RU2584990C2 - Method of fastening cable anchor - Google Patents
Method of fastening cable anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584990C2 RU2584990C2 RU2011120146/03A RU2011120146A RU2584990C2 RU 2584990 C2 RU2584990 C2 RU 2584990C2 RU 2011120146/03 A RU2011120146/03 A RU 2011120146/03A RU 2011120146 A RU2011120146 A RU 2011120146A RU 2584990 C2 RU2584990 C2 RU 2584990C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resin
- injection
- cable anchor
- adapter
- hole
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 68
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 68
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 7
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 11
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 7
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000012475 adenosine kinase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 201000000599 hypermethioninemia due to adenosine kinase deficiency Diseases 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011493 spray foam Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
- E21D20/025—Grouting with organic components, e.g. resin
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
- E21D20/028—Devices or accesories for injecting a grouting liquid in a bore-hole
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу закрепления тросового анкера в грунтовом образовании.The present invention relates to a method for securing a cable anchor in a soil formation.
Тросовый анкер используется в горнодобывающей промышленности и в строительстве для упрочнения почв или скальных пород с целью закрепления крутых боков или кровли, стены или рабочего горизонта в шахте или туннеле. Обычно, тросовые анкеры используются для закрепления грунтовых образований в сложных условиях, например, там, где пробурены шпуры с диаметром больше номинального или в условиях трещиноватых и/или вымытых образований.A cable anchor is used in the mining industry and in construction to strengthen soils or rocks in order to fix steep sides or roofs, walls or work horizons in a mine or tunnel. Typically, cable anchors are used to fix soil formations in difficult conditions, for example, where drilled holes with a diameter greater than the nominal or in conditions of fractured and / or washed formations.
Тросовые анкеры обычно закрепляются на месте с помощью системы заливки раствора на основе цемента или полимера. Трудно найти систему заливки раствора, которая бы закачивалась в течение достаточного времени и затем достаточно быстро и с достаточной эффективностью обеспечивала бы необходимую прочность тросового анкера без дополнительного быстрого упрочнения. Заливка цементного раствора тросовых анкеров часто сталкивается с проблемами обеспечения качества и контроля над качеством, что связано с процессом цементации. Заливка цементного раствора представляет собой относительно сложную процедуру, как так необходимо установить вентиляционную трубу и блокировать отверстие шпура забойным материалом с целью предотвращения утечки незатвердевшего раствора цемента. Как правило, при использовании с цементным раствором тросового анкера цементу требуется более 24 часов для затвердевания, прежде чем в районе тросового анкера можно осуществлять дальнейшие работы.Cable anchors are usually secured in place using a cement or polymer based mortar filling system. It is difficult to find a solution pouring system that would be pumped for a sufficient time and then quickly and with sufficient efficiency would provide the necessary strength of the cable anchor without additional quick hardening. Pouring cement mortar cable anchors often faced with problems of quality assurance and quality control, which is associated with the cementation process. Pouring cement mortar is a relatively complicated procedure, as it is necessary to install a ventilation pipe and block the hole in the hole with bottomhole material in order to prevent leakage of uncured cement. As a rule, when using a cable anchor with cement mortar, cement needs more than 24 hours to solidify before further work can be carried out in the area of the cable anchor.
В качестве альтернативы системе закачки раствора известно использование смоляной картриджной крепи. Однако даже со стандартными анкерными болтами смоляная картриджная крепь неэффективна в сложных условиях, в которых обычно используют тросовые анкеры. Тросовые анкеры меньше подходят для использования со смоляными картриджами, поскольку трудно гарантировать, что тросовый анкер пройдет через смоляной картридж и правильно смешает его содержимое.As an alternative to the solution injection system, the use of resin cartridge support is known. However, even with standard anchor bolts, resin cartridge support is ineffective in difficult conditions in which cable anchors are usually used. Cable anchors are less suitable for use with resin cartridges because it is difficult to ensure that the cable anchor passes through the resin cartridge and mixes its contents correctly.
