用於巖石錨杆和用於自動巖石錨杆的裝置以及巖石錨杆方法
2023-05-13 08:46:36
專利名稱：用於巖石錨杆和用於自動巖石錨杆的裝置以及巖石錨杆方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前敘部分的用於巖石錨杆的裝置和根據權利要求4的前敘部分的用於自動巖石錨杆的裝置。本發明也涉及用於巖石錨杆的方法。
背景技術：
由於意欲插入巖栓的鑽孔形成為巖栓自身作為鑽孔工具，所以使用自鑽孔巖栓提供合理加工過程。在鑽孔步驟之後，諸如水泥之類的螺栓灌漿介質注入鑽孔內，用於對巖栓進行灌漿用於巖石加強目的等。
在鑽孔步驟過程中，鑽孔區域用加壓空氣或者用衝洗流體進行衝洗，可選擇地，在鑽孔步驟中也用作灌漿用途的薄的流動水泥衝洗鑽孔區域。
這種衝洗可以是連續的並且致使水泥更好滲入圍繞鑽孔的巖石內並因此更好錨定螺栓。
用於巖石錨杆的已知裝置包括擰在鑽機的頸轉接器上的旋轉裝置。旋轉裝置的另一端提供用於接收自鑽孔巖栓的螺紋端的螺紋。
該已知裝置用於手動控制巖石錨杆並且當從旋轉裝置松下鑽入的巖栓時需要由操作者監控。
發明內容
本發明的目的在於提供根據背景技術的裝置的改進，特別在於提供包括自鑽孔巖栓的連接的、允許完全自動化巖石錨杆的裝置。
這些目的通過權利要求1的技術特徵獲得。
因此獲得了轉接器元件的鬆開將會以限定的方式在該元件和巖石錨杆問題或擴展杆之間產生。由於據此相對於背景技術來說鬆開過程基本上簡化以及由於允許使用自動化的巖石錨杆，所以這是重要的優點。
用於自動巖石錨杆的相應裝置在權利要求4中限定，其中獲得了相應的優點。
同時根據權利要求5的方法帶來相應的優點。
進一步的特徵和優點將從下面明白。
現在將在實施例的基礎上並且參照附圖描述本發明，其中圖1概略示出包括鑽車的用於自動巖石錨杆的裝置，以及圖2更具體示出根據本發明用於巖石錨杆的裝置。
具體實施例方式
具有自鑽孔巖栓的用於自動巖石錨杆的裝置1包括鑽車2，該鑽車2具有用於支撐在縱嚮導軌4上往復可移動的傳統鑽機3的機構。巖栓和/或用於巖栓的連接杆的儲存設備用5表示。
沿著導軌4提供有用於支撐自鑽孔巖栓7的鑽支撐體6，同時可能的螺紋在鑽孔過程中結合連接杆。
儲存設備和鑽支撐功能大體上與在自動鑽孔的傳統設備中所提供的裝置類似並因此在此不作詳細描述。
衝洗介質的源頭8通過管道和布置成與自鑽孔巖栓7相通的轉接器裝置10用於在鑽孔過程中在要被加強的巖石結構內的預定位置處衝洗巖栓。
也布置用於注入水泥或相應的灌漿介質的螺栓灌漿介質源頭9，以便通過轉接器裝置10與巖栓7相通。在作為衝洗介質/注入介質的鑽孔加工過程中或者在作為傳統灌漿介質的鑽孔加工結束之後，這能夠通過連續送進該介質而實現。
在圖2中更詳細地示出作為轉接器裝置10的用於巖石錨杆的裝置10，由此明顯該裝置包括具有遠端11和近端12的縱向轉接器元件14，上述遠端11用於連接到自鑽孔巖栓上，上述近端12包括用於與傳統的巖石鑽機3相配合的轉接器元件14的整體連接部分。
根據本發明，此處意欲包括連接部分的轉接器元件由製造成一件的單個整體元件構成。這致使該元件承受在衝擊鑽孔中衝擊波引起的載荷。由此提供自動化錨杆加工的實際可能性。
旋轉套筒13圍繞轉接器元件14的一部分布置，通過旋轉防止臂17可旋轉地固定、緊固到鑽機3上。該元件一方面固定到鑽機3上並且另一方面提供為環形端部形式的機構，用於與從旋轉套筒13徑向延伸的連接接管16相配合。由此旋轉套筒相對於鑽機不旋轉地布置。
連接接管16意欲連接到圖1中分別衝洗和注入灌漿介質的的源頭8或9中之一上。作為一種替換，當然可以布置兩個連接接頭，每一個與每個源頭相通。
圍繞轉接器元件14的一部分，旋轉套筒13在環形空間18的每一側提供密封件15，其中徑向通道19(能夠多於一個)流出。通道19將空間18與軸向通道20連接，該軸向通道20在轉接器元件14的遠端處在自鑽孔巖栓的凹進部分的內部流出。以此方式，來自圖1中源頭8和9的介質將會傳送到插入凹進部分的巖栓。
