[发明专利]带有护罩末端的膨胀锚杆

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月4日提交的、申请号为61/351,328、名称为“带有护罩末端的膨胀锚杆”的美国临时专利申请的优先权，该申请的全部公开内容通过引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及具有可膨胀管和护罩末端的锚杆、此种锚杆的制造方法和此种锚杆的使用方法。

背景技术

锚杆使用在诸如煤矿等地下矿藏中来支撑顶板和矿壁。常规锚杆的安装包括：使用细长的钻孔工具（称为钻杆）在岩石中钻出所需深度的钻孔，从钻孔中取出钻杆，可选地插入粘合树脂盒，并且在将盒保留在钻孔封闭端的同时将锚杆（可选地带有膨胀锚栓）安装到钻孔中。锚杆的伸到钻孔外面的自由端收纳于锚杆安装机的卡盘中。锚杆安装机旋转钻孔内的锚杆以使粘合树脂混合和/或使膨胀锚栓膨胀。

其它锚杆包括纵向可膨胀管，该纵向可膨胀管包括纵向延伸的凹陷部分，该凹陷部分位于管自身部分塌陷形成的两个弯曲外伸部之间。管的两端折叠以在管的弯曲外伸部产生两个封闭腔，同时使凹陷部分所限定的临时通道的两端保持打开。在将锚杆设置在预钻孔中后，将加压流体输送到这两个封闭腔中以向外推动凹陷部分，使管膨胀并且将管压在周围岩石上。在完成膨胀之前，凹陷部分所限定的通道的两端是打开的，使得来自钻孔的岩屑能落入到凹陷部分所限定的通道中。

发明内容

本发明包括一种具有纵向可膨胀管的锚杆。该管包括限定了临时且封闭的纵向通道的纵向延伸凹陷部分。该锚杆还包括位于岩锚杆的远端上的盖子，从而阻止岩屑进入临时且封闭的纵向通道，使锚杆易于插入钻孔并且有助于使锚杆对准钻孔。该盖子可以是塞子或帽并且可为锚杆提供圆形末端。该塞子可以是球形的。该帽可以被安装成：其近端邻接锚杆的远端，插入到锚杆的远端中，或沿锚杆侧壁延伸到远端之外。

本发明还包括一种制造锚杆的方法，包括：提供可膨胀构件，该可膨胀构件包括可膨胀管和端头配件，其中，可膨胀管具有设置在管的一对外伸部之间的纵向延伸凹陷部分，管的外部限定了具有敞开远端的临时且封闭的纵向通道，并且管的外伸部具有封闭远端；并且用盖子将可膨胀构件封闭，使得可膨胀管的临时且封闭的纵向通道的敞开远端被覆盖。该盖子可以是塞子或帽并且可为锚杆提供圆形末端。该方法还可包括将加强管设置在可膨胀管的近端上，使得加强管包围可膨胀构件的近端并且具有与可膨胀管中的相应开口对准的开口，从而为可膨胀管的内部提供流体连通。

一种使用锚杆的方法，包括：提供一种锚杆，该锚杆具有可膨胀构件和位于可膨胀构件的远端并覆盖临时的纵向通道的盖子，该可膨胀构件包括可膨胀管，该可膨胀管具有带敞开远端的临时且封闭的纵向通道；在岩石中钻孔；将锚杆设置在钻孔中；通过向管的内部提供加压流体来使管膨胀，从而在管的外部和钻孔的内部之间提供摩擦接合；并且从管内部抽干流体。该盖子可以是塞子或帽并且可为锚杆提供圆形末端。

附图说明

图1是根据本发明制造的锚杆的侧视图；

图2是沿图1的1-1线截取的截面图；

图3是锚杆安装在岩层时沿图1的2-2线截取的截面图；

图4是根据本发明一个实施例的锚杆远端的纵向截面图；

图5是根据本发明第二实施例的锚杆远端的纵向截面图；

图6是根据本发明第三实施例的锚杆远端的纵向截面图；以及

图7是根据本发明第四实施例的锚杆远端的纵向截面图。

具体实施方式

参考附图（其中相同附图标记表示相同元件），图1示出了包括可膨胀管4的锚杆2，可膨胀管4具有如图2所示的初始截面轮廓。管4自身部分塌陷（诸如通过滚动或拖拽）以在两个弯曲外伸部8、10之间提供沿管4的纵向延伸的凹陷区域6。管4由钢合金等制造而成，钢合金具有足够强度，即使在由于如下文描述的内部液压而变形之后也能起到岩石支撑的作用。具有侧壁和两个开口端的第一加强管14与管4的近端15连接并包围近端15。可以从加强管14延伸出用于在锚杆2插入钻孔时接合岩石表面的边缘18。

具有侧壁和两个开口端的第二加强管20与管4的远端21连接并包围远端21，管4的端部是不封闭的。盖子22覆盖第二加强管20、管4或两者的远端23的开口，并且可通过焊接等固定在该远端23。管4的弯曲外伸部8、10彼此邻接以限定临时主通道26以及内部通道28、30。主通道26在管4的远端21处是打开的，而如图4至图7所示，内部通道28、30是封闭的。如图1所示，第一加强管14限定有与管4中的开口（未示出）对准的开口34，使得该开口与内部通道28、30流体连通。