专利名称：用于岩石锚杆和用于自动岩石锚杆的装置以及岩石锚杆方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前叙部分的用于岩石锚杆的装置和根据权利要求4的前叙部分的用于自动岩石锚杆的装置。本发明也涉及用于岩石锚杆的方法。
背景技术：
由于意欲插入岩栓的钻孔形成为岩栓自身作为钻孔工具，所以使用自钻孔岩栓提供合理加工过程。在钻孔步骤之后，诸如水泥之类的螺栓灌浆介质注入钻孔内，用于对岩栓进行灌浆用于岩石加强目的等。
在钻孔步骤过程中，钻孔区域用加压空气或者用冲洗流体进行冲洗，可选择地，在钻孔步骤中也用作灌浆用途的薄的流动水泥冲洗钻孔区域。
这种冲洗可以是连续的并且致使水泥更好渗入围绕钻孔的岩石内并因此更好锚定螺栓。
用于岩石锚杆的已知装置包括拧在钻机的颈转接器上的旋转装置。旋转装置的另一端提供用于接收自钻孔岩栓的螺纹端的螺纹。
该已知装置用于手动控制岩石锚杆并且当从旋转装置松下钻入的岩栓时需要由操作者监控。
发明内容
本发明的目的在于提供根据背景技术的装置的改进，特别在于提供包括自钻孔岩栓的连接的、允许完全自动化岩石锚杆的装置。
这些目的通过权利要求1的技术特征获得。
因此获得了转接器元件的松开将会以限定的方式在该元件和岩石锚杆问题或扩展杆之间产生。由于据此相对于背景技术来说松开过程基本上简化以及由于允许使用自动化的岩石锚杆，所以这是重要的优点。
用于自动岩石锚杆的相应装置在权利要求4中限定，其中获得了相应的优点。
同时根据权利要求5的方法带来相应的优点。
进一步的特征和优点将从下面明白。
现在将在实施例的基础上并且参照附图描述本发明，其中图1概略示出包括钻车的用于自动岩石锚杆的装置，以及图2更具体示出根据本发明用于岩石锚杆的装置。
具体实施例方式
具有自钻孔岩栓的用于自动岩石锚杆的装置1包括钻车2，该钻车2具有用于支撑在纵向导轨4上往复可移动的传统钻机3的机构。岩栓和/或用于岩栓的连接杆的储存设备用5表示。
沿着导轨4提供有用于支撑自钻孔岩栓7的钻支撑体6，同时可能的螺纹在钻孔过程中结合连接杆。
储存设备和钻支撑功能大体上与在自动钻孔的传统设备中所提供的装置类似并因此在此不作详细描述。
冲洗介质的源头8通过管道和布置成与自钻孔岩栓7相通的转接器装置10用于在钻孔过程中在要被加强的岩石结构内的预定位置处冲洗岩栓。
也布置用于注入水泥或相应的灌浆介质的螺栓灌浆介质源头9，以便通过转接器装置10与岩栓7相通。在作为冲洗介质/注入介质的钻孔加工过程中或者在作为传统灌浆介质的钻孔加工结束之后，这能够通过连续送进该介质而实现。
在图2中更详细地示出作为转接器装置10的用于岩石锚杆的装置10，由此明显该装置包括具有远端11和近端12的纵向转接器元件14，上述远端11用于连接到自钻孔岩栓上，上述近端12包括用于与传统的岩石钻机3相配合的转接器元件14的整体连接部分。
根据本发明，此处意欲包括连接部分的转接器元件由制造成一件的单个整体元件构成。这致使该元件承受在冲击钻孔中冲击波引起的载荷。由此提供自动化锚杆加工的实际可能性。
旋转套筒13围绕转接器元件14的一部分布置，通过旋转防止臂17可旋转地固定、紧固到钻机3上。该元件一方面固定到钻机3上并且另一方面提供为环形端部形式的机构，用于与从旋转套筒13径向延伸的连接接管16相配合。由此旋转套筒相对于钻机不旋转地布置。
连接接管16意欲连接到图1中分别冲洗和注入灌浆介质的的源头8或9中之一上。作为一种替换，当然可以布置两个连接接头，每一个与每个源头相通。
围绕转接器元件14的一部分，旋转套筒13在环形空间18的每一侧提供密封件15，其中径向通道19(能够多于一个)流出。通道19将空间18与轴向通道20连接，该轴向通道20在转接器元件14的远端处在自钻孔岩栓的凹进部分的内部流出。以此方式，来自图1中源头8和9的介质将会传送到插入凹进部分的岩栓。
根据本发明的用于岩石锚杆的方法如下步骤1在插入钻机内的转接器装置的凹进部分内连接有将被推进和锚定的自钻孔岩栓。
