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1、10申请公布号CN103299034A43申请公布日20130911CN103299034ACN103299034A21申请号201180039897322申请日201108162010/0582420100816ZAE21D21/00200601E21F17/02200601F16L3/0020060171申请人安格鲁金矿有限公司地址南非约翰内斯堡72发明人马丁卡伍德74专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人张红霞王诚华54发明名称锚固装置57摘要本发明涉及一种锚固装置,并且更特别地但非仅仅涉及一种用于采矿环境中的岩石锚,并且其结合开缝式锚和附着锚的功能。所述锚固装置包括管。
2、状主体和细长锚固元件,所述管状主体具有提供在所述管状主体中的纵向槽,所述细长锚固元件能位于所述管状主体内。所述锚固元件能够在收缩位置与伸出位置之间移动,在所述收缩位置,所述锚固元件的端部位于所述管状主体内,在所述伸出位置,所述细长元件的至少一部分从所述管状元件伸出。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2013021886PCT申请的申请数据PCT/IB2011/0536172011081687PCT申请的公布数据WO2012/023101EN2012022351INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申。
3、请公布号CN103299034ACN103299034A1/1页21一种锚固装置,适于被安装到钻孔内,所述锚固装置包括管状主体,所述管状主体具有提供在所述管状主体的侧壁中的纵向槽,所述主体能够在张紧位置与放松位置之间移动,所述管的直径在所述张紧位置小于在所述放松位置,并且所述管状主体被朝向所述放松位置偏压,以在使用中接合其中安装有所述管状主体的孔的侧壁;以及细长锚固元件,所述细长锚固元件能位于所述管状主体内,所述锚固元件能够在收缩位置与伸出位置之间移动,在所述收缩位置,所述锚固元件的端部位于所述管状主体内,在所述伸出位置,至少所述细长元件的所述端部从所述管状元件伸出。2如权利要求1所述的锚固装。
4、置,包括移动限制构造,用于限制所述细长锚固元件相对于所述管状主体的移动。3如权利要求2所述的锚固装置,其中所述移动限制构造包括位于所述管状元件内的套筒结构和固定到所述锚固元件的挡块,所述构造为使得所述锚固元件的主体相对于所述套筒结构的膛孔能够移动,但是所述挡块具有大于所述套筒结构的所述膛孔的直径,由此不能移动超过所述套筒结构。4如权利要求3所述的锚固装置,其中所述套筒结构为主体的形式,该主体具有被提供为穿过该主体的膛孔,该主体被焊接到所述管状主体。5如权利要求3所述的锚固装置,其中所述套筒结构为眼状物或眼孔的形式,所述眼状物或所述眼孔通过将凹陷冲压到所述管状主体的侧壁中而被形成。6如权利要求2。
5、所述的锚固装置,其中所述移动限制构造为被提供在所述管状主体和所述锚固元件上的互补锥形结构的形式。7如前述权利要求中任一项所述的锚固装置,其中所述管状主体为开缝式锚的主体。8如前述权利要求中任一项所述的锚固装置,其中所述细长锚固元件为钢有眼螺栓、钢缆或终止于合适的附着结构的任何其它细长元件的形式。9一种管状主体,形成锚固装置的一部分,所述管状主体具有被提供在所述管状主体中的纵向槽并能够在张紧位置与放松位置之间移动,所述管的直径在所述张紧位置小于在所述放松位置,所述管状主体被偏压朝向所述放松位置,所述管状主体的特征在于套筒结构被提供在所述管状主体内。10如权利要求9所述的管状主体,其中所述套筒结构。
6、为主体的形式,该主体具有被提供为穿过该主体的膛孔,该主体被焊接到所述管状主体。11如权利要求9所述的管状主体,其中所述套筒结构为眼状物或眼孔的形式,所述眼状物或所述眼孔通过将凹陷冲压到所述管状主体的侧壁中而被形成。12一种将锚固装置安装到钻于岩体中的孔中的方法,该方法包括以下步骤提供权利要求1至8中任一项所述的锚固装置;将所述锚固装置插入所述孔中;以及将所述锚固元件从所述收缩位置移动到所述伸出位置。13如权利要求12所述的方法,包括在所述伸出位置相对于所述管状主体固定所述锚固元件的步骤。14如权利要求13所述的方法,其中通过将可凝固的流体注入在所述管状主体与所述锚固元件之间形成的腔中而将所述锚。
