[发明专利]岩栓部件

说明书

发明背景

本发明涉及一种适合用于加强岩石的岩栓。

如本文所使用的，“岩石”包括岩层、似水泥体或类似的硬质材料。

在地下采矿挖掘中提供支撑是至关重要的。这种支撑必须以成本有效的方式提供。

例如液压地或机械地可延伸的矿用螺旋立柱、细长木制支撑物、铁丝捆绑方木排、机械致动或灌浆的岩栓或钢索锚、以及填充有可凝固材料的袋子或管体的支撑结构均被用于提供支撑。

在较窄的挖掘中，由于空间限制，机械固定的锚或岩栓未被广泛地接受。在狭窄受限的空间中，很难为钢锚钻出高达2米长的竖直孔。必须依靠使用联结杆的延伸钻孔技术。钢锚的安装也存在问题。钢锚应具有约为将被支撑的回采工作面的高度的两倍的长度，因此，钢锚必须由在安装时使用延伸套筒螺栓连接在一起的多个较短段构成。在Au 2005 204239中披露了这种方法的一个实例。

通常使用聚脂树脂将钎子尾锚固在孔中。填充孔中的围绕螺栓杆的环形空间所需的树脂的量可能很大，且树脂很昂贵。而且，如果树脂的量非常大，则树脂的结合强度可能下降并且钢锚可能不能承载其设计载荷。而且，难以评价安装的质量，因为在安装时螺栓杆必须被旋转以破坏树脂囊并使树脂混合。不充分或过度的旋转有害地影响了树脂的剪切强度。

与螺栓杆的突出的螺纹端接合的螺母被紧固到与螺栓杆接合的且靠在岩石表面上的面板。螺栓杆的突出的端部保持露出，这种情况是非期望的，因为突出的螺栓杆可能很大程度地限制人员和机器在较浅挖掘中的运动。

本发明的目的是提供一种可根据需要构造为各种不同长度并解决了上述问题的岩栓。

发明内容

本发明提供一种包括细长杆的岩栓部件，细长杆包括具有相对的第一端和第二端的本体，并且细长杆在第一端具有一组第一锁定形成物，其中，锁定形成物中的至少一者具有垂直于细长杆的纵向轴线的底切表面。

每个锁定形成物可采用肋形式，并可在每对相邻的肋之间设置相应的凹部。

如本文所使用的，“底切”表示相应的形成物仅可以滑动动作与类似的杆中的互补形成物接合，在滑动动作中，一个细长杆被垂直于另一细长杆的纵向轴线地移动。

优选地，底切锁定形成物使得：当第二杆上的互补形成物与其接合时，具有使各杆彼此纵向对齐的自然趋势。这一点可通过形成具有从一侧（非截面）观察时呈弧形或V形的底切表面实现。

杆可在第二端包括一组第二锁定形成物。第二形成物可与第一锁定形成物的形状互补。

本发明的目的是：如果第一部件上的第一形成物与第二部件上的第二形成物接合，则在两部件之间由此形成的接合部能够传递超过预定最小值的张应力，并且接合部的最大宽度（在垂直于接合部的纵向轴线的方向上）不应该明显地大于各部件的本体的宽度或直径。

在本发明的一种型式中，第一形成物是相对于杆的纵向轴线呈弧形的底切形成物。每个形成物可为两侧有相对的凹部并具有对向的侧壁的肋，对向的侧壁向着本体的纵向轴线倾斜，使得肋的最外侧表面比肋的基部更宽。

第一形成物可在第一端相互轴向地隔开。

由于第二形成物的形状与第一形成物互补，所以关于第一形成物的上述特征同样适用于第二形成物。

本体的表面可包括任何适合型式的混合形成物或锚固形成物。

在本发明的变型中，部件在杆的一端包括锚固形成物或锚固机构。这种形成物或机构可具有任何适合的型式。在一个实施例中，使用楔形结构，当楔形结构被致动时，其扩大或增大杆的所述端部的有效截面尺寸。

本发明还提供一种岩栓，岩栓至少包括第一和第二岩栓部件，每个岩栓部件为上述类型的岩栓部件，其中，通过使一个部件相对于另一部件的纵向轴线侧向地移动，使第一部件的第一形成物与第二部件的第二形成物接合。侧向运动可沿直线或者替换地以弧形运动执行。

岩栓可包括上述类型的第三岩栓部件，第三岩栓部件以与所述方式类似的方式接合第二部件。该过程可重复执行以延长岩栓的总长度。

由于锁定形成物的底切本质，扭矩可从一个部件传递到另一部件，从而例如使灌浆或树脂混合。

管形套筒可与第一岩栓部件的第二端螺纹接合。

套筒可包括可与外部工具接合的形成物，使得套筒可沿第一方向或者沿与第一方向相反的第二方向被旋转。

套筒的远离第一岩栓部件的端部可与载荷分配垫圈接合。