Таким образом, существует необходимость в системе быстрой установки тросовых анкеров без обычных длительных задержек, связанных с отверждением цементного раствора.Thus, there is a need for a system for quickly installing cable anchors without the usual long delays associated with curing cement slurry.
Согласно изобретению предложен способ закрепления тросового анкера в шпуре, пробуренном в грунтовом образовании, содержащий следующие этапы:According to the invention, a method for securing a cable anchor in a hole drilled in a soil formation is proposed, comprising the following steps:
обеспечение тросового анкера, инжекционной трубы и инжекционного адаптера согласно изобретению;providing a cable anchor, injection pipe and injection adapter according to the invention;
введение тросового анкера и инжекционной трубы в пробуренный шпур таким образом, что конец инжекционной трубы располагается на дистальном конце шпура или вблизи него;introducing a cable anchor and an injection pipe into the drilled hole so that the end of the injection pipe is located at or near the distal end of the hole;
соединение инжекционного адаптера с инжекционной трубой; иconnecting the injection adapter to the injection pipe; and
прокачка многокомпонентной смоляной системы через инжекционный адаптер в пробуренный шпур так, что статический смеситель инжекционного адаптера смешивает систему многокомпонентной смолы для закрепления затвердевшей смолой тросового анкера в пробуренном шпуре.pumping the multicomponent resin system through the injection adapter into the drilled hole so that the static mixer of the injection adapter mixes the multicomponent resin system to secure the hardened resin to the cable anchor in the drilled hole.
Преимущества изобретения состоят в том, что применение инжекционного адаптера со смолой обеспечивает хорошее перемешивание смолы и правильную установку анкера правильно. Пригодные для перекачки насосом многокомпонентные смолы для закрепления анкерных болтов обеспечивают значительные преимущества по сравнению с традиционными смоляными картриджами и системами закачки цементного раствора, где требуется быстрая и легко адаптируемая поддержка для сложных грунтовых условий. Это происходит потому, многокомпонентные смолы, как правило, отвердевают быстрее, чем цементирующие системы. При использовании инжекционного адаптера согласно изобретению смолу предварительно смешивают до ее введения в пробуренный шпур таким образом, что смола загустевает и начинает затвердевать до ее введения. В результате не нужно блокировать пробуренный шпур забойным материалом, поскольку загустевшая смола не будет вытекать из пробуренного шпура, даже если шпур пробурен в кровле туннеля. Поскольку не требуется забойного материала, то не требуется также вентиляционной трубы, что упрощает процедуру установки по сравнению с тросовой анкеровкой с использованием цементного раствора. Как правило, известные многокомпонентные смоляные системы затвердевают менее чем за час, что позволяет осуществлять фиксацию и натяжение тросовых анкеров гораздо быстрее после их установки. Этот быстрый процесс установки позволяет значительно быстрее подготовить плоскость горной выработки после установки. Быстрая установка позволяет немедленно продолжать работы на грунтовом образовании без повреждений или негативных воздействий для залитых раствором анкеров. Экономия времени за цикл составляет минимум 24 часа, что является типовым минимумом ожидания для неусадочных цементных растворов.The advantages of the invention are that the use of an injection adapter with a resin ensures good mixing of the resin and the correct installation of the anchor. Suitable for pumping multicomponent resins for fastening anchor bolts provide significant advantages compared to traditional resin cartridges and cement grout injection systems, where fast and easily adaptable support for difficult soil conditions is required. This is because multicomponent resins, as a rule, harden faster than cementing systems. When using the injection adapter according to the invention, the resin is pre-mixed before it is introduced into the drilled hole so that the resin hardens and begins to harden before it is introduced. As a result, it is not necessary to block the drilled hole with the bottomhole material, since the thickened resin will not flow out of the drilled hole, even if the hole is drilled in the roof of the tunnel. Since downhole material is not required, a ventilation pipe is also not required, which simplifies the installation procedure compared to cable anchoring using cement mortar. As a rule, well-known multi-component resin systems harden in less than an hour, which allows fixing and tensioning of cable anchors much faster after their installation. This quick installation process allows you to prepare the mine plane after installation much faster. Quick installation allows you to immediately continue work on the soil formation without damage or negative impacts for mortar-filled anchors. Saving time per cycle is a minimum of 24 hours, which is a typical minimum wait for non-shrink cement mortars.
