mass of rocks, earth and / or soil in embankments, quarries, mines or tunnels.

Далее изобретение проиллюстрировано со ссылкой на нижеследующие чертежи, которые представлены для иллюстрации заявленного изобретения, но не для ограничения объема охраныThe invention is further illustrated with reference to the following drawings, which are presented to illustrate the claimed invention, but not to limit the scope of protection.

На фиг. 1 показан схематичный вид инжекционного адаптера согласно изобретению,In FIG. 1 shows a schematic view of an injection adapter according to the invention,

На фиг. 2 показан схематичный вид системы согласно изобретению,In FIG. 2 shows a schematic view of a system according to the invention,

На фиг. 3 показан схематичный вид закрепленного тросового анкера согласно изобретению.In FIG. 3 shows a schematic view of a fixed cable anchor according to the invention.

На фиг. 4 показан альтернативный вариант осуществления закрепленного тросового анкера согласно изобретению.In FIG. 4 shows an alternative embodiment of a fixed cable anchor according to the invention.

На фиг. 1 показан инжекционный адаптер 10 согласно изобретению. Адаптер 10 выполнен в виде трубы 20, которая имеет входное отверстие 30, статический смеситель 60, размещенный в трубе 20 возле входного отверстия 30, внутренний канал 50 и выходное отверстие 40. Входное отверстие 30 в основном размещено на конце инжекционного адаптера 10 и приспособлено для соединения с насосом многокомпонентных смол. Выходное отверстие 40 в общем размещено на конце инжекционного адаптера 10 и приспособлено для соединения с инжекционной трубой. Инжекционный адаптер 10 обычно менее 1 метра длиной, как правило, его длина составляет от 40 см до 60 см, к примеру 45 см.In FIG. 1 shows an injection adapter 10 according to the invention. The adapter 10 is made in the form of a pipe 20, which has an inlet 30, a static mixer 60 located in the pipe 20 near the inlet 30, an internal channel 50 and an outlet 40. The inlet 30 is mainly located at the end of the injection adapter 10 and is adapted for connection with a pump of multicomponent resins. The outlet 40 is generally located at the end of the injection adapter 10 and is adapted to be connected to the injection pipe. The injection adapter 10 is usually less than 1 meter long, as a rule, its length is from 40 cm to 60 cm, for example 45 cm.

На фиг. 2 показана система 100 согласно изобретению. Система 100 содержит инжекционный адаптер 10, как показано на фиг. 1, тросовый анкер 15, инжекционную трубу 25 и двухкомпонентную смоляную систему 70. Двухкомпонентная смоляная система 70 содержит первый изоцианатный компонент 80 и второй силикатный компонент 90. Тросовый анкер 15 имеет длину от 3 м до 10 м, например, 5 м. Инжекционная труба 25, как правило, имеет длину от 2 до 5 м, к примеру, около 3 метров.In FIG. 2 shows a system 100 according to the invention. System 100 comprises an injection adapter 10, as shown in FIG. 1, a cable anchor 15, an injection pipe 25 and a two-component resin system 70. The two-component resin system 70 contains a first isocyanate component 80 and a second silicate component 90. The cable anchor 15 has a length of 3 m to 10 m, for example 5 m. Injection pipe 25 As a rule, it has a length of 2 to 5 m, for example, about 3 meters.

На фиг. 3 показано закрепленное анкерное крепление 200 согласно изобретению. На фиг. 3 показано грунтовое образование 120 в виде каменной стены. В каменной стене 120 показан пробуренный шпур 110, в которой многокомпонентной смоляной системой 75 закреплен тросовый анкер 15. Многокомпонентная смоляная система 75 была закачана в пробуренный шпур 110 посредством инжекционного адаптера 10 и инжекционной трубы 25.In FIG. 3 shows a fixed anchor 200 according to the invention. In FIG. 3 shows a soil formation 120 in the form of a stone wall. A drill hole 110 is shown in the stone wall 120, in which a cable anchor 15 is attached to the multi-component resin system 75. The multi-component resin system 75 has been pumped into the drill hole 110 by means of an injection adapter 10 and an injection pipe 25.

Способ закрепления тросового анкера 15 в грунтовом образовании 120 содержит следующие этапы.The method of securing the cable anchor 15 in the soil formation 120 comprises the following steps.

