[其他]加强用的方法和装置

说明书

本发明关于用于加强坑道如遂道和矿的坑壁和/或坑项的拉力栓，例如煤矿，那里的坑壁和坑顶容易坍崩。本发明也关于用拉力栓来加强坑道的坑壁或顶的方法和生产拉力栓的方法。

煤矿中的煤壁面因氧化而变得不牢固，其结果导至坍崩，这又使更多的煤暴露在空气中。此外，矿上的地层压力使这些壁滑移坍崩。煤矿中的各壁通常用木的和/或玻璃纤维增强的塑料以树脂定位来加强的。在这些矿中作为对照的坑顶是用拉力钢锚栓来加强的。这些钢锚栓不适宜用于煤矿的坑壁中，因为这些壁本身是煤，最终要被采掘机移去。钢栓会损坏采掘机的切削头，木的和玻璃纤维增强的塑料栓可跟煤一起切断而不损坏切削头。

虽然矿坑壁和顶中使用了拉力栓的优点是提高了这些壁和顶的抗碎抗滑移和抗坍崩能力，但用于此目的材料缺乏实用性，如切削加工的玻璃纤维增强塑料栓导至强度的损失，这种加工出螺纹的栓在不能接受的低拉力下就损坏了，木的加工出的栓也一样，如上所述，钢栓将干涉正常的采掘操作。

钢锚栓的另一个缺点是它们在坑道如遂道和矿的水/酸环境下容易腐蚀而导至短的使用寿命。

对于拉力栓的一个要求是它能被采掘机所切割而不损坏切削头，并且能抗腐蚀。

用于矿坑顶的钢锚栓的另一缺点是它们易于突然损坏，这种损坏经经常陪随着它们所支撑的坑顶坍崩。

因此对锚栓和拉力栓的另一要求是能显示出矿层增加的压力，给潜在坍崩一个预先警告。

因此本发明的一个目的是提供一种加强坑道如遂道和矿的坑壁和/或顶的拉力栓。本发明的另一目的是提供一种栓，它有装置来显示坑道如遂道和矿的坑壁和/或坑顶中建立的压力。

申请人发现能用纤维加强的工程塑料制出具有合适强度的拉力栓。申请人还发现把一个螺母拧上拉力栓一端的螺纹部并把螺母拧紧顶着坑道如遂道和矿的坑壁或顶，螺母和栓之间的接合被做成会在预定的拉力下破坏，当接合破坏时就提供了一种显示，即坑壁或顶中已到达到预定的拉力。

按照本发明的第一实施例，提供了一种加强坑道如遂道和矿的坑壁和/或顶的拉力栓，它包括一个用纤维增强工程塑料制的长形元件，它有一第一端用来粘接一种锚定树脂，在另一端或靠近另一端有一螺纹部用来拧合相同螺纹的螺母。

按照第二实施例，提供了第一实施例中的栓其相配的螺母具有和螺纹部相配的螺纹。最好是当栓和螺母受到预定的负荷时，螺母和螺纹部之间的接合会破坏，提供一个显示，即在矿或壁中已出现一个等于或大于予定值的拉力。

按照第三实施例，本发明提供了一种加强坑道如遂道和矿的坑壁或顶的方法，该方法包括下列步骤：

（ⅰ）把未凝固的锚定树脂放入坑壁或顶的孔中，

（ⅱ）把第一实施例中栓的第一端插入孔中，

（ⅲ）任意地使树脂混合，

（ⅳ）让未凝固的树脂凝固，

（ⅴ）把带有和螺纹部相配螺纹的螺母拧上螺纹部，使它拧紧顶住壁或顶，或顶紧贴着壁或顶的板，从而使栓拉紧。

按照第四实施例，提供一种方法来做出一种按第一实施例中的拉力栓，该方法包括把一种带有增强纤维的熔化的工程塑料模注入一个挖空的预热模中，该模用来模制该栓;然后把注入的工程塑料保持在压力下，直至该工程塑料的一部分固化而防止该注入的塑料从该模中脱出，让工程塑料在模中凝固而形成栓，然后把栓从模中拿出。

本发明也提供了一种按第四实施例的方法制备的拉力栓。

最好是螺纹端做成能使栓被旋转以便混合锚定树脂。

还可以使螺母能被做成适合于配合栓，所以当螺母被旋转时，栓也同时旋转，这样加强了锚定树脂的混合。这样的螺母可以例如有一个法兰，位于内螺纹的一端，这样的螺母能被拧上栓，直至法兰顶住栓的一端。此时螺母啮合着栓，再旋转时，螺母和栓就一起转了。当螺母在此位置，螺母以及栓能被旋转以加强锚定树脂的混合。锚定树脂可以是环氧树脂和固化剂的组合，或可以是至少两种聚脂树脂或其他类似的树脂。当树脂凝固后，栓变成固定在锚定树脂中，螺母上的法兰可以通过在螺母上额外加力拧而破开。当法兰被破开后，螺母就能被拧紧在坑壁或顶上。

在拧紧于坑壁或顶上的位置时，螺母额外地提供了一个安全装置，由于栓的螺纹被优选地做成当栓和螺母上的拉力增加超过一个预定水平时，螺母的螺纹就破坏。螺母的破坏消散了建立的能量，减少了栓被从壁或顶上可能像危险的子弹那样排出的可能性，为栓的破坏提供了予警。螺母的螺纹能做成适于破坏是通过把螺母用一种纤维增强工程塑料做成，它比用来做拉力栓的纤维增加工程塑料弱些。

所谓工程塑料是一个术语，它被规定于克尔克-奥斯玛（Kirk-Othmer）化学技术大百科全书第三版卷九第118页中。