[发明专利]可泵送树脂系统

说明书

一种岩石锚杆系统，包括配件，配件具有主体和灌浆体，主体限定有构造成接纳岩石锚杆的中心开口，其中，主体限定有与中心开口流体连通的灌浆开口，而灌浆体限定有主体与灌浆体之间的空间。主体相对于灌浆体能旋转，灌浆体限定有树脂端口和催化剂端口。树脂端口和催化剂端口与该空间和主体的灌浆开口流体连通。岩石锚杆限定有中心开口，岩石锚杆的中心开口构造成当岩石锚杆被固定到配件时与配件的中心开口流体连通。

相关申请的交叉引用

本申请要求分别于2016年9月2日和2017年3月13日提交的美国临时专利申请62/382,981和62/470,632的优先权，上述临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种可泵送双组分树脂系统，更具体涉及用于可泵送树脂系统的配件。

背景技术

通常使用被插入到在矿顶(mine roof)钻出的钻孔内的钢锚杆拉紧矿顶而支撑矿顶，这加强了矿顶上方的无支撑的岩层。利用矿顶锚杆的远端上的膨胀组件与岩层的接合，矿顶锚杆可以被机械地锚固到岩层。作为选择，矿顶锚杆可以利用被插入到钻孔内的树脂粘合材料而被粘接到岩层。通过使用膨胀组件和树脂粘合材料这两者，也可以采用机械锚固和树脂粘合的组合。

当使用树脂粘合材料时，粘合材料渗入周围的岩层，以粘合地接合至岩层，并牢固地将顶部锚杆保持在钻孔内。通常，树脂以双组分塑料料包的形式被插入到矿顶的钻孔内，该塑料料包具有一种含有可固化树脂组合物的组分和另一种含有固化剂(催化剂)的组分。双组分树脂料包被插入到钻孔的盲端(封闭端)内，并且矿顶锚杆被插入钻孔内，从而矿顶锚杆的端部使双组分树脂料包破裂。在矿顶锚杆围绕其纵轴线旋转时，树脂料包内的隔室破裂并且组分被混合。树脂混合物填充钻孔壁与矿顶锚杆的轴之间的环形区域。混合的树脂固化并将矿顶锚杆与周围岩石粘合。矿顶锚杆通常通过驱动头旋转。

发明内容

在一个方面，一种用于安装矿顶锚杆的可泵送树脂系统，包括构造成接纳树脂的树脂贮料器、构造成接纳催化剂的催化剂贮料器、与树脂贮料器流体连通的树脂泵结构、与催化剂贮料器流体连通的催化剂泵结构、与树脂泵结构和催化剂泵结构中的至少一者流体连通的输送管线以及构造成钻出钻孔并安装矿顶锚杆的锚杆臂。输送管线构造成将树脂和催化剂从树脂贮料器和催化剂贮料器经由锚杆臂输送到钻孔。

输送管线可以被固定到锚杆臂并相对于锚杆臂能移动。输送管线可以包括与树脂泵结构流体连通的树脂管线和与催化剂泵结构流体连通的催化剂管线。树脂管线和催化剂管线可以被静态混合器接纳，其中，输送还包括灌浆管，灌浆管与静态混合器流体连通，并构造成将树脂/催化剂混合物输送到钻孔内。该系统还可以包括抑制剂贮料器、抑制剂泵结构以及与抑制剂泵结构流体连通的抑制剂管线，抑制剂管线构造成将抑制剂贮料器中的抑制剂输送到钻孔，以限定钻孔内的快速凝固区段和慢速凝固区段。树脂泵结构可以包括树脂缸泵，而催化剂泵结构可以包括催化剂缸泵，其中，树脂缸泵和催化剂缸泵一起从动并由液压活塞和液压泵控制。

树脂泵结构可以包括与树脂缸泵流体连通的树脂供应泵，而催化剂泵结构可以包括与催化剂缸泵流体连通的催化剂供应泵。树脂贮料器和催化剂贮料器均可以包括螺旋推运器(auger)，螺旋推运器构造成接纳并混合包含树脂或催化剂的料包。树脂贮料器可以是构造成接纳树脂料包的树脂供应缸，并且催化剂贮料器可以是构造成接纳催化剂料包的催化剂供应缸，其中，树脂供应缸和催化剂供应缸均包括盖件。树脂供应缸的盖件可以限定树脂供应缸的盖件与树脂供应缸之间的间隙，而催化剂供应缸的盖件可以限定催化剂供应缸的盖件与催化剂供应缸之间的间隙，其中，这些间隙构造成在相应的树脂供应缸和催化剂供应缸内压缩树脂料包和催化剂料包期间允许空气从相应的树脂供应缸和催化剂供应缸中逸出。

在另一方面，一种安装矿顶锚杆的方法，包括使用锚杆臂将输送管线插入到钻孔内；使用输送管线将灌浆(grout)注入到钻孔内；使用锚杆臂将输送管线从钻孔内收回；以及通过将矿顶锚杆插入到钻孔内并旋转矿顶锚杆，从而使用锚杆臂将矿顶锚杆安装在钻孔内。