用鋼纜對巖石進行錨桿支護的一種方法.該方法要在巖石上鉆出穿入礦體(1)的孔.并且把鋼纜(4)穿過這些孔中.為使鋼纜不妨礙礦體的排空清理,鋼纜在穿入孔前至少要有一點(4a,4b)被弱化,以便對礦體進行爆破時鋼纜在弱化點處斷裂.(*該技術在2006年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及為固定巖石而進行鋼纜錨桿支護的一種方法,即在巖石上打穿過礦體的鉆孔,然后將鋼纜推進這些孔里。在機械化巖石支護方面大家都知道,要用一根連續的鋼纜作為錨桿穿過鉆孔。這些孔是用加長桿鉆孔設備在巖石上鉆出的,然后將一根鋼纜穿入孔內,與此同時或事先用混凝土將孔灌滿。鋼纜通常是由一束含有豐富的碳和具有很高抗拉強度的軟鋼絲構成。鋼纜支護的作用是支撐和增強一個礦區的邊緣和地下采掘留在礦體之間的支柱以及分層充填采礦法中的礦體頂部。在進行地面采掘時,鋼纜可以支撐陡峭巖石的工作面。用鋼纜送入或穿過礦體的辦法對巖石進行支護其主要問題是礦石爆破和爆破后礦石排空清理后礦里仍留有鋼纜。由于在爆破中鋼纜炸不斷,它可能夾帶著礦體外邊松動的巖石。爆破并不總是能夠炸掉鋼纜上的礦石而造成不同大小的石塊仍附著在鋼纜上。鋼纜及其上面粘著的石塊拖延和妨礙了礦體排空清理工作,甚至可能使清理工作無法進行,因此造成相當大的耗費。在礦體排空了之后,鋼纜仍掛在里邊,甚至還帶著粘在上面的大石頭。當鋼纜及石塊與鋼纜之間的連接由于腐蝕而被削弱時,石塊就要從礦體壁上落下來。為了安全起見,礦井必須關閉。在所謂分層充填采礦法中,爆破后其長度與已爆破礦層的深度相當的鋼纜仍懸掛在頂板上。在進行下一輪爆破之前必須將這些鋼纜割斷。為了避免這些問題,早就知道在礦體側面的巖石中挖隧道,從這些隧道里來支護靠近礦體的那部分巖石。然而,由于支護的方向基本上等于被支撐邊界面的方向,以致于被支撐表面有掉向礦體的趨向。同時錨桿也不受到任何拉伸。人們也知道,在礦體外邊的巖石中開掘隧道,從隧道里邊用鋼纜穿進靠近礦體的巖石。因此為了支護必須挖隧道,而且為了減少隧道的數量,鉆孔的長度和支護的錨桿都要加長。本專利技術的目的是提供一種方法避免上述缺點,使得用鋼纜穿過礦體的方法既使巖石得到支護又不妨礙礦石的松動和礦體的排空得以實現。根據本專利技術的方法這個目的是這樣達到的,它的特征在于,鋼纜在穿入孔之前至少在一點上使其弱化,以便在爆破力的作用下鋼纜在這個弱化點上斷裂。本專利技術是建立在這樣的概念上的,即跟以前一樣巖石通過礦體被支護,而置于礦體范圍內的那部分鋼纜在爆破作用下折斷,使得鋼纜不妨礙礦體的進一步清理。為了這個目的,鋼纜要安排得當受到爆破力作用產生變形時就在例如靠近礦體邊界表面的點上斷裂,并且盡可能在礦體內多個點上斷裂。在分層充填采礦法中,鋼纜可以在爆破邊界面上例如5米的間距上斷裂。使鋼纜弱化的最簡單,最容易又最便宜的方法是使其局部硬化。鋼纜加熱到紅熱的程度,然后冷卻,使高碳的鋼絲材料被淬硬變得容易斷裂。由爆破而產生的彎曲,拉伸和剪切力將鋼纜在這些弱化點上斷裂。當鋼纜用硬化的方法使其變弱時它的外形并不改變。不會形成不連續的點,銳邊或類似的東西。其作用只是在硬化的點上使其強度變弱。弱化的鋼纜可以和沒有弱化的鋼纜一樣穿過鉆孔中。并且,這種硬化過程可以快速進行。例如用電阻加熱,高頻加熱或火焰加熱,用水或其它介質來冷卻只需要幾秒鐘。通過硬化的方法使鋼纜弱化可以很容易地實現機械化并可以在支護步驟中進行。本專利技術還涉及到一個運用本專利技術的方法的鋼纜錨桿支護裝置。這個裝置包含一個鋼纜盤和一個從鋼纜盤向鉆孔穿入鋼纜的進料機構。該裝置的特點是,為了使鋼纜局部弱化,在鋼纜的進料路上設有硬化設備。下面參照附圖仔細地敘述本專利技術,其中圖1至圖3是根據本專利技術的方法進行錨桿支護的三個不同方法的原理剖面圖。圖4是應用本專利技術的錨桿支護裝置的側視圖。圖5和圖6原理性地圖示了兩種先前的錨桿支護方法。在圖1所示的支護情況中是從礦體內穿過礦體進行支護的。為了鉆爆破孔,隧道2開在礦體1里,從隧道里邊穿過礦體鉆孔直鉆到周圍的巖石3中,鋼纜4穿進每一個孔并加以固定,使鋼纜從隧道不間斷地直伸到鉆孔的底部。弱化點4a和4b用硬化的方法在鋼纜上形成。鋼纜穿進鉆孔之后,這些弱化點有的定位于礦體的邊界面上,另一些定位在邊界面和隧道之間預定間隔的位置上。鋼纜的弱化最好是在支護步驟中用電加熱水冷卻的方法來進行。鋼纜上弱化點的位置是根據繪制的礦體邊界,隧道的位置,支護的方向等等因素來選擇的,以便使弱化點在鉆孔中處于預先確定的點上。在圖2所示的支護情況中,若干個孔是從位于礦體1旁邊的隧道2中穿過礦體打出來的,然后又鉆進鄰近的石壁,用鋼纜4從隧道內進行支護。鋼纜帶有弱化點4a和4b,弱化點處于相應于礦體邊界面的位置和礦體里相應要斷裂的點上。圖3所示的支護情況圖示了礦體的分層充填采礦法。其中具有例如25米長度的鋼纜4在位于隧道2上方礦體上打出的孔中進行錨桿支護。鋼纜帶有例如間距為5米的弱化點4c。弱化點位于不同礦層1a的爆破表面上。每一次一個礦層被炸離礦體。雖然,由于鋼纜有弱化點,鋼纜可斷成幾段,從而在確定礦體的巖石壁外不再有部分鋼纜凸出了。并且也沒有較大的礦石懸掛在鋼纜上,礦里的鋼纜也斷成較小的段,不會妨礙礦體的排空清理工作。圖4所示的鋼纜錨桿支護裝置本身結構是已知的。它包括通過吊臂系統6支撐著支護設備7的運輸車5,裝在運輸車上的一個鋼纜盤8,一個進料機構9與支護設備裝在一起以把鋼纜4送進巖石上的鉆孔10。按照本專利技術,硬化設備11裝在運輸車上。鋼纜要通過這個設備。該設備包括電加熱設備12和水冷卻設備13。當然該軟化設備也可以裝在別的地方,例如裝在支護設備的送料樑14上。圖5和圖6圖示了先前的支護方法。這是在即要支護靠近礦體的巖石又不能在礦體內留下不利的鋼纜才用的一種方法。如圖5所示,隧道開在礦體的邊上,巖石從這個隧道里沿礦體的方向得到支護。根據圖6,隧道開在礦體的外面,巖石從這些隧道里對著礦體進行支護。這些已知方法的缺點在開始就講到了。示意圖和有關的說明僅僅說明了本專利技術的概念。根據本專利技術的方法和設備在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種對巖石進行鋼纜錨桿支護的方法其中:——在巖石(3)上進行鉆孔并穿過礦體(1),——鋼纜(4)穿入鉆孔,其特征在于:鋼纜(4)在穿入孔之前至少有一個點(4a,4b,4c)是被弱化了的,以便在爆破力的作用下從這個弱點上將鋼纜折斷 。
【技術特征摘要】
FI 1985-11-7 854376范圍內可以在細節上作出變動。因此,盡管用硬化法來弱化有著特別的優越性,但用其它弱化法來代替硬化法也是可以的。例如可以用切割鋼纜中的部分細絲,或在鋼纜的一些點上焊上弱化段來形成弱化點。雖然上邊講了穿進孔里的鋼纜總是要有與孔相同的長度,但是在某些支護情況下穿進一個或若干個孔的鋼纜可以比鉆孔短但比被支護的巖石上的孔長,使鋼纜在不同的爆破階段期間對礦體進行暫時的支撐,從而不必使鋼纜延伸到首先要炸掉的那層礦層的孔里去。這樣就降低了材料的成本。權利要求1.一種對巖石進行鋼纜錨桿支護的方法其中-在巖石(3)上進行鉆孔并穿過礦體(1),-鋼纜(4)穿入鉆孔,其特征在于鋼纜(4)在穿入孔之前至少有一個點(4a,4b,4c)是被弱化了的,以便在爆破力的作用下從這個弱點上將鋼纜折...
【專利技術屬性】
技術研發人員:扎莫利帕南,
申請(專利權)人:歐伊坦佩爾拉公司,
類型:發明
國別省市:FI[芬蘭]
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