После подготовки грунтового образования, например раскопки туннеля, в грунтовом образовании бурят отверстие для создания пробуренного шпура 110. Пробуренный шпур 110 имеет проксимальный конец 112, находящийся на отверстии шпура, и дистальный конец 114. Затем тросовый анкер 15 вставляют в пробуренный шпур 110 с инжекционной трубой 25, инжекционный адаптер 10 соединяют с инжекционной трубой 25, а насос многокомпонентной смолы может быть соединен с инжекционным адаптером 10 до или после этого соединения. Затем многокомпонентную смоляную систему 75 прокачивают через инжекционный адаптер 10, при этом статический смеситель 60 в инжекционном адаптере 10 производит тщательное перемешивание компонентов смоляной системы. Когда смоляная система начнет густеть, ее прокачивают через инжекционную трубу для заполнения пробуренного шпура 110 от дистального конца. Затем многокомпонентная смоляная система 75 затвердевает и закрепляет на месте тросовый анкер 15 с целью упрочнения грунтового образования 120.After preparing a soil formation, such as excavating a tunnel, a hole is drilled in the soil formation to create a drilled hole 110. The drilled hole 110 has a proximal end 112 located at the hole of the hole and a distal end 114. Then the cable anchor 15 is inserted into the drilled hole 110 with an injection pipe 25, the injection adapter 10 is connected to the injection pipe 25, and the multi-component resin pump can be connected to the injection adapter 10 before or after this connection. Then, the multicomponent resin system 75 is pumped through the injection adapter 10, while the static mixer 60 in the injection adapter 10 thoroughly mixes the components of the resin system. When the resin system begins to thicken, it is pumped through the injection pipe to fill the drilled hole 110 from the distal end. Then, the multicomponent resin system 75 hardens and secures the cable anchor 15 in place to strengthen the soil formation 120.

В альтернативном варианте осуществления тросовый анкер может иметь механическую оболочку для обеспечения предварительного натяжения тросового анкера 15 перед инъекцией смоляной системы с целью инкапсуляции тросового анкера 15.In an alternative embodiment, the cable anchor may have a mechanical sheath to preload the cable anchor 15 before injecting the resin system to encapsulate the cable anchor 15.

На фиг. 4 показан закрепленный горный туннель 200. Горный туннель имеет ширину 5,0 м и высоту 5,3 м. Он расположен в грунтовом образовании 205, закрепленном на каждой из вертикальных стенок 206 и 207 тремя анкерными болтами 220. Кровля 208 закреплена пятью тросовыми анкерами 220. Для дополнительного закрепления горного туннеля 200 предусмотрена металлическая ячеистая сетка 209.In FIG. 4, a fixed mountain tunnel 200 is shown. The mountain tunnel has a width of 5.0 m and a height of 5.3 m. It is located in the soil formation 205, mounted on each of the vertical walls 206 and 207 with three anchor bolts 220. The roof 208 is fixed with five cable anchors 220 To further secure the mountain tunnel 200, a metal wire mesh 209 is provided.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Были проведены испытания способа и системы согласно изобретению в виде динамической системы поддержки с целью ухудшения условий грунта, включая деформационный взрыв.Tests were carried out on the method and system according to the invention in the form of a dynamic support system in order to worsen soil conditions, including deformation explosion.

Были проведены испытания в жилах с высоким содержанием меди, где бурение в мягких и рыхлых рудах может привести к значительному превышению номинальных размеров шпуров.Tests were conducted in veins with a high copper content, where drilling in soft and loose ores can lead to a significant excess of the nominal size of the holes.

В сложных местах медного рудника были установлены тросовые анкеры согласно способу изобретения. Быстродействующий комплект смол Minova Carbothix® с соотношением 1:1 силиката к изоцианату и временем отвердения около 1 минуты был использован с 5-метровым тросовым анкером. В некоторых районах, где пробуренные шпуры пересекались с образовавшимися под воздействием напряжений трещинами или проходили вдоль структурных признаков, возникали проблемы с полным заполнением шпуров перед значительным возрастанием давления нагнетания, что указывало на застывание смолы. С опытными операторами это был ограниченный случай, однако требовалось решение. В таких районах была использована смола Minova Carbothix® со временем отвердевания 3-4 минуты.In difficult places of the copper mine, cable anchors were installed according to the method of the invention. A quick set of Minova Carbothix® resins with a 1: 1 ratio of silicate to isocyanate and a cure time of about 1 minute was used with a 5-meter cable anchor. In some areas where drilled holes intersected with cracks formed under the influence of stress or passed along structural features, problems arose with the holes being completely filled before a significant increase in the discharge pressure, which indicated the solidification of the resin. With experienced operators, this was a limited case, but a solution was needed. In such areas, Minova Carbothix® resin was used with a curing time of 3-4 minutes.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2COMPARATIVE EXAMPLE 2

Для сравнения тросовые анкеры были установлены известным способом заливки цементным раствором в местах, аналогичных примеру 1.For comparison, cable anchors were installed in a known manner by pouring cement mortar in places similar to example 1.