В некоторых вариантах осуществления многокомпонентная смоляная система представляет собой двухкомпонентную смоляную систему, в которой первый компонент содержит изоцианат, а второй компонент содержит силикат. Преимущества использования двухкомпонентной смоляной системы, содержащей изоцианатный предполимер и силикат, заключаются в том, что она обеспечивает прочность быстрого затвердевания, достаточную для удержания анкерного крепления в пробуренном шпуре без дополнительной поддержки. Она также имеет высокую температуру воспламенения, низкую воспламеняемость и высокий кислородный индекс. Кроме того, питающие трубы и насос, используемые для второго компонента смоляной системы, могут быть очищены с использованием воды, так как силикат растворим в воде. Такая смоляная система очень быстро затвердевает, поскольку она схватывается менее чем за одну минуту после закачки и позволяет осуществить фиксацию и натяжение тросов менее чем через десять минут после установки тросового анкера.In some embodiments, the multi-component resin system is a two-component resin system in which the first component contains isocyanate and the second component contains silicate. The advantages of using a two-component resin system containing an isocyanate prepolymer and silicate are that it provides fast solidification strength sufficient to hold anchor fastening in a drilled hole without additional support. It also has a high flash point, low flammability and high oxygen index. In addition, the supply pipes and pump used for the second component of the resin system can be cleaned using water, as the silicate is soluble in water. Such a resin system hardens very quickly, since it sets in less than one minute after injection and allows the cables to be fixed and tensioned less than ten minutes after installation of the cable anchor.
В некоторых вариантах осуществления двухкомпонентная смоляная система может являться двухкомпонентной силикатной смоляной системой, реализуемой компанией Minova Australia Pty Ltd под торговой маркой "CARBOTHIX", преимуществами которой является то, что:In some embodiments, the bicomponent resin system may be a bicomponent silicate resin system sold by Minova Australia Pty Ltd under the trademark "CARBOTHIX", the advantages of which are:
объемное соотношение системы составляет одну часть силиката на две части изоцианатного предполимера, что облегчает закачку и поддержание соотношения (но могут быть использованы и альтернативные объемные соотношения между 1:1 и 1:3);the volume ratio of the system is one part of silicate to two parts of the isocyanate prepolymer, which facilitates the injection and maintenance of the ratio (but alternative volume ratios between 1: 1 and 1: 3 can also be used);
система не включает в себя наполнитель, так что отсутствуют твердые частицы, способные засорить насос или другие магистрали, используемые для инъекций смоляной системы;the system does not include a filler, so that there are no solid particles capable of clogging the pump or other lines used for injection of the resin system;
система имеет низкую вязкость (примерно 200-400 сП), поэтому легко поддается перекачке;the system has a low viscosity (approximately 200-400 cP), so it is easy to pump;
исключение холодильного хранения полиэфирных смол с целью увеличения срока годности;exclusion of refrigerated storage of polyester resins in order to increase shelf life;
переменная величина введения для обеспечения полной инкапсуляции анкерных болтов;variable injection to ensure complete encapsulation of anchor bolts;
проверки на содержание изоцианатов показали, что они не поддаются обнаружению или значительно ниже минимальных ограничительных порогов.checks for the content of isocyanates showed that they are not detectable or well below the minimum limiting thresholds.
