專利名稱：摩擦錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到支護(hù)與穩(wěn)定巖石或其他地理物質(zhì)，如地下礦或隧道的頂部和圍巖。 此類型產(chǎn)品也通常被稱為巖石錨桿、頂部錨桿、摩擦錨桿或者分集錨桿。在下文中，我們將把本發(fā)明稱作“摩擦錨桿”。本發(fā)明還解決了此類相似錨桿所遇到的安裝困難的問(wèn)題。不僅如此，本發(fā)明還就安裝困難這個(gè)問(wèn)題作出了相應(yīng)的解決方法，提供了一套非常簡(jiǎn)易的安裝方法。本發(fā)明在下文中被稱作“摩擦錨桿”，但是本發(fā)明的應(yīng)用不局限于摩擦錨桿上，它還有著其他的廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明介紹中，所有的單數(shù)與復(fù)數(shù)的描述均相同，即名詞的單數(shù)描述也可以理解為復(fù)數(shù)，反之亦然。在發(fā)明者的介紹中，所有的單數(shù)和復(fù)數(shù)也均相同，即“發(fā)明者”可以理解為“發(fā)明者們”，反之亦然。摩擦錨桿常被用于加強(qiáng)對(duì)于地下穴洞或巷道中巖石或混凝土的穩(wěn)定性。摩擦錨桿能夠抑制巖石移動(dòng)。例如，如果在兩個(gè)巖石區(qū)域中間安裝摩擦錨桿，此錨桿將會(huì)防止這兩個(gè)石塊的移動(dòng)。通常，礦山中會(huì)用到摩擦錨桿來(lái)抑制一部分巖石的移動(dòng)和滑落。錨桿的形狀一般為一個(gè)截面大致為圓形的細(xì)長(zhǎng)管，管身有一凹槽，與管長(zhǎng)平行。錨桿通常安裝在地下巷道中-當(dāng)巖石的空隙直徑小于錨桿的外沿直徑。在安裝過(guò)程中，錨桿由于管身與周圍巖石的摩擦，受到徑向壓縮力，管身的凹槽使錨桿的直徑得到減小，使錨桿的直徑與巖石空隙間的直徑相吻合。在使用此方法中，錨桿本身與周圍巖石產(chǎn)生一定的摩擦。在實(shí)踐中，錨桿有著不同的直徑，每個(gè)不同直徑的錨桿有著不同的負(fù)載承載能力。常見(jiàn)的錨桿通常有一個(gè)機(jī)械裝置，此裝置包括一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)張裝置，從而使錨桿能夠穩(wěn)定地楔在孔中。比如，擁有機(jī)械擴(kuò)張殼類的摩擦錨桿。通常，擴(kuò)張裝置由一個(gè)錐形楔和一個(gè)可擴(kuò)張的外殼組成，使錨桿能夠被鉆入巖石孔中，并且穩(wěn)定地卡在孔中。但是，這一類擴(kuò)張型的錨桿只能在擴(kuò)張裝置周圍有接觸點(diǎn)的情況下起到支護(hù)作用。因此，除了有限的接觸點(diǎn)，在巖石孔內(nèi)很大一部分長(zhǎng)度里，都沒(méi)有和錨桿有著直接的接觸。這些擴(kuò)張類錨桿的成本也隨著孔的直徑的增大而增加。在此類擴(kuò)張類摩擦錨桿安裝之后，錨桿靠著本身擴(kuò)張后的表面與巖石的摩擦來(lái)起到支護(hù)作用。此類摩擦錨桿，在高負(fù)荷或長(zhǎng)時(shí)期的應(yīng)用上，功效不大。在現(xiàn)有技術(shù)中，使用機(jī)械錨固定的錨桿，通常中間有一空心區(qū)。在這些錨桿被打入后，錨桿與巖石的空隙內(nèi)可進(jìn)行灌漿，然后密封。這一類錨桿的缺點(diǎn)是灌漿這一方法為一個(gè)額外步驟，如在安裝過(guò)后，工人還需要重新回到安裝的區(qū)域，對(duì)錨桿進(jìn)行灌漿。所以，此類錨桿安裝起來(lái)需要兩個(gè)步驟。第一個(gè)步驟為收緊楔形裝置來(lái)創(chuàng)建一個(gè)錨固點(diǎn)。第二個(gè)步驟為灌漿。通常在礦業(yè)內(nèi)，這些安裝步驟很費(fèi)時(shí)，而且成本很高。