步骤2像通常一样进行钻孔步骤，不同在于自钻孔岩栓的钻头区域的冲洗不通过钻机自身而是通过转接器装置冲洗，该转接器装置或者连接冲洗介质源头或者连接同步冲洗和灌浆的轻质流动水泥。
步骤3在已经推进自钻孔岩栓通过在钻机导轨上的前部钻支撑之后，钻机3的旋转方向倒转，用于松开在转接器元件的远端上的内螺纹和螺栓之间的螺纹结合。现在岩栓自由用作岩石加强或者与连接杆相连接并且进一步推进。
步骤4如果插入足够长的岩栓是必要的话，那么倒转钻机3以便可替换地处在与连接杆相配合的位置，由此在已经推进之后，以上面指示的方式注入水泥。已经在步骤2之后岩栓准备使用并且水泥(等等)没有用于冲洗的情况下，该注入步骤也是可应用的。
通过本发明获得的优点可以概括如下因为提供仅仅一个螺纹接头，岩栓将总是变得从转接器元件松开，所以不必处理松结合。
在钻孔过程能够进行连续的水泥注入。
由于水泥注入不需要将单独的泵连接到螺栓上，所以在一个单独的操作中安装螺栓。
根据本发明以及在螺栓储存设备的帮助下能够实现完全机械化/自动的自钻孔螺栓的安装。
权利要求
1.用于岩石锚杆的装置，其具有将钻机(3)连接到自钻孔岩栓(7)上的转接器装置(10)，所述转接器装置包括由旋转套筒(13)密封地围绕的转接器元件(14)，布置上述旋转套筒(13)用于将通过转接器装置(20)的轴向通道连接到冲洗介质(8)和螺栓灌浆介质(9)的(一个)外部源头上，上述通过转接器装置(20)的轴向通道在操作中与岩栓中的轴向冲洗通道相配合，其特征在于，-在远端(11)处的转接器元件(14)包括用于连接在岩栓(7)上的相应螺纹的螺纹，以及-在近端的转接器元件(14)包括用于连接到钻机(3)上的整体连接部分。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在转接器元件上的螺纹是内螺纹并且在岩栓上的螺纹是外螺纹。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，旋转套筒(13)具有基本上径向延伸的连接接头(16)，用于冲洗介质、螺栓灌浆介质，布置上述连接接头(16)与旋转防止臂(17)相配合，布置该旋转防止臂(17)以紧固到钻机上。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其中，其布置用在自动岩石锚杆中，其特征在于，转接器元件具有超出在处于其最前进位置的钻机(3)和用于被推进岩栓(7)的前部钻支撑之间的距离的长度。
5.用于通过自钻孔岩栓自动岩石锚杆的装置(1)，并且包括在导轨(4)上往复的钻机(3)、用于自钻孔岩栓(7)的岩栓储存设备(5)、用于冲洗介质(8)和螺栓灌浆介质(9)的(一个)外部源头、用于处在被推进位置的岩栓的钻孔支撑体，包括根据权利要求1-4中任一项所述的用于岩石锚杆的装置(7)。
6.通过自钻孔岩栓用于岩石锚杆的方法，其中在通过转接器装置(10)分别用冲洗介质冲洗和注入螺栓灌浆介质的同步过程中，钻机(3)通过旋转套筒(13)驱动岩栓，上述转接器装置(10)螺纹连接到被推进的岩栓上，并且其中通过可旋转地倒转钻机，该转接器装置从其与岩栓的结合中松开。
全文摘要
用于岩石锚杆的装置，其具有将钻机(3)连接到自钻孔岩栓(7)上的转接器装置(10)，所述转接器装置包括由旋转套筒(13)密封地围绕的转接器元件(14)，该旋转套筒(13)用于连接到冲洗介质(8)和螺栓灌浆介质(9)的(一个)外部源头上，其中转接器元件包括用于连接到在岩栓(7)上的相应螺纹的螺纹，以及用于连接到钻机(3)上的整体连接部分。本发明也涉及用于自动岩石锚杆的装置以及岩石锚杆的方法。
文档编号E21D20/00GK1788138SQ200480012866
公开日2006年6月14日 申请日期2004年5月12日 优先权日2003年5月12日
发明者P·荣松, F·厄贝里 申请人:阿特拉斯科普科凿岩机股份公司