В некоторых вариантах осуществления объемное соотношение компонентов многокомпонентной смоляной системы может быть подобрано так, что смола не полностью затвердевает за меньшее время, чем требуется для закачки смоляной системы в шпур. Поскольку объемное соотношение может быть подобрано оператором насосов для многокомпонентной смоляной системы, специалист в данной области может определить подходящее соотношение и знает, что время затвердевания было слишком большим, поскольку при заполнении шпура смола была недостаточно загустевшей. Также специалист в данной области определит, если время затвердевания было слишком малым, и смола затвердела в шпуре до его заполнения смолой. Подбор соотношения будет зависеть от таких факторов, как размер пробуренного шпура из-за рыхлости грунтового образования, наличия трещин или других дефектов, окружающей температуры, давления и влажности и/или типа грунтового образования.In some embodiments, the volumetric ratio of the components of the multicomponent resin system can be selected so that the resin does not completely harden in less time than is required to pump the resin system into the borehole. Since the volume ratio can be selected by the pump operator for the multi-component resin system, one skilled in the art can determine the appropriate ratio and knows that the curing time was too long because the resin was not sufficiently thickened when filling the hole. The person skilled in the art will also determine if the curing time was too short and the resin solidified in the hole before it was filled with resin. The selection of the ratio will depend on factors such as the size of the drilled hole due to the looseness of the soil formation, the presence of cracks or other defects, ambient temperature, pressure and humidity and / or the type of soil formation.
В некоторых вариантах осуществления, статический смеситель имеет, по меньшей мере, 10 элементов. Например, статический смеситель может иметь от 10 до 48 элементов, в частности около 30 элементов. При использовании смоляной системы Carbothix®, такое большое количество элементов необходимо для обеспечения высокой энергии смешивания. Неполное смешивание данной системы можно легко обнаружить, поскольку смола пенится при затвердевании.In some embodiments, the implementation of the static mixer has at least 10 elements. For example, a static mixer may have from 10 to 48 elements, in particular about 30 elements. When using the Carbothix® resin system, such a large number of elements is necessary to provide high mixing energy. Incomplete mixing of this system can be easily detected since the resin foams upon hardening.
В некоторых вариантах осуществления тросовый анкер может быть дополнительно закреплен ячеистой сеткой. В некоторых вариантах осуществления тросовый анкер может иметь любые признаки, которые являются обычными в технологии тросовых анкеров, и может иметь любую длину в области типовых тросовых анкеровок. Термин «грунтовое образование» означает массу горных пород, земли и/или почвы в насыпях, карьерах, шахтах или туннелях.In some embodiments, the cable anchor may be further secured with a wire mesh. In some embodiments, the cable anchor may have any of the features that are common in cable anchor technology, and may have any length in the area of typical cable anchors. The term "soil formation" means the mass of rocks, earth and / or soil in embankments, quarries, mines or tunnels.
Далее изобретение проиллюстрировано со ссылкой на нижеследующие чертежи, которые представлены для иллюстрации заявленного изобретения, но не для ограничения объема охраныThe invention is further illustrated with reference to the following drawings, which are presented to illustrate the claimed invention, but not to limit the scope of protection.
На фиг. 1 показан схематичный вид инжекционного адаптера согласно изобретению,In FIG. 1 shows a schematic view of an injection adapter according to the invention,
На фиг. 2 показан схематичный вид системы согласно изобретению,In FIG. 2 shows a schematic view of a system according to the invention,
На фиг. 3 показан схематичный вид закрепленного тросового анкера согласно изобретению.In FIG. 3 shows a schematic view of a fixed cable anchor according to the invention.
На фиг. 4 показан альтернативный вариант осуществления закрепленного тросового анкера согласно изобретению.In FIG. 4 shows an alternative embodiment of a fixed cable anchor according to the invention.