Для протяженной поддержки в шпурах глубиной 3-10 метров были использованы двойные 16-мм стальные тросовые анкеры. Перед установкой тросового анкера в пробуренный шпур, пластиковая вентиляционная труба была присоединена к тросовому анкеру так, чтобы труба достигала дистального конца пробуренного шпура. Тросовый анкер и вентиляционная труба были введены в шпур, и, кроме того, в шпур на глубину около 0,6 м было установлена труба подачи цементного раствора с большим диаметром. После этого все отверстие вокруг тросового анкера, трубы нагнетания раствора и вентиляционной трубы было загерметизировано забойными материалами и распыляемой пеной для предотвращения вытекания цемента из шпура. Затем шпур заполнили цементом, закачиваемым через отверстие шпура. Когда цемент достиг конца шпура, он прорвался снизу в вентиляционную трубу. При обнаружении цемента на проксимальном конце вентиляционной трубы, цементный насос был остановлен. Потребовался период минимум в 24 часа для затвердевания цемента, прежде чем тросовый анкер смог быть зафиксирован и натянут с усилием примерно 10 тонн.For extended support in holes 3-10 meters deep, double 16 mm steel cable anchors were used. Before installing the cable anchor in the drilled hole, the plastic ventilation pipe was attached to the cable anchor so that the pipe reached the distal end of the drilled hole. A cable anchor and a ventilation pipe were inserted into the hole, and, in addition, a large diameter cement mortar pipe was installed in the hole to a depth of about 0.6 m. After that, the entire hole around the cable anchor, grout and ventilation pipe was sealed with bottomhole materials and spray foam to prevent cement from flowing out of the hole. Then, the hole was filled with cement pumped through the hole in the hole. When the cement reached the end of the hole, it burst from below into the vent pipe. If cement was detected at the proximal end of the ventilation pipe, the cement pump was stopped. It took a minimum of 24 hours to harden the cement before the cable anchor could be fixed and tensioned with a force of about 10 tons.

Таким образом, становится очевидным, что известный способ является гораздо более сложным, чем способ согласно изобретению и требует больше времени. Использование смоляного инжекционного адаптера согласно изобретению устраняет необходимость в вентиляционных трубах, поскольку пробуренный шпур заполняют с задней части до передней. Отсутствует необходимость проводить забойку отверстия пробуренного шпура, так как смола тиксотропна, и не вытекает даже из вертикальных шпуров. Смолу подают в соответствии с постоянным объемным соотношением из насоса, она заполняет пустоты, упрочняет трещиноватый грунт и сразу отвердевает, что позволяет осуществить фиксацию и натяжение в течение 10 минут.Thus, it becomes apparent that the known method is much more complex than the method according to the invention and requires more time. The use of the resin injection adapter according to the invention eliminates the need for ventilation pipes, since the drilled hole is filled from the back to the front. There is no need to drill the holes of the drilled hole, since the resin is thixotropic and does not even flow out of vertical holes. The resin is supplied in accordance with a constant volumetric ratio from the pump, it fills the voids, strengthens the fractured soil and hardens immediately, which allows fixing and tensioning within 10 minutes.

ПРИМЕР 3EXAMPLE 3

При испытаниях было обнаружено, что при использовании системы Carbothix® в качестве двухкомпонентной смоляной системы 70 через 6 минут сила сдвига на 75% больше чем при использовании непрокачиваемой версии полиэфирной смолы. Через 10 минут сила сдвига на 100% больше. Было установлено, что система Carbothix® при перемешивании имеет среднюю максимальную экзотермическую температуру 97°С за время отверждения около 4 минут, что соответствует требованиям MDG 3006 MRT8 (проект, январь 2007 г.) Раздел 5.1 а) для максимальной экзотермической температуры. Было также установлено соответствие требованиям MDG 3006 MRT 8 (проект, январь 2007 г.) раздел 5.1 b), с), d), е) и f) к электрическому сопротивлению, огнестойкости (после контакта с пламенем горелки в течение 60 секунд, сохранение пламени на образце системы Carbothix продолжалось максимум 2 секунды, показывая низкую горючесть), распространению огня, температуре воспламенения (при испытаниях не было возможности определить температуру воспламенения, как это было выше 100°С) и определению химических характеристик компонентов смолы, соответственно.In tests, it was found that when using the Carbothix® system as a two-component resin system 70 after 6 minutes, the shear force is 75% greater than when using a non-pumpable version of the polyester resin. After 10 minutes, shear strength is 100% greater. It was found that the Carbothix® system with stirring has an average maximum exothermic temperature of 97 ° C for a cure time of about 4 minutes, which meets the requirements of MDG 3006 MRT8 (design, January 2007) Section 5.1 a) for maximum exothermic temperature. It also established compliance with the requirements of MDG 3006 MRT 8 (draft, January 2007) section 5.1 b), c), d), e) and f) for electrical resistance, fire resistance (after contact with the burner flame for 60 seconds, preservation the flame on the sample of the Carbothix system lasted a maximum of 2 seconds, showing low combustibility), the spread of fire, the ignition temperature (during tests it was not possible to determine the ignition temperature, as it was above 100 ° C) and the determination of the chemical characteristics of the resin components, respectively.

