PL64399Y1 - Wklejana kotew iniekcyjna, zwłaszcza do umacniania górotworu - Google Patents

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru u zytkowego jest wklejana kotew iniekcyjna, zw laszcza do umacniania góro- tworu maj aca zastosowanie w szczególno sci do zabezpieczenia podziemnych wyrobisk górniczych przy pomocy obudowy kotwowej w po laczeniu z iniekcj a górotworu Znane jest od dawna, zw laszcza w górnictwie podziemnym, wspieranie chodników za pomoc a obudowy kotwowej w celu utrzymania spoisto sci górotworu i zabezpieczenia w ten sposób wyrobisk chodnikowych. W tym celu stosowanych jest wiele rodzajów kotwi pr etowych, rurowych czy linowych wyposa zonych w elementy rozpieraj ace jak równie z przystosowanych do u zycia substancji wi azacych. Z opisu patentowego nr 168275 wynalazku znana jest kotew wiertniczo-iniekcyjna ze slimakiem transportowym do zabezpieczania chodników i wyrobisk podziemnych przez wstrzykiwanie na przy- k lad zywicy syntetycznej, zw laszcza w górnictwie i przy budowie tuneli. Kotew w zasadzie sk lada si e z montowanej co najmniej z dwóch segmentów po laczonych mufami rury kotwowej, która wyposa zona jest w przynajmniej jeden otwór iniekcyjny w strefie ostrza kotwi, a na ko ncu wystaj acym z odwiertu - w demontowany element przy laczeniowy. Przynajmniej jeden segment kotwy wyposa zono w przy- spawany slimak transportowy, a drugi segment w uszczelniacz wyd eciowy i zawór zwrotny. Znana jest równie z z opisu zg loszeniowego P-355359 kotew iniekcyjna, której konstrukcja opar- ta jest o ró znego rodzaju elementy uszczelniaj ace umo zliwiaj ace elastyczne odkszta lcenie i zamoco- wanie kotwi iniekcyjnej w otworze wiertniczym. Kotew ma otwór wzd lu zny oraz promieniowe otwory wykonane w p laszczu jej zerdzi. Elementem elastycznym mo ze by c, na przyk lad, rozpr ezny w az, który nape lniony przynajmniej cz esciowo przyspieszaczem twardni ecia, w trakcie procesu iniekcyjnego ca lkowicie si e nape lnia, twardnieje i zamocowuje kotew w otworze, umacniaj ac rozlu zniony fragment ska l lub gruntu. Wystaj aca z górotworu, nagwintowana ko ncówka zerdzi kotwi ma zespó l mocuj acy z lo zony z podk ladki i nakr etki. Wklejana kotew iniekcyjna, zw laszcza do umacniania górotworu wed lug wzoru u zytkowego za- wiera zerd z z osiowym otworem na ca lej d lugo sci i z przelotowymi otworami w jej p laszczu, zako nczo- n a z jednej strony zespo lem mocuj acym i wyposa zon a w rozpr ezny element uszczelniaj acy. Kotew charakteryzuje si e tym, ze rozpr ezny element uszczelniaj acy ma posta c r ekawa o szczelnie po laczonych ze sob a na ko ncach elastycznych p laszczach, w zasadzie o cylindrycznym kszta lcie. W miejscu polaczenia wewn etrznego plaszcza i zewn etrznego plaszcza rozprezny element uszczelniaj acy ma zamocowany od strony wystaj acego z kotwowego otworu ko nca zerdzi, co najmniej jeden zawór zwrotny. W celowym wykonaniu, wewn etrzny p laszcz ma na swej wewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych do wewn atrz karbów, a zewn etrzny p laszcz ma na swej zewn etrznej po- wierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych na zewn atrz karbów. Najlepiej jest przy tym, kiedy zespo ly karbów zewn etrznego p laszcza i zespo ly karbów we- wn etrznego p laszcza s a umiejscowione obwodowo w cz esci srodkowej i blisko ko nców rozpr eznego elementu. Dalsze korzy sci wed lug wzoru uzyskuje si e, kiedy przelotowe otwory w p laszczu zerdzi s a umiejscowione pomi edzy rozpreznym elementem i osadzanym w górotworze ko ncem zerdzi obejmo- wanym klejowym ladunkiem tak, ze odleg lo sci pomi edzy s asiednimi przelotowymi otworami zmniej- szaj a si e w kierunku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi. Pozadane jest przy tym, kiedy przelotowe otwory w p laszczu zerdzi s a usytuowane w p lasz- czy znie prostopad lej do osi wzd lu znej zerdzi. Równie celowe jest, kiedy przelotowe otwory w p laszczu zerdzi s a rozmieszczone po linii spiralnej. W szczególnie preferowanym wykonaniu srednice przelotowych otworów zbli zonych do osa- dzanego w górotworze ko nca zerdzi s a wi eksze od srednic przelotowych otworów zbli zonych do roz- preznego elementu. Najlepiej jest równie z, kiedy wylot osiowego otworu zerdzi jest za slepiony od strony osadzane- go w górotworze ko nca. W uprzywilejowanym wykonaniu zerd z ma ogranicznik ladunku klejowego. Zasadnicz a zalet a kotwi wed lug wzoru u zytkowego jest to, ze dzi eki zastosowaniu rozpr eznego elementu uszczelniaj acego z zamocowanym zaworem zwrotnym i u zyciu ladunku klejowego, mo zliwe jest nadanie kotwi iniekcyjnej naci agu ostatecznego i wst epne zabezpieczenie okre slonej partii góro- tworu jeszcze przed rozpocz eciem wt laczania srodków wiaz acych.PL 64 399 Y1 3 Dodatkowo dzi eki zastosowaniu przelotowych otworów w p laszczu zerdzi zag eszczonych w kie- runku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi, uzyskuje si e mo zliwo sc pe lnej kontroli procesu iniekcji srodka spajaj acego prowadzonej po nadaniu kotwi naci agu ostatecznego przy jednoczesnym zapew- nieniu w lasciwego wype lnienia otworu i szczelin w górotworze podawanym srodkiem spajaj acym. Przedmiot wzoru u zytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kotew w cz esciowym przekroju wzd lu znym w uj eciu cz esciowo schematycznym, a fig. 2 przedstawia frag- ment kotwi z rozpr eznym elementem uszczelniaj acym w cz esciowym przekroju wzd lu znym. Wklejana kotew iniekcyjna, zw laszcza do umacniania górotworu zawiera zerd z 1 z osiowym otworem 2 na ca lej d lugo sci i z przelotowymi otworami 3 w jej p laszczu. Zerd z 1 zako nczona jest z jednej strony mocuj acym zespo lem 4 i wyposa zona w rozpr ezny element 5 uszczelniaj acy. Rozpr ezny element 5 uszczelniaj acy ma posta c r ekawa o szczelnie po laczonych ze sob a na ko ncach elastycznych p laszczach, w zasadzie o cylindrycznym kszta lcie. W miejscu po laczenia wewn etrznego p laszcza 6 i zewn etrznego p laszcza 7 rozprezny element 5 ma zamocowany od strony wystaj acego z kotwowego otworu 8 ko nca zerdzi 1 zwrotny zawór 9. Wewn etrzny p laszcz 6 ma na swej wewn etrz- nej powierzchni umiejscowione obwodowo w cz esci srodkowej i blisko ko nców zespo ly skierowanych do wewn atrz karbów 10. Zewn etrzny p laszcz 7 ma na swej zewn etrznej powierzchni umiejscowione obwodowo w cz esci srodkowej i blisko ko nców zespo ly skierowanych na zewn atrz karbów 11. Pomi e- dzy rozpr eznym elementem 5 i osadzanym w górotworze ko ncem zerdzi 1 obejmowanym klejowym ladunkiem 12 zerd z 1 ma w swoim p laszczu przelotowe otwory 3 usytuowane tak, ze odleg lo sci L 1 ,...L n pomi edzy s asiednimi przelotowymi otworami 3 zmniejszaj a si e w kierunku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi 1. Srednice przelotowych otworów 3 zbli zonych do osadzanego w góro- tworze ko nca zerdzi 1 s a wi eksze od srednic przelotowych otworów 3 zbli zonych do rozpr eznego ele- mentu 5. Przelotowe otwory 3 w p laszczu zerdzi 1 s a rozmieszczone po linii spiralnej i usytuowane w p laszczy znie prostopad lej do osi wzd luznej zerdzi 1. Wylot osiowego otworu 2 zerdzi 1 jest za sle- piony od strony osadzanego w górotworze ko nca, a zerd z 1 jest wyposa zona w ogranicznik 13 ladun- ku klejowego 12. Proces umacniania górotworu za pomoc a tak wykonanej kotwi polega na umieszczeniu na dnie uprzednio wywierconych w górotworze wed lug projektu kotwienia kotwowych otworów 8 ladunku kle- jowego 12 i osadzeniu za jego pomoc a w otworze 8 zerdzi 1 kotwi. Po wykonaniu tej operacji uszczel- nia si e przestrze n pomi edzy sciank a otworu 8, a zerdzi a 1 kotwi, za pomoc a rozpreznego elementu 5. Powy zsze realizuje si e poprzez nasuni ecie rozpr eznego elementu 5, którego przestrze n pomi edzy p laszczami 6 i 7 zosta la uprzednio wype lniona srodkiem chemicznym, na zerd z 1 kotwy i podanie poprzez zwrotny zawór 9 srodka aktywuj acego oraz przesuni ecie rozpreznego elementu 5 w odpo- wiednie po lo zenie w glebi otworu 8. W lasciwy dobór substancji chemicznych pozwala na uzyskanie zw loki w rozpocz eciu reakcji chemicznej wewn atrz g lowicy. Po rozpocz eciu reakcji chemicznej nast e- puje bardzo szybki wzrost obj eto sci wewn atrz rozpr eznego elementu 5, co powoduje jego dok ladnie rozparcie wewn atrz otworu 8 w górotworze. Nast epnie zak lada si e mocuj acy zespó l 4 i w znany spo- sób nadaje si e kotwi naci ag ostateczny. Do wystaj acej nagwintowanej ko ncówki zerdzi 1 kotwi montu- je si e siatki zabezpieczaj ace. Po zabezpieczeniu w ten sposób wyrobiska obudow a kotwow a, poprzez zerd z 1 pe lni ac a w tej operacji rol e g lowicy iniekcyjnej i dalej poprzez przelotowe otwory 3 umo zliwia- jace kontrol e procesu iniekcji, prowadzi si e wt laczanie do kotwowego otworu 8 srodka spajaj acego. PL PL

Claims (9)

1. Zastrze zenia ochronne 1. Wklejana kotew iniekcyjna, zw laszcza do umacniania górotworu zawieraj aca zerd z z osio- wym otworem na ca lej d lugo sci i z przelotowymi otworami w jej p laszczu, zako nczon a z jednej strony zespo lem mocuj acym i wyposa zon a w rozpr ezny element uszczelniaj acy, znamienna tym, ze roz- prezny element (5) uszczelniaj acy ma posta c r ekawa o szczelnie po laczonych ze sob a na ko ncach elastycznych p laszczach, w zasadzie o cylindrycznym kszta lcie, wewn etrznego p laszcza (6) i ze- wn etrznego p laszcza (7) z zamocowanym w miejscu ich po laczenia, od strony wystaj acego z kotwo- wego otworu (8) ko nca zerdzi (1), co najmniej jednym zwrotnym zaworem (9).

2. Kotew wed lug zastrz. 1, znamienna tym, ze wewn etrzny p laszcz (6) ma na swej wewn etrz- nej powierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych do wewn atrz karbów (10), a zewn etrzny p laszcz (7) ma na swej zewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych na zewn atrz karbów (11).PL 64 399 Y1 4

3. Kotew wed lug zastrz. 2, znamienna tym, ze zespo ly karbów (11) zewn etrznego p laszcza (7) i zespo ly karbów (10) wewn etrznego p laszcza (6) s a umiejscowione obwodowo w cz esci srodkowej i blisko ko nców rozpr eznego elementu (5).

4. Kotew wed lug zastrz. 1, znamienna tym, ze przelotowe otwory (3) w p laszczu zerdzi (1) s a umiejscowione pomi edzy rozpr eznym elementem (5) i osadzanym w górotworze koncem zerdzi (1) obejmowanym klejowym ladunkiem (12) tak, ze odleg losci (L 1 ,...L n ) pomi edzy s asiednimi przelotowymi otworami (3) zmniejszaj a si e w kierunku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi (1).

5. Kotew wed lug zastrz. 4, znamienna tym, ze przelotowe otwory (3) w p laszczu zerdzi (1) s a usytuowane w p laszczy znie prostopad lej do osi wzd lu znej zerdzi (1).

6. Kotew wed lug zastrz. 5, znamienna tym, ze przelotowe otwory (3) w p laszczu zerdzi (1) s a rozmieszczone po linii spiralnej.

7. Kotew wed lug zastrz. 6, znamienna tym, ze srednice przelotowych otworów (3) zbli zonych do osadzanego w górotworze ko nca zerdzi (1) s a wi eksze od srednic przelotowych otworów (3) zbli- zonych do rozpr eznego elementu (5).

8. Kotew wed lug zastrz. 7, znamienna tym, ze wylot osiowego otworu (2) zerdzi (1) jest za sle- piony od strony osadzanego w górotworze ko nca.

9. Kotew wed lug zastrz. 8, znamienna tym, ze zerd z (1) ma ogranicznik (13) ladunku klejowe- go (12).PL 64 399 Y1 5 RysunkiPL 64 399 Y1 6 Departament Wydawnictw UP RP PL PL