7、固元件固定在所述伸出位置。权利要求书CN103299034A1/4页3锚固装置技术领域0001本发明涉及一种锚固装置,并且更特别地但并非仅仅涉及一种用于采矿环境中的岩石锚,该岩石锚结合开缝式锚和附着锚的功能。背景技术0002在工业上通常已知为锚固螺栓或岩石锚的锚固装置在采矿和挖掘应用中为普遍存在的,并被用于在已经进行或者正在进行挖掘或采矿的地方稳定岩体。特别地,锚固螺栓帮助将载荷从存有疑问的岩体的不稳定的表面区域传递到更稳定的内部区域。许多不同类型的锚固螺栓被用在工业中,并且锚固螺栓设计从简单设计到非常复杂设计多种多样。0003一种类型的摩擦型锚固螺栓在工业中通常被称为“开缝式锚”。开缝式锚为。
8、由沿其长度开有槽的细长高强钢管组成的锚。管的一端为易于插入钻孔中的稍微锥形的结构,而另一端可包括用于保持承重板的焊接环形法兰。在使用中,通过利用锤钻施加插入力而将开有槽的管驱动到稍小的孔中,锤钻典型地与用于钻孔的钻相同。随着管被推进到孔中,管的外表面接合孔的内表面,从而导致槽并由此致使管被挤压。由此,管将相反的径向向外指向的力施加到孔的壁上,从而导致管与孔之间的牢固接合。0004对于上面提及的锚固装置同样常见的为用于使网、管道或其它设施相对于岩体牢固的锚。在这种情况下,锚固装置的目的在于提供用于一些外部物品的附着点,而非加强岩体,并且在该说明书中这些锚通常被称为附着锚。0005在实际中,分离的。
9、孔被钻入岩体中用于接纳加强锚/筋和附着锚(例如,可为锚固螺栓眼、辫状有眼螺栓或许多其它构造)。将意识到,这导致工作的重复,因为经常需要钻彼此紧密靠近的分离的孔。这不是理想的方案,因为其导致无效率、重复成本并且还可构成安全风险。如果尝试将附着锚插入已安装的摩擦锚的膛孔中,膛孔通常将被扭曲或阻塞至无法将附着锚插入其中的程度。空间和实际约束进一步加剧在摩擦锚内加装附着锚的难度。0006相应地,本发明的目的在于提供一种锚固装置,该锚固装置将至少部分地减轻上述缺点。0007本发明的目的还在于提供一种锚固装置,该锚固装置将为现有锚固装置的有用的替代物。发明内容0008根据本发明,提供一种锚固装置,适于被安。
10、装到钻孔内部,所述锚固装置包括0009管状主体,所述管状主体具有提供在所述管状主体的侧壁中的纵向槽,所述主体能够在张紧位置与放松位置之间移动,所述管的直径在所述张紧位置小于在所述放松位置,并且所述管状主体被朝向所述放松位置偏压,以在使用中接合其中安装有所述管状主体的孔的侧壁;以及0010细长锚固元件,所述细长锚固元件能位于所述管状主体内,所述锚固元件能够在收缩位置与伸出位置之间移动,在所述收缩位置,所述锚固元件的端部位于所述管状主体说明书CN103299034A2/4页4内,在所述伸出位置,至少所述细长元件的所述端部从所述管状元件伸出。0011所述锚固装置被提供为包括移动限制机构构造,用于限制。
11、所述细长锚固元件相对于所述管状主体的移动。0012在一实施例中,所述细长锚固元件被提供为能滑动地固定到所述管状主体。0013所述移动限制构造被提供为包括位于所述管状元件内的套筒结构和固定到所述锚固元件的挡块,所述构造为使得所述锚固元件的主体相对于所述套筒结构的膛孔能够移动,但是所述挡块具有大于所述套筒结构的所述膛孔的直径,由此不能移动超过所述套筒结构。0014所述套筒结构可为主体的形式,该主体具有被提供为穿过该主体的膛孔,该主体被焊接到所述管状主体。替代地,所述套筒结构被提供为眼状物或眼孔的形式,所述眼状物或所述眼孔通过将凹陷冲压到所述管状主体的侧壁中而被形成。0015在本发明的另一实施例中,。
12、所述移动限制构造被提供为被提供在所述管状主体和所述锚固元件上的互补锥形结构的形式。0016所述管状主体优选为本领域已知的开缝式锚的形式。0017所述细长锚固元件可为钢有眼螺栓、钢缆或终止于合适的附着结构的任何其它细长元件的形式。0018根据本发明另一方面,提供一种管状主体,该管状主体具有被提供在所述管状主体中的纵向槽,所述管状主体能够在张紧位置与放松位置之间移动,所述管的直径在所述张紧位置小于在所述放松位置,所述管状主体被朝向所述放松位置偏压,所述管状主体的特征在于套筒结构被提供在所述管状主体内。0019所述套筒结构可为主体的形式,该主体具有被提供为穿过该主体的膛孔,该主体被焊接到所述管状主体。