Было установлено, что смоляная инжекционная система Minova обеспечивает полную инкапсуляцию анкера, исключая вопросы о том, правильно ли были смешаны смоляные картриджи для установки анкеров согласно конструкции.The Minova Resin Injection System has been found to provide complete encapsulation of the anchor, eliminating the question of whether the resin cartridges were mixed correctly to install the anchors according to design.

ПРИМЕР 4EXAMPLE 4

Свойства двухкомпонентной смоляной системы 70 с использованием Carbothix® были сопоставлены со свойствами Minova Australia Pty Ltd, Geoflex®. Полученные результаты представлены ниже в таблице 1, из которой видно, что Carbothix® продемонстрировала большую силу сдвига и прочность на изгиб в любое время после отверждения.The properties of the bicomponent resin system 70 using Carbothix® were compared with those of Minova Australia Pty Ltd, Geoflex®. The results obtained are presented below in table 1, which shows that Carbothix® showed a high shear strength and bending strength at any time after curing.

Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (6)

1. Способ закрепления тросового анкера в шпуре, пробуренном в грунтовом образовании, содержащий следующие этапы:
обеспечение тросового анкера, инжекционной трубы и инжекционного адаптера, содержащего входное отверстие для смоляного компонента, статический смеситель и выходное отверстие для смешанной смолы;
введение тросового анкера и инжекционной трубы в пробуренный шпур таким образом, что конец инжекционной трубы располагается на дистальном конце шпура или вблизи него;
соединение инжекционного адаптера с инжекционной трубой; и
прокачка многокомпонентной смоляной системы через инжекционный адаптер в пробуренный шпур так, что статический смеситель инжекционного адаптера смешивает систему многокомпонентной смолы для закрепления затвердевшей смолой тросового анкера в пробуренном шпуре.
1. A method of securing a cable anchor in a hole drilled in a soil formation, comprising the following steps:
providing a cable anchor, an injection pipe and an injection adapter comprising an inlet for the resin component, a static mixer and an outlet for the mixed resin;
introducing a cable anchor and an injection pipe into the drilled hole so that the end of the injection pipe is located at or near the distal end of the hole;
connecting the injection adapter to the injection pipe; and
pumping the multicomponent resin system through the injection adapter into the drilled hole so that the static mixer of the injection adapter mixes the multicomponent resin system to secure the hardened resin to the cable anchor in the drilled hole.
2. Способ по п. 1, в котором многокомпонентная смоляная система представляет собой двухкомпонентную смоляную систему, в которой первый компонент содержит изоцианат, а второй компонент содержит силикат.2. The method of claim 1, wherein the multi-component resin system is a two-component resin system in which the first component contains isocyanate and the second component contains silicate. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором двухкомпонентной смоляной системой является система «CARBOTHIX».3. The method according to claim 1 or 2, in which the two-component resin system is the CARBOTHIX system. 4. Способ по п. 1, который дополнительно содержит этап закрепления тросового анкера с помощью ячеистой сетки.4. The method according to p. 1, which further comprises the step of securing the cable anchor using a wire mesh. 5. Способ по п. 1, в котором грунтовое образование представляет собой массу горных пород, земли и/или почвы в насыпях, карьерах, шахтах или туннелях.5. The method according to p. 1, in which the soil formation is a mass of rocks, earth and / or soil in embankments, quarries, mines or tunnels. 6. Способ по п. 1, в котором статический смеситель имеет по меньшей мере 10 элементов. 6. The method of claim 1, wherein the static mixer has at least 10 elements.
RU2011120146/03A 2011-05-19 2011-05-19 Method of fastening cable anchor RU2584990C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120146/03A RU2584990C2 (en) 2011-05-19 2011-05-19 Method of fastening cable anchor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120146/03A RU2584990C2 (en) 2011-05-19 2011-05-19 Method of fastening cable anchor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011120146A RU2011120146A (en) 2012-11-27
RU2584990C2 true RU2584990C2 (en) 2016-05-27

