專利名稱：用于巖石錨桿和用于自動(dòng)巖石錨桿的裝置以及巖石錨桿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前敘部分的用于巖石錨桿的裝置和根據(jù)權(quán)利要求4的前敘部分的用于自動(dòng)巖石錨桿的裝置。本發(fā)明也涉及用于巖石錨桿的方法。
背景技術(shù)：
由于意欲插入巖栓的鉆孔形成為巖栓自身作為鉆孔工具，所以使用自鉆孔巖栓提供合理加工過程。在鉆孔步驟之后，諸如水泥之類的螺栓灌漿介質(zhì)注入鉆孔內(nèi)，用于對(duì)巖栓進(jìn)行灌漿用于巖石加強(qiáng)目的等。
在鉆孔步驟過程中，鉆孔區(qū)域用加壓空氣或者用沖洗流體進(jìn)行沖洗，可選擇地，在鉆孔步驟中也用作灌漿用途的薄的流動(dòng)水泥沖洗鉆孔區(qū)域。
這種沖洗可以是連續(xù)的并且致使水泥更好滲入圍繞鉆孔的巖石內(nèi)并因此更好錨定螺栓。
用于巖石錨桿的已知裝置包括擰在鉆機(jī)的頸轉(zhuǎn)接器上的旋轉(zhuǎn)裝置。旋轉(zhuǎn)裝置的另一端提供用于接收自鉆孔巖栓的螺紋端的螺紋。
該已知裝置用于手動(dòng)控制巖石錨桿并且當(dāng)從旋轉(zhuǎn)裝置松下鉆入的巖栓時(shí)需要由操作者監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供根據(jù)背景技術(shù)的裝置的改進(jìn)，特別在于提供包括自鉆孔巖栓的連接的、允許完全自動(dòng)化巖石錨桿的裝置。
這些目的通過權(quán)利要求1的技術(shù)特征獲得。
因此獲得了轉(zhuǎn)接器元件的松開將會(huì)以限定的方式在該元件和巖石錨桿問題或擴(kuò)展桿之間產(chǎn)生。由于據(jù)此相對(duì)于背景技術(shù)來說松開過程基本上簡化以及由于允許使用自動(dòng)化的巖石錨桿，所以這是重要的優(yōu)點(diǎn)。
用于自動(dòng)巖石錨桿的相應(yīng)裝置在權(quán)利要求4中限定，其中獲得了相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
同時(shí)根據(jù)權(quán)利要求5的方法帶來相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面明白。


現(xiàn)在將在實(shí)施例的基礎(chǔ)上并且參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1概略示出包括鉆車的用于自動(dòng)巖石錨桿的裝置，以及圖2更具體示出根據(jù)本發(fā)明用于巖石錨桿的裝置。
具體實(shí)施例方式
具有自鉆孔巖栓的用于自動(dòng)巖石錨桿的裝置1包括鉆車2，該鉆車2具有用于支撐在縱向?qū)к?上往復(fù)可移動(dòng)的傳統(tǒng)鉆機(jī)3的機(jī)構(gòu)。巖栓和/或用于巖栓的連接桿的儲(chǔ)存設(shè)備用5表示。
沿著導(dǎo)軌4提供有用于支撐自鉆孔巖栓7的鉆支撐體6，同時(shí)可能的螺紋在鉆孔過程中結(jié)合連接桿。
儲(chǔ)存設(shè)備和鉆支撐功能大體上與在自動(dòng)鉆孔的傳統(tǒng)設(shè)備中所提供的裝置類似并因此在此不作詳細(xì)描述。
沖洗介質(zhì)的源頭8通過管道和布置成與自鉆孔巖栓7相通的轉(zhuǎn)接器裝置10用于在鉆孔過程中在要被加強(qiáng)的巖石結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)定位置處沖洗巖栓。
也布置用于注入水泥或相應(yīng)的灌漿介質(zhì)的螺栓灌漿介質(zhì)源頭9，以便通過轉(zhuǎn)接器裝置10與巖栓7相通。在作為沖洗介質(zhì)/注入介質(zhì)的鉆孔加工過程中或者在作為傳統(tǒng)灌漿介質(zhì)的鉆孔加工結(jié)束之后，這能夠通過連續(xù)送進(jìn)該介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)。