На фиг. 1 показан инжекционный адаптер 10 согласно изобретению. Адаптер 10 выполнен в виде трубы 20, которая имеет входное отверстие 30, статический смеситель 60, размещенный в трубе 20 возле входного отверстия 30, внутренний канал 50 и выходное отверстие 40. Входное отверстие 30 в основном размещено на конце инжекционного адаптера 10 и приспособлено для соединения с насосом многокомпонентных смол. Выходное отверстие 40 в общем размещено на конце инжекционного адаптера 10 и приспособлено для соединения с инжекционной трубой. Инжекционный адаптер 10 обычно менее 1 метра длиной, как правило, его длина составляет от 40 см до 60 см, к примеру 45 см.In FIG. 1 shows an
На фиг. 2 показана система 100 согласно изобретению. Система 100 содержит инжекционный адаптер 10, как показано на фиг. 1, тросовый анкер 15, инжекционную трубу 25 и двухкомпонентную смоляную систему 70. Двухкомпонентная смоляная система 70 содержит первый изоцианатный компонент 80 и второй силикатный компонент 90. Тросовый анкер 15 имеет длину от 3 м до 10 м, например, 5 м. Инжекционная труба 25, как правило, имеет длину от 2 до 5 м, к примеру, около 3 метров.In FIG. 2 shows a
На фиг. 3 показано закрепленное анкерное крепление 200 согласно изобретению. На фиг. 3 показано грунтовое образование 120 в виде каменной стены. В каменной стене 120 показан пробуренный шпур 110, в которой многокомпонентной смоляной системой 75 закреплен тросовый анкер 15. Многокомпонентная смоляная система 75 была закачана в пробуренный шпур 110 посредством инжекционного адаптера 10 и инжекционной трубы 25.In FIG. 3 shows a
Способ закрепления тросового анкера 15 в грунтовом образовании 120 содержит следующие этапы.The method of securing the
После подготовки грунтового образования, например раскопки туннеля, в грунтовом образовании бурят отверстие для создания пробуренного шпура 110. Пробуренный шпур 110 имеет проксимальный конец 112, находящийся на отверстии шпура, и дистальный конец 114. Затем тросовый анкер 15 вставляют в пробуренный шпур 110 с инжекционной трубой 25, инжекционный адаптер 10 соединяют с инжекционной трубой 25, а насос многокомпонентной смолы может быть соединен с инжекционным адаптером 10 до или после этого соединения. Затем многокомпонентную смоляную систему 75 прокачивают через инжекционный адаптер 10, при этом статический смеситель 60 в инжекционном адаптере 10 производит тщательное перемешивание компонентов смоляной системы. Когда смоляная система начнет густеть, ее прокачивают через инжекционную трубу для заполнения пробуренного шпура 110 от дистального конца. Затем многокомпонентная смоляная система 75 затвердевает и закрепляет на месте тросовый анкер 15 с целью упрочнения грунтового образования 120.After preparing a soil formation, such as excavating a tunnel, a hole is drilled in the soil formation to create a drilled
В альтернативном варианте осуществления тросовый анкер может иметь механическую оболочку для обеспечения предварительного натяжения тросового анкера 15 перед инъекцией смоляной системы с целью инкапсуляции тросового анкера 15.In an alternative embodiment, the cable anchor may have a mechanical sheath to preload the
На фиг. 4 показан закрепленный горный туннель 200. Горный туннель имеет ширину 5,0 м и высоту 5,3 м. Он расположен в грунтовом образовании 205, закрепленном на каждой из вертикальных стенок 206 и 207 тремя анкерными болтами 220. Кровля 208 закреплена пятью тросовыми анкерами 220. Для дополнительного закрепления горного туннеля 200 предусмотрена металлическая ячеистая сетка 209.In FIG. 4, a fixed
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
Были проведены испытания способа и системы согласно изобретению в виде динамической системы поддержки с целью ухудшения условий грунта, включая деформационный взрыв.Tests were carried out on the method and system according to the invention in the form of a dynamic support system in order to worsen soil conditions, including deformation explosion.
Были проведены испытания в жилах с высоким содержанием меди, где бурение в мягких и рыхлых рудах может привести к значительному превышению номинальных размеров шпуров.Tests were conducted in veins with a high copper content, where drilling in soft and loose ores can lead to a significant excess of the nominal size of the holes.