根據本發明的用於巖石錨杆的方法如下步驟1在插入鑽機內的轉接器裝置的凹進部分內連接有將被推進和錨定的自鑽孔巖栓。
步驟2像通常一樣進行鑽孔步驟，不同在於自鑽孔巖栓的鑽頭區域的衝洗不通過鑽機自身而是通過轉接器裝置衝洗，該轉接器裝置或者連接衝洗介質源頭或者連接同步衝洗和灌漿的輕質流動水泥。
步驟3在已經推進自鑽孔巖栓通過在鑽機導軌上的前部鑽支撐之後，鑽機3的旋轉方向倒轉，用於鬆開在轉接器元件的遠端上的內螺紋和螺栓之間的螺紋結合。現在巖栓自由用作巖石加強或者與連接杆相連接並且進一步推進。
步驟4如果插入足夠長的巖栓是必要的話，那麼倒轉鑽機3以便可替換地處在與連接杆相配合的位置，由此在已經推進之後，以上面指示的方式注入水泥。已經在步驟2之後巖栓準備使用並且水泥(等等)沒有用於衝洗的情況下，該注入步驟也是可應用的。
通過本發明獲得的優點可以概括如下因為提供僅僅一個螺紋接頭，巖栓將總是變得從轉接器元件鬆開，所以不必處理松結合。
在鑽孔過程能夠進行連續的水泥注入。
由於水泥注入不需要將單獨的泵連接到螺栓上，所以在一個單獨的操作中安裝螺栓。
根據本發明以及在螺栓儲存設備的幫助下能夠實現完全機械化/自動的自鑽孔螺栓的安裝。
權利要求
1.用於巖石錨杆的裝置，其具有將鑽機(3)連接到自鑽孔巖栓(7)上的轉接器裝置(10)，所述轉接器裝置包括由旋轉套筒(13)密封地圍繞的轉接器元件(14)，布置上述旋轉套筒(13)用於將通過轉接器裝置(20)的軸向通道連接到衝洗介質(8)和螺栓灌漿介質(9)的(一個)外部源頭上，上述通過轉接器裝置(20)的軸向通道在操作中與巖栓中的軸向衝洗通道相配合，其特徵在於，-在遠端(11)處的轉接器元件(14)包括用於連接在巖栓(7)上的相應螺紋的螺紋，以及-在近端的轉接器元件(14)包括用於連接到鑽機(3)上的整體連接部分。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，在轉接器元件上的螺紋是內螺紋並且在巖栓上的螺紋是外螺紋。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，旋轉套筒(13)具有基本上徑向延伸的連接接頭(16)，用於衝洗介質、螺栓灌漿介質，布置上述連接接頭(16)與旋轉防止臂(17)相配合，布置該旋轉防止臂(17)以緊固到鑽機上。
4.如權利要求1、2或3所述的裝置，其中，其布置用在自動巖石錨杆中，其特徵在於，轉接器元件具有超出在處於其最前進位置的鑽機(3)和用於被推進巖栓(7)的前部鑽支撐之間的距離的長度。
5.用於通過自鑽孔巖栓自動巖石錨杆的裝置(1)，並且包括在導軌(4)上往復的鑽機(3)、用於自鑽孔巖栓(7)的巖栓儲存設備(5)、用於衝洗介質(8)和螺栓灌漿介質(9)的(一個)外部源頭、用於處在被推進位置的巖栓的鑽孔支撐體，包括根據權利要求1-4中任一項所述的用於巖石錨杆的裝置(7)。
6.通過自鑽孔巖栓用於巖石錨杆的方法，其中在通過轉接器裝置(10)分別用衝洗介質衝洗和注入螺栓灌漿介質的同步過程中，鑽機(3)通過旋轉套筒(13)驅動巖栓，上述轉接器裝置(10)螺紋連接到被推進的巖栓上，並且其中通過可旋轉地倒轉鑽機，該轉接器裝置從其與巖栓的結合中鬆開。
全文摘要
用於巖石錨杆的裝置，其具有將鑽機(3)連接到自鑽孔巖栓(7)上的轉接器裝置(10)，所述轉接器裝置包括由旋轉套筒(13)密封地圍繞的轉接器元件(14)，該旋轉套筒(13)用於連接到衝洗介質(8)和螺栓灌漿介質(9)的(一個)外部源頭上，其中轉接器元件包括用於連接到在巖栓(7)上的相應螺紋的螺紋，以及用於連接到鑽機(3)上的整體連接部分。本發明也涉及用於自動巖石錨杆的裝置以及巖石錨杆的方法。
文檔編號E21D20/00GK1788138SQ200480012866
公開日2006年6月14日 申請日期2004年5月12日 優先權日2003年5月12日
發明者P·榮松, F·厄貝裡 申請人:阿特拉斯科普科鑿巖機股份公司