13、。替代地,所述套筒结构被提供为眼状物或眼孔的形式,所述眼状物或所述眼孔通过将凹陷冲压到所述管状主体的侧壁中而被形成。0020优选地,所述管状主体为开缝式锚的形式。0021根据本发明再一特征,提供一种将锚固装置安装到钻于岩体中的孔中的方法,所述方法包括以下步骤0022提供如上所述的锚固装置;0023将所述锚固装置插入所述孔中;以及0024将所述锚固元件从所述收缩位置移动到所述伸出位置。0025所述方法可包括在所述伸出位置相对于所述管状主体固定所述锚固元件的进一步的步骤。0026将所述锚固元件固定在所述伸出位置的步骤可需要将可凝固的流体注入在所述管状主体与所述锚固元件之间形成的腔中。附图说明002。
14、7通过非限制性示例并参照附图描述本发明的实施例,其中0028图1为根据本发明第一实施例的锚固装置的剖视侧视图,其中锚固元件位于收缩位置;0029图2显示图1的锚固装置,其中锚固元件位于伸出位置;以及说明书CN103299034A3/4页50030图3为根据本发明第一实施例的锚固装置的剖视侧视图,其中锚固元件位于收缩位置。具体实施方式0031参见附图,其中相似的附图标记标示相似的特征,根据本发明的锚固装置的非限制性示例通常由附图标记10标示。0032锚固装置基本上以新颖和创造性的方式结合两个不同的现有装置,以实现预料不到的益处。为此,锚固装置10包括开缝式锚20形式的摩擦型锚以及可采取许多不同形。
15、式的附着锚20。摩擦型锚30的目的在于将载荷从岩体的不稳定的表面区域传递到更稳定的内部区域。附着锚30的目的在于提供适于接纳采矿环境中所需要的管道、缆绳、网或任何其它设施的附着结构。0033摩擦型锚20或开缝式锚为在其内提供有纵向槽(未示出)的细长管状主体的形式。管状主体终止于锥形端21,相反端终止于法兰结构22。开缝式锚的使用和优点为众所周知的,并不需要进一步解释。可以这么说,管状主体的壁的内在的向外的偏压致使开缝式锚接合在其中固定有该开缝式锚的孔的壁,从而导致管状主体与岩体之间的刚性连接,由此也导致载荷的有效传递。0034附着锚30可采用许多不同的形式,特定示例中的一种形式为缆绳锚的形式,。
16、缆绳锚包括细长主体31,具有终止于圈状结构的第一端32和在使用中位于提供在岩体中的孔内的第二端33。0035而且,附着锚30被配置为并且尺寸上适于配合在开缝式锚20内。然而,将意识到,对于附着锚30而言,特别对附着锚的第一端32而言,仅在其实际需要使用时从开缝式锚伸出将是明智的。这将简化开缝式锚的安装,并还将确保附着锚30仅在相对于开缝式锚正确固定后被使用。由于这个原因,附着锚30能够在收缩位置(图1)与伸出位置(图2)之间移动,在收缩位置,锚固元件30的第一端32位于开缝式锚20的管状主体内,在伸出位置,至少部分细长元件从开缝式锚20的管状主体伸出。0036然而,为了使附着锚仅被移动到其将在。
17、相对于开缝式锚固定(例如,通过灌浆)时所处的位置,限制移动的程度是重要的。为了该目的,移动限制机构40被提供以限制附着锚30与开缝式锚20之间的移动。0037在图1和图2所示的实施例中,移动限制机构40为固定到开缝式锚的套筒41和固定到附着锚30的挡块42的形式。套筒41和附着锚30的细长体31被配置为并且尺寸上适于允许细长体移动穿过套筒的膛孔。然而,挡块42具有比套筒41的膛孔的直径大的跨距,由此在挡块42邻接套筒41时防止附着锚进一步移动。此时,附着锚的圈伸出超过开缝式锚的法兰22,现在可通过将诸如灌浆的合适的可凝固介质注入到开缝式锚的管状主体与附着锚的细长体之间形成的环带中而相对于开缝式。
18、锚固定附着锚。在另一实施例(未示出)中,套筒通过将凹口/凹陷冲压到管状主体的侧壁中而被形成,以便侧壁的一部分径向延伸到管状主体中。以这种方式,眼状物或眼孔被形成,眼状物或眼孔的边缘仍然被固定到侧壁,从而导致套筒与管状主体整体形成,并且这样做取消对焊接的需要。0038图3中显示了替代实施例,并且在该实施例中,移动限制机构40为两个互补楔形结构(41和42)的形式,两个互补楔形结构也将在达到预定的相对位置时防止进一步的运说明书CN103299034A4/4页6动。这种构造将具有增加由开缝式锚施加到开口的壁上的力的额外益处,因为当附着锚向下移动时楔形结构将把向外指向的反作用力施加到开缝式锚的管状主体的壁上。0039将意识到,上述仅为本发明的两个实施例,并且可在不背离本发明的精神和/或范围的情况下具有许多变化。说明书CN103299034A1/1页7说明书附图CN103299034A。