В сложных местах медного рудника были установлены тросовые анкеры согласно способу изобретения. Быстродействующий комплект смол Minova Carbothix® с соотношением 1:1 силиката к изоцианату и временем отвердения около 1 минуты был использован с 5-метровым тросовым анкером. В некоторых районах, где пробуренные шпуры пересекались с образовавшимися под воздействием напряжений трещинами или проходили вдоль структурных признаков, возникали проблемы с полным заполнением шпуров перед значительным возрастанием давления нагнетания, что указывало на застывание смолы. С опытными операторами это был ограниченный случай, однако требовалось решение. В таких районах была использована смола Minova Carbothix® со временем отвердевания 3-4 минуты.In difficult places of the copper mine, cable anchors were installed according to the method of the invention. A quick set of Minova Carbothix® resins with a 1: 1 ratio of silicate to isocyanate and a cure time of about 1 minute was used with a 5-meter cable anchor. In some areas where drilled holes intersected with cracks formed under the influence of stress or passed along structural features, problems arose with the holes being completely filled before a significant increase in the discharge pressure, which indicated the solidification of the resin. With experienced operators, this was a limited case, but a solution was needed. In such areas, Minova Carbothix® resin was used with a curing time of 3-4 minutes.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2COMPARATIVE EXAMPLE 2
Для сравнения тросовые анкеры были установлены известным способом заливки цементным раствором в местах, аналогичных примеру 1.For comparison, cable anchors were installed in a known manner by pouring cement mortar in places similar to example 1.
Для протяженной поддержки в шпурах глубиной 3-10 метров были использованы двойные 16-мм стальные тросовые анкеры. Перед установкой тросового анкера в пробуренный шпур, пластиковая вентиляционная труба была присоединена к тросовому анкеру так, чтобы труба достигала дистального конца пробуренного шпура. Тросовый анкер и вентиляционная труба были введены в шпур, и, кроме того, в шпур на глубину около 0,6 м было установлена труба подачи цементного раствора с большим диаметром. После этого все отверстие вокруг тросового анкера, трубы нагнетания раствора и вентиляционной трубы было загерметизировано забойными материалами и распыляемой пеной для предотвращения вытекания цемента из шпура. Затем шпур заполнили цементом, закачиваемым через отверстие шпура. Когда цемент достиг конца шпура, он прорвался снизу в вентиляционную трубу. При обнаружении цемента на проксимальном конце вентиляционной трубы, цементный насос был остановлен. Потребовался период минимум в 24 часа для затвердевания цемента, прежде чем тросовый анкер смог быть зафиксирован и натянут с усилием примерно 10 тонн.For extended support in holes 3-10 meters deep, double 16 mm steel cable anchors were used. Before installing the cable anchor in the drilled hole, the plastic ventilation pipe was attached to the cable anchor so that the pipe reached the distal end of the drilled hole. A cable anchor and a ventilation pipe were inserted into the hole, and, in addition, a large diameter cement mortar pipe was installed in the hole to a depth of about 0.6 m. After that, the entire hole around the cable anchor, grout and ventilation pipe was sealed with bottomhole materials and spray foam to prevent cement from flowing out of the hole. Then, the hole was filled with cement pumped through the hole in the hole. When the cement reached the end of the hole, it burst from below into the vent pipe. If cement was detected at the proximal end of the ventilation pipe, the cement pump was stopped. It took a minimum of 24 hours to harden the cement before the cable anchor could be fixed and tensioned with a force of about 10 tons.
Таким образом, становится очевидным, что известный способ является гораздо более сложным, чем способ согласно изобретению и требует больше времени. Использование смоляного инжекционного адаптера согласно изобретению устраняет необходимость в вентиляционных трубах, поскольку пробуренный шпур заполняют с задней части до передней. Отсутствует необходимость проводить забойку отверстия пробуренного шпура, так как смола тиксотропна, и не вытекает даже из вертикальных шпуров. Смолу подают в соответствии с постоянным объемным соотношением из насоса, она заполняет пустоты, упрочняет трещиноватый грунт и сразу отвердевает, что позволяет осуществить фиксацию и натяжение в течение 10 минут.Thus, it becomes apparent that the known method is much more complex than the method according to the invention and requires more time. The use of the resin injection adapter according to the invention eliminates the need for ventilation pipes, since the drilled hole is filled from the back to the front. There is no need to drill the holes of the drilled hole, since the resin is thixotropic and does not even flow out of vertical holes. The resin is supplied in accordance with a constant volumetric ratio from the pump, it fills the voids, strengthens the fractured soil and hardens immediately, which allows fixing and tensioning within 10 minutes.