Family

ID=49254525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120146/03A RU2584990C2 (en) 2011-05-19 2011-05-19 Method of fastening cable anchor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584990C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1375830A1 (en) * 1986-01-17 1988-02-23 В.И.Штеле и Я.Я.Кусиньш Method of setting rope anchor with piston member and air-removing tube
SU1653813A1 (en) * 1988-10-10 1991-06-07 Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза Method for automatic control of mixing solutions
RU2178082C2 (en) * 1999-08-10 2002-01-10 Ануфриев Виктор Евгеньевич Cable anchor
US20050185508A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Wolfgang Schulz-Hanke Static mixer
US20090067932A1 (en) * 2005-12-02 2009-03-12 Fox William G Re-tensionable cable bolt apparatus and related method
RU2376474C2 (en) * 2004-10-21 2009-12-20 Минова Интернэшнл Лимитед Method of installation of anchors for rocks

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1375830A1 (en) * 1986-01-17 1988-02-23 В.И.Штеле и Я.Я.Кусиньш Method of setting rope anchor with piston member and air-removing tube
SU1653813A1 (en) * 1988-10-10 1991-06-07 Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза Method for automatic control of mixing solutions
RU2178082C2 (en) * 1999-08-10 2002-01-10 Ануфриев Виктор Евгеньевич Cable anchor
US20050185508A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Wolfgang Schulz-Hanke Static mixer
RU2376474C2 (en) * 2004-10-21 2009-12-20 Минова Интернэшнл Лимитед Method of installation of anchors for rocks
US20090067932A1 (en) * 2005-12-02 2009-03-12 Fox William G Re-tensionable cable bolt apparatus and related method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carbothix. High Performance Silicate Resin for High Strength Bonding of Anchors [он-лайн], 13.05.2009 [найдено 20.04.2015]. Найдено в сети Интернет: http://www.minovausa.com/pdfs/products/carbothix.pdf. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011120146A (en) 2012-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109798140B (en) Splitting grouting reinforcement support method for kilometer deep well soft rock
CN111676969A (en) Foundation pit bag type enlarged footing anchor cable supporting structure and construction method
US20150117962A1 (en) Resin system and rock anchor
RU2584990C2 (en) Method of fastening cable anchor
CN113958324B (en) Method for grouting and reinforcing deep drilling of roadway bottom plate
JPH09209578A (en) Crack reparing system for structure
AU2011202317B2 (en) Device and method for anchoring a cable bolt
Aldrian et al. Bolting with pumpable reactive resins–More than fixation of steel dowels in rock
RU2128773C1 (en) Method for supporting mining workings with loose roof rock by anchor support
Hognestad et al. Pre‐excavation grouting in rock tunneling–Dealing with high groundwater pressures
KR200337877Y1 (en) Pressure-type grouting apparatus for reinforcing the ground
CN107044270B (en) Coal mine leting speeper casing water-stopping method and sealing casing
Lunardi et al. The reinforcement of the core face: history and state of the art of the Italian technology that has revolutionized the world of tunneling. Some reflections
Faulkner et al. Multiple point anchor (MPA), self-drilling, hollow core yielding bolt with injectable J-Lok P resin system for high-stress and squeezing ground conditions
KR102561990B1 (en) Anchorage Reinforcement Cable Bolts and Anchorage Reinforcement Cable Bolts Method
KR102197759B1 (en) A grouting apparatus for simultaneous injecting 2.0shot grout material
CA2740183A1 (en) Device and method for anchoring a cable bolt
SU1702082A1 (en) Method for advance strengthening of roof rock of mine workings
KR100769313B1 (en) Consolidation grouting of a cavity
US11408139B2 (en) Elongated connecting element for anchoring members and method for providing and installing an elongated connecting element for anchoring members
KR20050030095A (en) Pressure-type grouting apparatus for reinforcing the ground and hybrid-type nailing method by pressurized using the apparatus
CN113461376B (en) Grouting slurry and grouting method for reinforcing tunnel hole
Garshol et al. Deep subsea rock tunnels in Hong Kong
SU1092246A1 (en) Method of consolidating slopes
BRPI1102246A2 (en) Reinforcement strand anchoring device and method

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner