PL157272B1

PL157272B1 - Method for rock anchoring

Info

Publication number: PL157272B1
Application number: PL27009288A
Authority: PL
Inventors: Jan Sady; Jan Donica; Lucjan Glab; Stanislaw Kozielski; Kazimiera Twardokes
Original assignee: Powstancow Slaskich Byt Rud Gw
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1992-05-29
Also published as: PL270092A1

Abstract

1. The invention concerns a method of roof bolting of orogen consisting in anchor being fastened by means of glue on part of its length close to bottom of hole, next it is stretched to its nominal load, characterised in that anchor is initially stretched with force lesser than nominal load, next anchor is fastened with glue in remaining length of hole, next load on anchor is increased to nominal value.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób kotwienia górotworu, poprzez spinanie warstw skalnych za pomocą cięgien kotwiowych wklejanych do otworów wiertniczych.The subject of the invention is a method of anchoring a rock mass by fastening rock layers with the use of tie rods glued to boreholes.

Znany jest sposób kotwienia górotworu poprzez wprowadzanie cięgien kotwiowych do otworów wiertniczych wypełnionych klejem na całej długości. Tak osadzone cięgna kotwiowe spinają cienkie warstwy w jedną grubą warstwę skalną oraz przejmują naprężenia rozciągające. Uzyskany tym sposobem wzrost wytrzymałości skał jest wystarczający tylko w tych przypadkach, gdy nie jest naruszona naturalna spójność warstw górotworu.There is a known method of anchoring the rock mass by introducing tie rods into boreholes filled with glue along the entire length. The so-mounted tie rods bind thin layers into one thick rock layer and absorb tensile stresses. The increase in rock strength obtained in this way is sufficient only in those cases where the natural cohesion of the rock layers is not affected.

Znany jest również sposób kotwienia górotworu polegający na wklejaniu do otworu wiertniczego tylko głowicy kotwi, a następnie naprężaniu cięgna kotwiowego na pozostałej długości. Sposób ten zapewnia sztuczne wytworzenie naprężeń ściskających w górotworze, a tym samym zwiększenie tarcia międzywarstwowego, jednak nie powoduje przywrócenia utraconej wcześniej spójności między warstwami. W przypadku zmniejszenia się naciągu wstępnego cięgna kotwiowego, które może wystąpić na skutek ruchów górotworu lub poluzowania się głowicy kotwi, cięgno nie zwiększa już wytrzymałości skały, lecz podtrzymuje jedynie pułap wyrobiska górniczego, zapobiegając opadaniu bloków skalnych do przestrzeni roboczej.There is also a known method of anchoring a rock mass, which consists in sticking only the head of the bolt into the borehole, and then tensioning the tie rod over the remaining length. This method provides artificial creation of compressive stresses in the rock mass, and thus increases the inter-layer friction, but does not restore the previously lost cohesion between the layers. In the event of a reduction in the initial tension of the anchor strand, which may occur as a result of movements of the rock mass or loosening of the anchor head, the tendon no longer increases the strength of the rock, but only supports the mine heading ceiling, preventing the rock blocks from falling into the working space.

Powyższe wady i niedogodności ograniczają możliwość stosowania kotwi wklejanych tylko do górotworu o dużej zwięzłości.The above disadvantages and inconveniences limit the possibility of using bolts glued only to the rock mass of high compactness.

Istotą wynalazku jest sposób kotwienia górotworu polegający na tym, że po utwierdzeniu za pomocą kleju szybkowiążącego głowicy kotwy w otworze wiertniczym napręża się jej cięgno wstępnie siłą mniejszą od obciążenia nominalnego a następnie utwierdza się cięgno kotwy w otworze na pozostałej części jego długości klejem późnowiążącym po czym napręża się kotwę równą obciążeniu nominalnemu kotwy.The essence of the invention is the method of anchoring the rock mass consisting in the fact that after fixing the anchor head in the borehole with quick-setting adhesive, its tendon is pre-tensioned with a force lower than the nominal load, and then the anchor tendon is fixed in the hole on the remaining part of its length with late-setting adhesive and then tensioned the anchor is equal to the nominal load of the anchor.

Przykład kotwienia górotworu sposobem według wynalazku opisany jest poniżej.An example of rock anchoring according to the invention is described below.

Do wykonanego otworu kotwiowego 0 42 o długości 1,6 t 3, lm wprowadza się najpierw pojemniki dwuskładnikowego kleju o czasie wiązania 0,5 t 1 min. wypełniając nimi 1/3 długości otworu a resztę otworu wypełnia się pojemnikami z klejem o czasie wiązania równym 20 + 30 min. Następnie wprowadza się do tak wypełnionego otworu kotwę nadając jej ruch posuwisty i obrotowy za pomocą wiertarki górniczej, dzięki czemu następuje wymieszanie składników kleju zawartych w pojemnikach. Po upływie czasu 1+2 min. niezbędnego na utwardzenie kleju szybkowiążącego napręża się żerdź kotwy siłą rzędu 50 kN a następnie po upływie czasu ok. 30 min. zwiększa się naciąg kotwy do wartości normalnej równej 150 kN.The containers of two-component adhesive with a setting time of 0.5 t 1 min are first introduced into the prepared anchor hole 0 42 with a length of 1.6 t 3.1 m. filling 1/3 of the opening length with them, and the rest of the opening is filled with containers with glue with a setting time of 20 + 30 minutes. Then, the anchor is introduced into the so filled hole, making it sliding and rotating with the help of a mining drill, thanks to which the adhesive components contained in the containers are mixed. After 1 + 2 min. The quick-setting adhesive necessary for hardening is tensioned in the anchor rod with a force of 50 kN, and then after approx. 30 minutes. the tension of the anchor is increased to a normal value of 150 kN.

Zaletą kotwienia górotworu sposobem w/g wynalazku jest trwałe wzmocnienie skał otaczających wyrobisko górnicze gwarantując tym samym poprawę bezpieczeństwa pracy pracownikom w podziemiach kopalni. Uzyskany tym sposobem wzrost wytrzymałości skały jest wystarczający dla zachowania i/lub przywrócenia jej struktury oraz przyjęcia przez nią naprężeń występu157 272 jących dookoła wyrobiska. Wielkość naciągu jest stale utrzymywana na takim poziomie, że skały, przez które kotew przechoddi, są ściskane i nie mają moOliwości rozprężenia się. Seria skał spięta kotwiami, posiadająca strukturę i własności zbliżone do strunobetonu, przenosi obciążeniawgłąi górotworu.The advantage of anchoring the rock mass using the method according to the invention is the permanent strengthening of the rocks surrounding the mining excavation, thus ensuring improvement of work safety for workers in the mine underground. The increase in rock strength thus obtained is sufficient to maintain and / or restore its structure and to absorb the stresses of the projection157 272 around the excavation. The amount of tension is constantly kept at a level such that the rocks through which the bolt passes are compressed and cannot expand. A series of rocks, fastened with bolts, with a structure and properties similar to pre-stressed concrete, transfers the loads into the rock and rock mass.

Sposób kotwienia według wynalazku umożliwia znacznie rozszerzenie zakresu stosowania kotwi wklejanych w górnictwie.The anchoring method according to the invention makes it possible to considerably expand the range of use of bonded bolts in mining.

157 272157 272

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

1. The method of anchoring the rock mass whereby the anchor is fixed with glue along a part of its length near the bottom of the hole and then it is tensioned with a nominal load, characterized in that the anchor is pre-tensioned with a force lower than the nominal load, and then fixed the anchor with glue in the remainder of the hole length, and then the anchor load is increased to the nominal value.

The method according to claim 1, characterized in that before introducing the anchor into the borehole, it is filled with containers with two-component glue with different setting times, the quick-setting adhesive is located near the bottom of the hole, and the part of the hole located near it is filled with late-setting adhesive. inlet.