不僅如此，一些擴(kuò)張類的錨桿在應(yīng)用上，并不能很好的填入巖石孔中。特別是在巖石孔的直徑比較大的情況下。錨桿的大小可能只占巖石孔實(shí)際大小的一部分。并且，有些人通?？赡軟](méi)有意識(shí)到，在巖石中鉆孔，在不同的深度，孔的大小都不一樣。圖-ι描述了這一問(wèn)題。這表明了，在孔中還是會(huì)被留有一部分的空隙。如果這些縫隙需要被灌漿，需要大量漿液才能填補(bǔ)完空中的空隙。漿液通常以批次來(lái)準(zhǔn)備，并且每批的強(qiáng)度都可能會(huì)有異。灌漿的強(qiáng)度取決于工人是否遵循了正確的漿液制備程序。比如，在一批漿液內(nèi)，工人在制備過(guò)程中，可能添加了太多水，或沒(méi)有很好地調(diào)和，這些都會(huì)影響漿液的強(qiáng)度，從而可能會(huì)使摩擦錨桿無(wú)法承受負(fù)載，造成事故。因而，漿液和錨桿之間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移并不能很好的完成。在一般情況下，應(yīng)避免大量使用灌漿。此外，灌漿成本較高，也應(yīng)避免大規(guī)模使用。其他的現(xiàn)有錨桿，如圖- 和圖_2b所示，詳情將會(huì)在稍后描述。安裝程序包括通過(guò)承受力的要求來(lái)決定錨桿的直徑，在巖石中鉆錨桿孔，把錨桿用工具強(qiáng)行推入。作為背景資料，比如在地下礦山中，錨桿通常為2. 4米長(zhǎng)，直徑通常約為44毫米， 其他的直徑也有時(shí)被用到。鉆孔標(biāo)稱直徑為45毫米。如圖1所示，孔的直徑在44毫米到 46毫米之間，當(dāng)巖石不穩(wěn)定時(shí)(未在圖中顯示)，錨桿的直徑將會(huì)與常用直徑大大不同，從而防止巖石從鉆孔兩側(cè)滑落。假設(shè)孔是對(duì)稱的(僅為此背景討論而做此假設(shè))，如果直徑為 45毫米的現(xiàn)有錨桿被裝入此孔中(標(biāo)稱直徑由虛線2表示)。錨桿將會(huì)被擠壓進(jìn)巖石壁上直徑小于45毫米的孔中，如在第3點(diǎn)中顯示。錨桿和巖石間將會(huì)有較好的摩擦，使錨桿能夠承載一定的負(fù)荷。但是，在第4點(diǎn)中所示，如果直徑大于45毫米，錨桿和巖石的摩擦面將會(huì)減小。在這些點(diǎn)上，錨桿的承載能力也將減小。如上所述，雖然一個(gè)直徑為45毫米的錨桿能夠承載高達(dá)4噸/埋入米。但如果鉆孔內(nèi)錨桿打入后與巖石的摩擦較弱，錨桿的承載強(qiáng)度也會(huì)大大減少。圖加，2b，2c和2d通過(guò)橫切面的顯示，描述了上述所提到的一些例子。當(dāng)一個(gè)中空的錨桿被打入巖石中，錨桿往往會(huì)因?yàn)閹r石中鉆孔的直徑大小而變形。在錨桿安裝后，孔內(nèi)直徑較小的部分會(huì)導(dǎo)致錨桿上凹槽閉合。但是，當(dāng)錨桿通過(guò)孔內(nèi)直徑較小的區(qū)域后，錨桿會(huì)桿身會(huì)在一定程度上擴(kuò)張。在這方面，由于孔內(nèi)直徑大小的變化， 錨桿的直徑也會(huì)隨著孔直徑的變化而異。美國(guó)再版專利Re 30，256 (Scott)為一個(gè)和圖2所示錨桿相似。這一錨桿有一個(gè)狹縫管，由邊緣5和6所示，在安裝前為獨(dú)立的。在安裝過(guò)程中，如果巖石孔里的直徑小于錨桿的標(biāo)稱直徑，邊緣5和6將會(huì)被迫靠近(如箭頭7所示)。如果巖石孔內(nèi)的直徑非常窄， 邊緣5和6將會(huì)被對(duì)接在一起，防止錨桿收到更大的徑向壓縮。但是這會(huì)使錨桿的安裝過(guò)程變得十分困難，在有些情況下，安裝根本無(wú)法完成。在應(yīng)用中，有時(shí)還發(fā)現(xiàn)邊緣5和6的內(nèi)緣和外緣會(huì)受潮(地下滲流)，并且時(shí)間久后會(huì)生銹，從而無(wú)法正常運(yùn)作。美國(guó)專利4012，913 (Scott)為一個(gè)和圖2b所示相似的錨桿。這一錨桿有著偏移邊緣8和9，在安裝前為獨(dú)立的。在安裝過(guò)程中，在孔內(nèi)狹窄的部分，邊緣8和9將會(huì)部分重疊，如箭頭10所示。此類型發(fā)明的一個(gè)問(wèn)題為，在此稱作“切線空隙”，如圖2c所示。圖2C為圖2B中的“A”標(biāo)志的部分。如前面提到，由于錨桿安裝在一個(gè)孔內(nèi)，邊緣8和9會(huì)重合。但是在邊緣8附近總有一個(gè)空隙IOb (稱作切線空隙)。此空隙由于邊緣9向邊緣8內(nèi)側(cè)重合而產(chǎn)生。此空隙存在于錨桿壁9和孔壁10a。這一空隙減少了錨桿和巖石的整體摩擦，因?yàn)樵诳障禝Ob處沒(méi)有任何摩擦。美國(guó)專利5，297, 900 (Witzand)為一個(gè)與圖_2d相似的錨桿。此錨桿的邊緣12和13在安裝前為獨(dú)立體。大部分錨桿桿身有一個(gè)V形形狀。這一 V形形狀在專利申請(qǐng)中，被描述與圖- 和2b中有凹槽的錨桿相比，能夠?yàn)殄^桿和礦山頂壁提供更多摩擦。在安裝過(guò)程中，在孔內(nèi)直徑小于錨桿標(biāo)稱直徑的區(qū)域，邊緣12和13將會(huì)被迫靠近 (如箭頭14所示)。如加中的錨桿，如果孔內(nèi)直徑非常小，那么邊緣12和13會(huì)被接在一起，防止錨桿收到其他的壓力而變形。這會(huì)使安裝此類錨桿變得十分困難，并且在有些情況下，根本無(wú)法安裝。在實(shí)踐中，還發(fā)現(xiàn)有些V形部分一直保持開(kāi)張，暴露在孔中，所以很容易受到水的影響(地下滲流)，并且時(shí)間久了會(huì)生銹或失效。在安裝后，此類錨桿還可能由于徑向壓力而產(chǎn)生其他問(wèn)題。錨桿的外壁面積減少， 與巖石的摩擦面減少，與周圍巖石之間的摩擦力也隨之減少。這類錨桿在安裝后所收到的徑向壓力可能會(huì)導(dǎo)致錨桿失效，從而產(chǎn)生安全隱患。此外，錨桿中的“V”部分，如圖2d所示，在錨桿的內(nèi)部，會(huì)阻止灌漿時(shí)漿液在內(nèi)部的流通。在“V”部分的附近，也很難注入漿液。但是漿液的注入在此類錨桿運(yùn)用上被視為極其重要，因?yàn)楣酀{能夠減少?gòu)较驂毫?duì)于錨桿的損壞。如果以上描述的幾類錨桿被安裝在地下礦的頂壁，并且受到一定的壓力，如果頂壁的承重力減弱，錨桿將會(huì)承載更大的壓力，并且可能會(huì)由此滑落。由于錨桿在安裝時(shí)承受著壓縮和擴(kuò)張，相同原理，錨桿也可能由于承載頂壁的壓力而壓縮和擴(kuò)張。換言之，頂壁的壓力可能把錨桿頂出巖石孔，使錨桿滑落。錨桿的變形由圖2b中箭頭10所示-錨桿由于頂壁壓迫而通過(guò)孔內(nèi)直徑較小的區(qū)域。圖3a描述了這一步驟。隨著錨桿承受的加載從31 處增加，其承載能力由于向外滑落，在32處大大減少。在錨桿安裝后在孔內(nèi)部灌漿，錨桿的承載能力將會(huì)增加到大約12-18噸/埋入米。 漿液灌入后將會(huì)大大減少錨桿由于巖石內(nèi)部的移動(dòng)而所承受的徑向壓力。此外，任何能使錨桿滑落的壓力，使錨桿直徑較大的部分通過(guò)孔內(nèi)直徑較小的區(qū)域而滑落，會(huì)因?yàn)楣酀{而減少。通常，灌漿會(huì)增加錨桿的承載能力。關(guān)于錨桿的另一個(gè)顧慮為，錨桿在突發(fā)地震的情況下會(huì)表現(xiàn)如何。在地震時(shí)，錨桿將會(huì)在短期承受更大的負(fù)荷。如圖北中所示，錨桿的承重會(huì)在33處急速增加。錨桿的大部分桿身都為金屬，如鋼，但是鋼的靈活性和擴(kuò)展性較弱，如果承重超過(guò)了一定的限制，整個(gè)錨桿會(huì)因此整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)失效，而非滑落。如果錨桿失效，結(jié)果將會(huì)非常嚴(yán)重，特別是在地下礦山，導(dǎo)致塌陷等重大災(zāi)難。在此文本中的任和討論，對(duì)于任何上述提到的資料，知識(shí)以及各個(gè)發(fā)明，不應(yīng)被視作對(duì)于這些澳大利亞境內(nèi)外資料的真確性做出完全保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)宗旨為提供一個(gè)更穩(wěn)定更易安裝的錨桿支護(hù)。發(fā)明的目的為克服和減少至少一個(gè)以上所描述的現(xiàn)有錨桿的缺陷，或至少為現(xiàn)有的錨桿系統(tǒng)提供一個(gè)有用的替代產(chǎn)品。首先介紹的本發(fā)明的一個(gè)體現(xiàn)在于巖石孔中安裝錨桿的方法和系統(tǒng)，提供和錨桿相聯(lián)的填充物質(zhì)，填充物質(zhì)的運(yùn)用，使錨桿與周圍的摩擦小于錨桿的抗拉強(qiáng)度。其次，本發(fā)明提供一個(gè)錨桿安裝方法或系統(tǒng)，在孔內(nèi)安裝錨桿的步驟，注入填充物質(zhì)，并且填充物質(zhì)的預(yù)定承載能力小于錨桿的最大承載能力。
然后，本發(fā)明提供一個(gè)套件，由錨桿和錨桿內(nèi)部充填物質(zhì)組成。填充物質(zhì)的預(yù)定承載能力小于錨桿的最大承載能力。本發(fā)明還將提供一種填充物質(zhì)，其預(yù)定的承載能力小于錨桿的最大承載能力。和本發(fā)明有聯(lián)系的其他部分、規(guī)格介紹等都為本發(fā)明的一部分。簡(jiǎn)而言之，發(fā)明者認(rèn)為，錨桿在安裝后的承載能力取決于錨桿的物質(zhì)(錨桿桿身的材料，如金屬)以及錨桿與周圍巖石的摩擦。本發(fā)明意在基于錨桿本身材料的承載能力， 增加錨桿的摩擦系數(shù)。本發(fā)明的諸個(gè)特點(diǎn)為通過(guò)錨桿和充填物質(zhì)的運(yùn)用，達(dá)到一個(gè)預(yù)定的承重能范圍，錨桿在應(yīng)用上的失效可能性將會(huì)減少。本發(fā)明中的充填物質(zhì)將和錨桿一起使用，在應(yīng)用中和周圍的巖石或圍巖摩擦，達(dá)到預(yù)定的承載能力，此預(yù)定承載能力將會(huì)小于錨桿的破壞載荷或抗拉強(qiáng)度。本發(fā)明的還有一個(gè)特點(diǎn)為，充填物質(zhì)不會(huì)變得“過(guò)于”硬，這樣的話錨桿便可以用小于其鋼材抗拉強(qiáng)度的力被推入，或拉出。換言之，本發(fā)明的充填物質(zhì)， 在承重將要超過(guò)錨桿的最大承重力之前，減少了錨桿所被承重的壓力。此發(fā)明的優(yōu)勢(shì)如下 使得錨桿能夠隨著支護(hù)巖石所移動(dòng)，而不破壞錨桿的制作材料(通常為鋼)。這使得錨桿在承受很大壓力時(shí)，能有一定的“控制性”和“穩(wěn)定性” 使得錨桿在承重極大壓力時(shí)，可以有所移動(dòng)，而不是使錨桿整體因?yàn)榇髩簭?qiáng)而失效 能量吸收，如在地震時(shí) 提供地層穩(wěn)定性，如在地震時(shí) 和其他產(chǎn)品相比，安裝簡(jiǎn)易 和其他產(chǎn)品相比，較為便宜 和其他產(chǎn)品相比，在操作中不容易產(chǎn)生安裝錯(cuò)誤 和其他產(chǎn)品相比，較容易生產(chǎn)本發(fā)明在運(yùn)用中的其他優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)將會(huì)在下文詳細(xì)介紹。但是請(qǐng)注意，以上介紹中的本發(fā)明的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，僅為一部分的例證。本發(fā)明的精髓以及運(yùn)用范圍請(qǐng)見(jiàn)下文發(fā)明詳細(xì)介紹。


本發(fā)明的進(jìn)一步介紹，作用，優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)等將會(huì)被有著行業(yè)知識(shí)的人，通過(guò)插圖的描述，更好地理解。插圖僅為例證，不包括本發(fā)明的所有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)圖1為巖石孔的直徑因孔的不同深度而有的變化； 2 (a),2(b),2(c)和2 (d)為以上提到的其他產(chǎn)品的截面圖；圖3a和北為以上提到的其他產(chǎn)品承載能力和位移的關(guān)系圖；圖4為以上提到的其他產(chǎn)品的一個(gè)安裝特點(diǎn)；圖5為本發(fā)明在安裝上的一個(gè)特點(diǎn)；圖6為本產(chǎn)品的承載能力和位移的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式圖4為一個(gè)其他錨桿的特征。圖4描繪了一個(gè)孔(41處)，其中安裝了錨桿(42處)。錨桿的安裝與產(chǎn)品的安裝要求相符。錨桿被打入孔內(nèi)后，錨桿隨著孔中的形狀而變形，從而于周圍的巖石產(chǎn)生摩擦。在圖4中，請(qǐng)注意41處孔和42處錨桿之間的空隙僅為做此描述而畫(huà)出。在另一方面，圖5描繪了本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)。42處的錨桿在41處的孔內(nèi)。錨桿會(huì)由于41處孔內(nèi)的形狀而少許地變形。在圖5中，請(qǐng)注意41處孔和42處錨桿之間的空隙僅為做此描述而畫(huà)出。圖中的錨桿可以是任何類型的錨桿?？梢允钦谝黄鹕暾?qǐng)專利中的錨桿類型WQ2003014517。但是按照本發(fā)明，43處的錨桿的充填物質(zhì)為注入到錨桿內(nèi)部。不同于灌漿(之前提到過(guò)的其他產(chǎn)品運(yùn)用的)的僵硬和不靈活，本發(fā)明中使用的充填物質(zhì)具有一定的(但也有限的)可壓縮性和靈活性。在操作上，如果錨桿承受很大重力，其他的產(chǎn)品往往在受壓大于產(chǎn)品的最大承載能力后失效。但是在本發(fā)明中，在承受極大壓力時(shí)，充填物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生少量的壓縮(壓縮大小取決于充填物質(zhì)的特質(zhì))，這使得錨桿可以作少許的移動(dòng)或變形，而不是整個(gè)失效。雖然充填物質(zhì)能夠使本發(fā)明中的錨桿能夠有“稍許靈活性”，41處孔中直徑的變化，使錨桿無(wú)法變形到一定程度而從孔中滑出。換言之，由于充填物質(zhì)只能做有限的壓縮，錨桿會(huì)重新與孔中的其他部位接觸。在選取充填物質(zhì)時(shí)，充填物質(zhì)的承載能力應(yīng)該取決于錨桿的變形特質(zhì)。換言之，使充填物質(zhì)壓縮或變形的力應(yīng)該小于錨桿的最大破壞負(fù)荷?；衔锒加兄鴿{液一樣的強(qiáng)度， 并且加入了可變形的添加物，如擴(kuò)張物質(zhì)、不可擴(kuò)張物質(zhì)和/或顆粒物質(zhì)。通常，該化合物的組成為有聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯或聚烯烴聚合所產(chǎn)生的擴(kuò)張聚合物，非擴(kuò)張聚合物和/或顆粒聚合物。擴(kuò)張物質(zhì)體積單位重量比均質(zhì)擴(kuò)張物質(zhì)要小得多。擴(kuò)張聚合物包括許多不同類型的物質(zhì)，如發(fā)泡聚合物，發(fā)泡橡膠和其他擴(kuò)張聚合物。例如，本發(fā)明中所使用的擴(kuò)張物質(zhì)可能為發(fā)泡聚苯乙烯，聚氨酯或聚丙烯類型的擴(kuò)張物質(zhì)。擴(kuò)張聚合物的屬性取決于聚合物的成分參數(shù)，包括聚合物、交聯(lián)物和添加物的選擇。因此，化合物可以根據(jù)所需的特質(zhì)，如承載能力、壓強(qiáng)力、剪切模量和摩擦系數(shù)來(lái)決定。化合物中的顆粒物質(zhì)可能為聚合物珠，如擴(kuò)張聚合物珠，或再生塑料，并且隨著安裝后錨桿的變形特質(zhì)來(lái)定制化合物。此特殊材料的性質(zhì)取決于材料的成分參數(shù)和分子的物理特性，如其分散性和組裝力?；衔镏羞€可混有其他的化學(xué)物質(zhì)，從而達(dá)到所需的抗壓能力。不僅如此，作為一個(gè)替代，可以用一個(gè)插件(未顯示)，由至少一個(gè)高分子材料組成，插入錨桿內(nèi)部，如WQ200314517中所介紹。當(dāng)打入孔中，這個(gè)插件將會(huì)先變形到錨桿內(nèi)部的形狀，在安裝后，這個(gè)插件將會(huì)在變形中更具彈性，但如果承受很大的力，本發(fā)明中的此裝置也會(huì)有所變形。填充化合物具有以下特質(zhì) 在安裝中具有韌性 安裝后變?yōu)閳?jiān)固，僅會(huì)有極小變形 價(jià)格較為便宜 能夠很容易地從具有韌性變到具有堅(jiān)固性 包裝方便，在現(xiàn)場(chǎng)很容易被裝入錨桿中
在安裝本發(fā)明中的錨桿時(shí)，應(yīng)按照以下步驟 錨桿可能如WQ2003014517中描述的一樣，有一個(gè)具有插槽的管子。管子內(nèi)部注有填充物質(zhì)。 插槽被覆蓋著，里面的填充物不會(huì)流走，或只會(huì)少量流走 錨桿被打入的巖石孔直徑小于錨桿直徑，使得錨桿內(nèi)部的填充物變形眷填充物，在安裝中很有韌性，然后變得十分堅(jiān)固 在本發(fā)明中，充填物不會(huì)變得過(guò)于堅(jiān)固，因此錨桿可以從空中用比錨桿本身抗拉強(qiáng)度小的力來(lái)從空中取出 在巖石移動(dòng)時(shí)(或在地震時(shí))，巖石受震動(dòng)的力和錨桿一起移動(dòng)，這是由于填充物較有韌性，因此錨桿不會(huì)斷裂，與巖石一起移動(dòng)或有可能從空中移出。圖6通過(guò)圖片來(lái)描述本發(fā)明的承載能力。在61處，承載能力增加，本發(fā)明中的錨桿可以承受的力達(dá)到62處所標(biāo)示。預(yù)定的沉重力要小于錨桿的實(shí)際破損負(fù)荷(見(jiàn)圖3b)。本發(fā)明還有一個(gè)特征，就是填充物可以只填錨桿內(nèi)一部分，比如在錨桿的一段，而不是錨桿桿身的全部。這樣的部分充填也可根據(jù)錨桿安裝后的預(yù)定承重壓力來(lái)決定，預(yù)定的承重壓力小于錨桿的實(shí)際破損符合。在另一種情況下，充填物收到極大的壓力，從而壓縮，變得十分堅(jiān)硬，也因此使錨桿本身變得十分堅(jiān)硬。本發(fā)明在以上的介紹中有著諸多的特點(diǎn)。本發(fā)明還將被進(jìn)行更多的調(diào)整。此申請(qǐng)意于包括一些使用或應(yīng)用上的調(diào)整，涉及本發(fā)明的一些原則，和運(yùn)用上的一些修整，并且也包括以上提到的此發(fā)明的主要特征。此發(fā)明在基于發(fā)明的原理上，有著幾個(gè)不同的形式。