在圖2中更詳細(xì)地示出作為轉(zhuǎn)接器裝置10的用于巖石錨桿的裝置10，由此明顯該裝置包括具有遠(yuǎn)端11和近端12的縱向轉(zhuǎn)接器元件14，上述遠(yuǎn)端11用于連接到自鉆孔巖栓上，上述近端12包括用于與傳統(tǒng)的巖石鉆機(jī)3相配合的轉(zhuǎn)接器元件14的整體連接部分。
根據(jù)本發(fā)明，此處意欲包括連接部分的轉(zhuǎn)接器元件由制造成一件的單個(gè)整體元件構(gòu)成。這致使該元件承受在沖擊鉆孔中沖擊波引起的載荷。由此提供自動(dòng)化錨桿加工的實(shí)際可能性。
旋轉(zhuǎn)套筒13圍繞轉(zhuǎn)接器元件14的一部分布置，通過旋轉(zhuǎn)防止臂17可旋轉(zhuǎn)地固定、緊固到鉆機(jī)3上。該元件一方面固定到鉆機(jī)3上并且另一方面提供為環(huán)形端部形式的機(jī)構(gòu)，用于與從旋轉(zhuǎn)套筒13徑向延伸的連接接管16相配合。由此旋轉(zhuǎn)套筒相對(duì)于鉆機(jī)不旋轉(zhuǎn)地布置。
連接接管16意欲連接到圖1中分別沖洗和注入灌漿介質(zhì)的的源頭8或9中之一上。作為一種替換，當(dāng)然可以布置兩個(gè)連接接頭，每一個(gè)與每個(gè)源頭相通。
圍繞轉(zhuǎn)接器元件14的一部分，旋轉(zhuǎn)套筒13在環(huán)形空間18的每一側(cè)提供密封件15，其中徑向通道19(能夠多于一個(gè))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(zhuǎn)接器元件14的遠(yuǎn)端處在自鉆孔巖栓的凹進(jìn)部分的內(nèi)部流出。以此方式，來自圖1中源頭8和9的介質(zhì)將會(huì)傳送到插入凹進(jìn)部分的巖栓。
根據(jù)本發(fā)明的用于巖石錨桿的方法如下步驟1在插入鉆機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)接器裝置的凹進(jìn)部分內(nèi)連接有將被推進(jìn)和錨定的自鉆孔巖栓。
步驟2像通常一樣進(jìn)行鉆孔步驟，不同在于自鉆孔巖栓的鉆頭區(qū)域的沖洗不通過鉆機(jī)自身而是通過轉(zhuǎn)接器裝置沖洗，該轉(zhuǎn)接器裝置或者連接沖洗介質(zhì)源頭或者連接同步?jīng)_洗和灌漿的輕質(zhì)流動(dòng)水泥。
步驟3在已經(jīng)推進(jìn)自鉆孔巖栓通過在鉆機(jī)導(dǎo)軌上的前部鉆支撐之后，鉆機(jī)3的旋轉(zhuǎn)方向倒轉(zhuǎn)，用于松開在轉(zhuǎn)接器元件的遠(yuǎn)端上的內(nèi)螺紋和螺栓之間的螺紋結(jié)合?，F(xiàn)在巖栓自由用作巖石加強(qiáng)或者與連接桿相連接并且進(jìn)一步推進(jìn)。
步驟4如果插入足夠長的巖栓是必要的話，那么倒轉(zhuǎn)鉆機(jī)3以便可替換地處在與連接桿相配合的位置，由此在已經(jīng)推進(jìn)之后，以上面指示的方式注入水泥。已經(jīng)在步驟2之后巖栓準(zhǔn)備使用并且水泥(等等)沒有用于沖洗的情況下，該注入步驟也是可應(yīng)用的。
通過本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)可以概括如下因?yàn)樘峁﹥H僅一個(gè)螺紋接頭，巖栓將總是變得從轉(zhuǎn)接器元件松開，所以不必處理松結(jié)合。
在鉆孔過程能夠進(jìn)行連續(xù)的水泥注入。
由于水泥注入不需要將單獨(dú)的泵連接到螺栓上，所以在一個(gè)單獨(dú)的操作中安裝螺栓。
根據(jù)本發(fā)明以及在螺栓儲(chǔ)存設(shè)備的幫助下能夠?qū)崿F(xiàn)完全機(jī)械化/自動(dòng)的自鉆孔螺栓的安裝。
權(quán)利要求
1.用于巖石錨桿的裝置，其具有將鉆機(jī)(3)連接到自鉆孔巖栓(7)上的轉(zhuǎn)接器裝置(10)，所述轉(zhuǎn)接器裝置包括由旋轉(zhuǎn)套筒(13)密封地圍繞的轉(zhuǎn)接器元件(14)，布置上述旋轉(zhuǎn)套筒(13)用于將通過轉(zhuǎn)接器裝置(20)的軸向通道連接到?jīng)_洗介質(zhì)(8)和螺栓灌漿介質(zhì)(9)的(一個(gè))外部源頭上，上述通過轉(zhuǎn)接器裝置(20)的軸向通道在操作中與巖栓中的軸向沖洗通道相配合，其特征在于，-在遠(yuǎn)端(11)處的轉(zhuǎn)接器元件(14)包括用于連接在巖栓(7)上的相應(yīng)螺紋的螺紋，以及-在近端的轉(zhuǎn)接器元件(14)包括用于連接到鉆機(jī)(3)上的整體連接部分。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在轉(zhuǎn)接器元件上的螺紋是內(nèi)螺紋并且在巖栓上的螺紋是外螺紋。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，旋轉(zhuǎn)套筒(13)具有基本上徑向延伸的連接接頭(16)，用于沖洗介質(zhì)、螺栓灌漿介質(zhì)，布置上述連接接頭(16)與旋轉(zhuǎn)防止臂(17)相配合，布置該旋轉(zhuǎn)防止臂(17)以緊固到鉆機(jī)上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其中，其布置用在自動(dòng)巖石錨桿中，其特征在于，轉(zhuǎn)接器元件具有超出在處于其最前進(jìn)位置的鉆機(jī)(3)和用于被推進(jìn)巖栓(7)的前部鉆支撐之間的距離的長度。
5.用于通過自鉆孔巖栓自動(dòng)巖石錨桿的裝置(1)，并且包括在導(dǎo)軌(4)上往復(fù)的鉆機(jī)(3)、用于自鉆孔巖栓(7)的巖栓儲(chǔ)存設(shè)備(5)、用于沖洗介質(zhì)(8)和螺栓灌漿介質(zhì)(9)的(一個(gè))外部源頭、用于處在被推進(jìn)位置的巖栓的鉆孔支撐體，包括根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于巖石錨桿的裝置(7)。
6.通過自鉆孔巖栓用于巖石錨桿的方法，其中在通過轉(zhuǎn)接器裝置(10)分別用沖洗介質(zhì)沖洗和注入螺栓灌漿介質(zhì)的同步過程中，鉆機(jī)(3)通過旋轉(zhuǎn)套筒(13)驅(qū)動(dòng)巖栓，上述轉(zhuǎn)接器裝置(10)螺紋連接到被推進(jìn)的巖栓上，并且其中通過可旋轉(zhuǎn)地倒轉(zhuǎn)鉆機(jī)，該轉(zhuǎn)接器裝置從其與巖栓的結(jié)合中松開。
全文摘要
用于巖石錨桿的裝置，其具有將鉆機(jī)(3)連接到自鉆孔巖栓(7)上的轉(zhuǎn)接器裝置(10)，所述轉(zhuǎn)接器裝置包括由旋轉(zhuǎn)套筒(13)密封地圍繞的轉(zhuǎn)接器元件(14)，該旋轉(zhuǎn)套筒(13)用于連接到?jīng)_洗介質(zhì)(8)和螺栓灌漿介質(zhì)(9)的(一個(gè))外部源頭上，其中轉(zhuǎn)接器元件包括用于連接到在巖栓(7)上的相應(yīng)螺紋的螺紋，以及用于連接到鉆機(jī)(3)上的整體連接部分。本發(fā)明也涉及用于自動(dòng)巖石錨桿的裝置以及巖石錨桿的方法。
文檔編號(hào)E21D20/00GK1788138SQ200480012866
公開日2006年6月14日 申請日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者P·榮松, F·厄貝里 申請人:阿特拉斯科普科鑿巖機(jī)股份公司