ПРИМЕР 3EXAMPLE 3
При испытаниях было обнаружено, что при использовании системы Carbothix® в качестве двухкомпонентной смоляной системы 70 через 6 минут сила сдвига на 75% больше чем при использовании непрокачиваемой версии полиэфирной смолы. Через 10 минут сила сдвига на 100% больше. Было установлено, что система Carbothix® при перемешивании имеет среднюю максимальную экзотермическую температуру 97°С за время отверждения около 4 минут, что соответствует требованиям MDG 3006 MRT8 (проект, январь 2007 г.) Раздел 5.1 а) для максимальной экзотермической температуры. Было также установлено соответствие требованиям MDG 3006 MRT 8 (проект, январь 2007 г.) раздел 5.1 b), с), d), е) и f) к электрическому сопротивлению, огнестойкости (после контакта с пламенем горелки в течение 60 секунд, сохранение пламени на образце системы Carbothix продолжалось максимум 2 секунды, показывая низкую горючесть), распространению огня, температуре воспламенения (при испытаниях не было возможности определить температуру воспламенения, как это было выше 100°С) и определению химических характеристик компонентов смолы, соответственно.In tests, it was found that when using the Carbothix® system as a two-
Было установлено, что смоляная инжекционная система Minova обеспечивает полную инкапсуляцию анкера, исключая вопросы о том, правильно ли были смешаны смоляные картриджи для установки анкеров согласно конструкции.The Minova Resin Injection System has been found to provide complete encapsulation of the anchor, eliminating the question of whether the resin cartridges were mixed correctly to install the anchors according to design.
ПРИМЕР 4EXAMPLE 4
Свойства двухкомпонентной смоляной системы 70 с использованием Carbothix® были сопоставлены со свойствами Minova Australia Pty Ltd, Geoflex®. Полученные результаты представлены ниже в таблице 1, из которой видно, что Carbothix® продемонстрировала большую силу сдвига и прочность на изгиб в любое время после отверждения.The properties of the
Claims (6)
обеспечение тросового анкера, инжекционной трубы и инжекционного адаптера, содержащего входное отверстие для смоляного компонента, статический смеситель и выходное отверстие для смешанной смолы;
введение тросового анкера и инжекционной трубы в пробуренный шпур таким образом, что конец инжекционной трубы располагается на дистальном конце шпура или вблизи него;
соединение инжекционного адаптера с инжекционной трубой; и
прокачка многокомпонентной смоляной системы через инжекционный адаптер в пробуренный шпур так, что статический смеситель инжекционного адаптера смешивает систему многокомпонентной смолы для закрепления затвердевшей смолой тросового анкера в пробуренном шпуре.1. A method of securing a cable anchor in a hole drilled in a soil formation, comprising the following steps:
providing a cable anchor, an injection pipe and an injection adapter comprising an inlet for the resin component, a static mixer and an outlet for the mixed resin;
introducing a cable anchor and an injection pipe into the drilled hole so that the end of the injection pipe is located at or near the distal end of the hole;
connecting the injection adapter to the injection pipe; and
pumping the multicomponent resin system through the injection adapter into the drilled hole so that the static mixer of the injection adapter mixes the multicomponent resin system to secure the hardened resin to the cable anchor in the drilled hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120146/03A RU2584990C2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Method of fastening cable anchor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120146/03A RU2584990C2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Method of fastening cable anchor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011120146A RU2011120146A (en) | 2012-11-27 |
RU2584990C2 true RU2584990C2 (en) | 2016-05-27 |
Family
ID=49254525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120146/03A RU2584990C2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Method of fastening cable anchor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584990C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1375830A1 (en) * | 1986-01-17 | 1988-02-23 | В.И.Штеле и Я.Я.Кусиньш | Method of setting rope anchor with piston member and air-removing tube |