此專利申請(qǐng)不僅僅局限于以上提到的不同的特質(zhì)和形式，也廣泛包括其他的由此發(fā)明設(shè)計(jì)原理建立的其他相關(guān)形式。 以上提到的形式僅為范例，不包括本發(fā)明的所有形式。此專利申請(qǐng)還包括了本發(fā)明的其他產(chǎn)品上的調(diào)整。因此，以上提到的本發(fā)明的不同形式僅為根據(jù)此發(fā)明的原理得出的范例。在以下的申請(qǐng)中，許多附加功能條款中，不僅僅包括與本發(fā)明相同的結(jié)構(gòu)，也包括原理相同結(jié)構(gòu)。比如，雖然釘子和螺絲未必在結(jié)構(gòu)上相同，在一個(gè)釘子采用了圓柱形的表面，以確保木制件能夠被釘在一起，而一個(gè)螺絲釘采用螺旋面，緊固木質(zhì)件，所以，釘子和螺絲為原理相同結(jié)構(gòu)。詞語(yǔ)如“包括/包括著”在本申請(qǐng)中，意在形容一些規(guī)格、數(shù)量、步驟或其他組成部分，但是不排除其他的所相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)功能、數(shù)量、步驟和其他組成部分。因此，除非在文中特意注明，在本專利申請(qǐng)的描述中，如“包括/包括著”等詞語(yǔ)不應(yīng)被理解為“僅包括”， 而是應(yīng)理解為“包括這些，但不局限于這些”。
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權(quán)利要求
1.一種在需要支護(hù)的地方安裝錨桿的方法，所述方法包括以下步驟提供和錨桿相聯(lián)的填充物質(zhì)，相聯(lián)的物質(zhì)，在和錨桿一起使用時(shí)，使錨桿與周圍巖石接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦小于錨桿本身的抗拉強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，填充物質(zhì)為帶有可變形添加物的漿液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所選的帶有可變形添加物為一化合物，其中包括可擴(kuò)張物質(zhì)、不可擴(kuò)張物質(zhì)、顆粒物質(zhì)或其中的任意組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所提到的擴(kuò)張物質(zhì)、不可擴(kuò)張物質(zhì)、顆粒物質(zhì)由聚苯乙烯，聚氨酯或聚烯烴制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，可變形添加物為一種可擴(kuò)張聚合物，包括聚氨酯泡沫塑料、發(fā)泡聚乙烯、聚丙烯泡沫，或其中任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，錨桿為在PCT刊物編號(hào)W0200314517中所描述的錨桿。
7.一種在需要支護(hù)的地方安裝錨桿的方法，該包括以下步驟將錨桿打入孔中，并且在錨桿能內(nèi)部填入充填物質(zhì)錨桿和所相聯(lián)的充填物質(zhì)具有的預(yù)定承載能力小于錨桿本身的最大承載能力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，填充物質(zhì)為一種帶有可變形添加物的漿液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，可變形添加物由可擴(kuò)張物質(zhì)、不可擴(kuò)張物質(zhì)、顆粒物質(zhì)，或其中任意組合組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，可擴(kuò)張物質(zhì)、不可擴(kuò)張物質(zhì)和顆粒物質(zhì)由聚苯乙烯、 聚氨酯或聚烯烴組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，此可變形添加物由聚氨酯泡沫塑料、發(fā)泡聚乙烯、聚丙烯泡沫，或其中任意組合組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，填充物質(zhì)具有一個(gè)聚合物插件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，聚合物插件中的聚合物由聚苯乙烯、聚氨酯或聚烯烴組成。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，錨桿為PCT刊物號(hào)W0200314517中描述的錨桿。
15.一套組件，包括一個(gè)錨桿充填物質(zhì)-注入錨桿內(nèi)部，充填物質(zhì)的預(yù)定承載力小于錨桿本身的最大承載力。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一套組件，其中的充填物質(zhì)為包含可變形添加物的漿液。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一套組件，可變形添加物為一種可擴(kuò)張聚合物，如聚氨酯泡沫，或一個(gè)聚氨酯插件。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一所述的一套組件，其中的錨桿為PCT刊號(hào) W0200314517中所描述的錨桿。
19.適用于權(quán)利要求1至14中任一所述的方法的填充物質(zhì)，與錨桿相聯(lián)的填充物質(zhì)具有以下特征眷在安裝中具有韌性 在安裝后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^堅(jiān)固 可以有少許變形 較為便宜 從柔韌變到堅(jiān)固的轉(zhuǎn)變過(guò)程較容易操作 包裝簡(jiǎn)易，可以很方便地在現(xiàn)場(chǎng)或其他生產(chǎn)地安裝進(jìn)錨桿內(nèi) 使錨桿和周圍所受到的摩擦力小于錨桿本身的抗拉強(qiáng)度。
20.適用于錨桿的填充物中，此填充物的預(yù)定承載能力小于錨桿本身的最大承載能力， 此填充物具有以下特點(diǎn) 在安裝時(shí)具有韌性 安裝后轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為堅(jiān)固 可以有少許變形 較為便宜 從柔韌到堅(jiān)固的轉(zhuǎn)變過(guò)程容易操作 包裝簡(jiǎn)易，可以很方便地在現(xiàn)場(chǎng)或其他生產(chǎn)地安裝進(jìn)錨桿內(nèi) 使錨桿和周圍所受到的摩擦力小于錨桿本身的抗拉強(qiáng)度。
21.在本文中描述的方法。
22.在本文中描述的儀器，系統(tǒng)，錨桿，充填物，和/或設(shè)備。
全文摘要
一種在需要支護(hù)的地方安裝錨桿的方法，該方法包括提供和錨桿相聯(lián)的填充物質(zhì)的步驟，該相聯(lián)的物質(zhì)，在和錨桿一起使用時(shí)，使錨桿與周圍巖石接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦小于錨桿本身的抗拉強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E21D21/00GK102405329SQ201080016770
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者加里·羅伯特·戴維森 申請(qǐng)人:蓋斯米克私人有限公司