[发明专利]全长注浆钢丝绳锚杆

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年8月10日提交的美国临时申请No.61/372,210的优先权，该美国临时申请的全文通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种全长注浆钢丝绳锚杆，特别是适于通过钢丝绳接收浆液并且锚定在矿顶钻孔内的钢丝绳锚杆。

背景技术

在采矿业里使用钢丝绳锚杆是因为钢丝绳锚杆便于搬运和安装。与常规的钢筋锚杆系统里的细长钢筋相比，钢丝绳锚杆更容易装入钻孔内。不管矿井里存在什么样的高度限制，钢丝绳锚杆由于其柔性都能适用于任何长度的钻孔。钢丝绳的强度性能超过常规的钢筋锚杆的强度性能，因此，钢丝绳是某些矿顶条件下的优选加固件。

钢丝绳锚杆通常是这样安装的：将包括催化剂和粘合剂材料的树脂筒放到钻孔的封闭端，将钢丝绳锚杆插入到钻孔中以便用钢丝绳锚杆的上端撕开树脂筒，树脂流入钻孔和钢丝绳锚杆之间的环带，旋转钢丝绳锚杆以混合树脂催化剂和粘合剂，使树脂围绕钢丝绳锚杆凝固。在这种钢丝绳锚杆中，树脂通常凝固在位于钻孔封闭端的钢丝绳锚杆的上部。

在安装矿顶锚杆时，有时可能希望将接收在钻孔内的锚杆的整个长度全部注浆，以便提供更好的防腐蚀保护和/或使锚杆更好地锚定到周围的岩层里。

发明内容

在一个实施例中，钢丝绳锚杆包括：钢丝绳，其具有第一端和第二端；和筒楔组件，其在与钢丝绳的第一端相邻的位置处与钢丝绳连接。所述筒楔组件具有第一端和第二端。所述钢丝绳锚杆还包括螺母，所述螺母位于与所述筒楔组件的第一端相邻的位置处，并限定所述螺母与所述筒楔组件的第一端之间的密封界面。所述螺母限定与所述钢丝绳流体连通的通道。

所述钢丝绳锚杆还可以包括：加强件，其具有第一端和第二端，所述加强件接收所述钢丝绳的一部分，所述加强件位于与所述筒楔组件的第二端相邻的位置处，并限定所述加强件与所述筒楔组件的第二端之间的密封界面。所述钢丝绳可以是多股钢丝绳，所述多股钢丝绳的股线可以限定多个间隙。第一o形环可位于所述螺母和所述筒楔组件的第一端之间，第二o形环可位于所述加强件和所述筒楔组件的第二端之间。所述螺母与所述筒楔组件的第一端通过围绕所述螺母的周向延伸的焊接固定。所述筒楔组件可包括限定通道的壳体和位于所述通道内的多个楔块，所述加强件可具有由所述壳体的相应螺纹部分接收的螺纹部分。所述筒楔组件的壳体的外表面可限定环形槽。所述螺母可包括主体，所述主体具有从所述主体径向向外延伸的凸缘，所述螺母的通道可延伸穿过所述主体。所述螺母可包括位于所述螺母的通道内的螺纹部分。

所述钢丝绳锚杆也可包括：环，其套在所述加强件和钢丝绳上，所述环固定到所述筒楔组件的第二端并且限定环形槽。所述环的环形槽接收与所述加强件接合的o形环。垫圈和管可套在所述加强件和所述钢丝绳上，所述垫圈和管构造为在安装时限制浆液在钻孔内的流动。所述钢丝绳锚杆还可包括具有膨胀锚和膨胀塞的膨胀组件，所述膨胀组件安装在所述加强件的螺纹部分上。支承板可位于所述筒楔组件和所述管之间。

在另一个实施例中，一种安装钢丝绳锚杆的方法包括：将钢丝绳锚杆插入钻孔内。所述钢丝绳锚杆包括多股钢丝绳、筒楔组件和限定了通道的螺母。所述多股钢丝绳限定了各股钢丝绳之间的多个间隙。所述方法还包括：将浆液输送到所述螺母的通道，使浆液穿过各股钢丝绳之间的多个间隙并进入钻孔。

所述方法还可以包括：旋转钢丝绳锚杆以使设置在所述钢丝绳锚杆上的膨胀组件膨胀，从而使所述膨胀组件与钻孔附近的岩层接合。浆液可以是聚氨酯树脂。所述方法还可包括：将浆液注入到与钻孔相邻的岩层中的裂缝中。可以至少约4000psi的压力输送浆液。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的钢丝绳锚杆的侧视图。

图2是图1中的钢丝绳锚杆的第一端的局部剖视图。

图3是图1中的钢丝绳锚杆的第一端的俯视图。

图4是根据本发明的另一个实施例的钢丝绳锚杆的第一端的局部剖视图。

图5是根据本发明的另一个实施例的钢丝绳锚杆的第一端的局部剖视图。

图6是根据本发明的另一个实施例的钢丝绳锚杆的第一端的局部剖视图。

图7是图1中的钢丝绳锚杆的侧视图，示出了钢丝绳锚杆的安装。

图8是根据本发明的另一个实施例的钢丝绳锚杆的立体图。

图9是图8中的钢丝绳锚杆的侧视图。

图10是图8中的钢丝绳锚杆的侧视图，示出了钢丝绳锚杆的安装。

图11是根据本发明的另一个实施例的钢丝绳锚杆的立体图。