SU1653813A1 (en) * | 1988-10-10 | 1991-06-07 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Method for automatic control of mixing solutions |
RU2178082C2 (en) * | 1999-08-10 | 2002-01-10 | Ануфриев Виктор Евгеньевич | Cable anchor |
US20050185508A1 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-25 | Wolfgang Schulz-Hanke | Static mixer |
US20090067932A1 (en) * | 2005-12-02 | 2009-03-12 | Fox William G | Re-tensionable cable bolt apparatus and related method |
RU2376474C2 (en) * | 2004-10-21 | 2009-12-20 | Минова Интернэшнл Лимитед | Method of installation of anchors for rocks |
-
2011
- 2011-05-19 RU RU2011120146/03A patent/RU2584990C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1375830A1 (en) * | 1986-01-17 | 1988-02-23 | В.И.Штеле и Я.Я.Кусиньш | Method of setting rope anchor with piston member and air-removing tube |
SU1653813A1 (en) * | 1988-10-10 | 1991-06-07 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Method for automatic control of mixing solutions |
RU2178082C2 (en) * | 1999-08-10 | 2002-01-10 | Ануфриев Виктор Евгеньевич | Cable anchor |
US20050185508A1 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-25 | Wolfgang Schulz-Hanke | Static mixer |
RU2376474C2 (en) * | 2004-10-21 | 2009-12-20 | Минова Интернэшнл Лимитед | Method of installation of anchors for rocks |
US20090067932A1 (en) * | 2005-12-02 | 2009-03-12 | Fox William G | Re-tensionable cable bolt apparatus and related method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Carbothix. High Performance Silicate Resin for High Strength Bonding of Anchors [он-лайн], 13.05.2009 [найдено 20.04.2015]. Найдено в сети Интернет: http://www.minovausa.com/pdfs/products/carbothix.pdf. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011120146A (en) | 2012-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109798140B (en) | Splitting grouting reinforcement support method for kilometer deep well soft rock | |
CN111676969A (en) | Foundation pit bag type enlarged footing anchor cable supporting structure and construction method | |
US20150117962A1 (en) | Resin system and rock anchor | |
RU2584990C2 (en) | Method of fastening cable anchor | |
CN113958324B (en) | Method for grouting and reinforcing deep drilling of roadway bottom plate | |
JPH09209578A (en) | Crack reparing system for structure | |
AU2011202317B2 (en) | Device and method for anchoring a cable bolt | |
Aldrian et al. | Bolting with pumpable reactive resins–More than fixation of steel dowels in rock | |
RU2128773C1 (en) | Method for supporting mining workings with loose roof rock by anchor support | |
Hognestad et al. | Pre‐excavation grouting in rock tunneling–Dealing with high groundwater pressures | |
Craig et al. | In-situ pull testing of cable bolts encapsulated with injection polyurethane | |
KR200337877Y1 (en) | Pressure-type grouting apparatus for reinforcing the ground | |
CN107044270B (en) | Coal mine leting speeper casing water-stopping method and sealing casing | |
Lunardi et al. | The reinforcement of the core face: history and state of the art of the Italian technology that has revolutionized the world of tunneling. Some reflections | |
Faulkner et al. | Multiple point anchor (MPA), self-drilling, hollow core yielding bolt with injectable J-Lok P resin system for high-stress and squeezing ground conditions | |
KR102561990B1 (en) | Anchorage Reinforcement Cable Bolts and Anchorage Reinforcement Cable Bolts Method | |
KR102197759B1 (en) | A grouting apparatus for simultaneous injecting 2.0shot grout material | |
CA2740183A1 (en) | Device and method for anchoring a cable bolt | |
KR102604500B1 (en) | Coking Co-Injection steel pipe and construction method using the same | |
SU1702082A1 (en) | Method for advance strengthening of roof rock of mine workings | |
KR100769313B1 (en) | Consolidation grouting of a cavity | |
US11408139B2 (en) | Elongated connecting element for anchoring members and method for providing and installing an elongated connecting element for anchoring members | |
KR20050030095A (en) | Pressure-type grouting apparatus for reinforcing the ground and hybrid-type nailing method by pressurized using the apparatus | |
CN113461376B (en) | Grouting slurry and grouting method for reinforcing tunnel hole | |
Garshol et al. | Deep subsea rock tunnels in Hong Kong |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |