SE1451357A1 - Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssystem innefattande sådan anordning. - Google Patents
Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssystem innefattande sådan anordning. Download PDFInfo
- Publication number
- SE1451357A1 SE1451357A1 SE1451357A SE1451357A SE1451357A1 SE 1451357 A1 SE1451357 A1 SE 1451357A1 SE 1451357 A SE1451357 A SE 1451357A SE 1451357 A SE1451357 A SE 1451357A SE 1451357 A1 SE1451357 A1 SE 1451357A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- rock bolt
- bolt
- rock
- signaling
- monitoring device
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/02—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection having means for indicating tension
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/0093—Accessories
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/005—Measuring force or stress, in general by electrical means and not provided for in G01L1/06 - G01L1/22
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0004—Force transducers adapted for mounting in a bore of the force receiving structure
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
- G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
- G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Uppfinningen avser en anordning för en bergbuit 1 som är avsedd att ingiutas i ett borrhâi 16 , därbergbuiten är försedd med ett iongitudineiit rör 2 med en kanai 7 där ett iångsträckt eiektriskt iedandegivarorgan 1G som är infört i rörets kanai och att givarorganet är förbundet med bergbuitensförankringsände, en övervakningsanordning 15 utformad att ansiutas tiil bergbuiten 1, att en eiektrisktiedande krets 33 biidas genom sammankoppiing av bergbuiten 1, givarorganet 10 ochövervakningsanordningen 15, samt att övervakningsanordningen uppvisar utvärderingsorgan 35 avsettatt utvärdera förekomsten av förändring i iauitens tiiistånd och signaieringsanordning 36 för signaiering av bergbuitens tiiistånd. uppfinningen avser även ett förfarande för användning av nämnda anordning samt ett förstärkningssystem innefattande sådan anordning.
Description
l
Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssysteminnefattande sådan anordning.
Uppfinning avser en anordning för en bergbult av det slag som anges i ingressen till patentkrav 1, ettförfarande för användning av anordningen samt ett förstärkningssystem innefattande nämnda
anordning.
Bultning är den vanligaste förstärknlngen av berg som är utsatt för långsam deformation ellerplötsliga brott. Grundläggande krav på bergbultar är att de skall bära stor last och motstå stor gradav töjning innan bulten brister. Ett stort antal bergbultar införda och förankrade genom ingjutning iborrhål i en bergstruktur bildar tillsammans ett förstärkningssystem som stabiliserar och förstärker
bergstrukturen i samband med tunnelbyggnad, gruvdrift, ortdrivning och liknande.
Det finns olika typer av bultar avsedda för sådana förstärkningssystem. Ett exempel på en bult föringjutning i ett förstärkningssystem är en så kallad kirunabult eller kamstålsbergbult som består aven stång av massivt stål. Bultar av detta slag har i sin främre ände vanligtvis enförankringsanordning såsom en kil för mekanisk förankring i borrhålets botten, och i ändennärmast borrhålsmynningen är bulten försedd med gäng för mottagande av ett monteringsbeslag,vanligen i form av mutter och bricka, som ansätts mot det område av bergmaterial som omgerborrhålsmynningen. Denna typ av bergförstärkningssystem erhåller sin huvudsakliga bärförmågagenom den vidhäftning utmed hela bergbultens längd som ingjutningsmassan medför. Det finnsäven andra typer av bergbultar, exempelvis dynamiska bergbultar, som skiljer sig från denkamstålsbulten genom att den längs ett mittparti är försedda med en hylsa eller liknande, varvidingjutningen av bulten främst sker längs två förankringszoner, dels längs ett främre bultparti vid
borrhålets botten och dels längs ett bultparti närmast borrhålsmynningen.
Ett annan typ av bergbult är en kabelbult eller vajerbult som består av en 7-delars tvinnad ståltråd.
Samtliga av dessa typer av bultar kan vara 3-10 m långa och är avsedda för ingjutning i gjutmassa.
Ett problem med bergförstärkningssystem bestående av ingjutna bergbultar är att det ibland finnsokända sprickor och naturliga kavíteter som fylls upp av den portion gjutmassa som injiceras iborrhålet varvid den därefter införda bergbulten blir otillräckligt ingjuten i borrhålet, vilket kan ha
följden att förstärkningssystemet blir bristande och erhåller en reducerad lastbärande förmåga.
Ett annat problem är att bergförstärkningssystem som används i sprickrikt berg är utsatta för storapåfrestningar. Bergbultarna kan belastas lokalt utefter platser där de korsar stora bergsprickor
mellan block och utsätts för stor belastning som medför att bultarna deformeras väsentligt genom
2töjning och förlängning. I vissa fall överstiger belastningen bergbultens kraftupptagande förmåga så
att brott uppstår på bergbulten, varvid förstärkningssystemet försvagas.
Det är därför viktigt att kontrollera att förstärkningssystem av detta slag verkligen motsvarar de
högt ställda säkerhetskraven både initialt och lång sikt.
En effektiv metod att direkt detektera förekomsten av en kavitet i ett borrhål vid ingjutna bultarvisas i dokument SE 533769. Denna metod möjliggör detektering av om det finns några kaviteter
kvar kort efter att härdande gjutmassa och bergbult förts in i borrhålet.
I SE533769 visas ett förstärkningsorgan, en bergbult, som har ett rör med en kanal för införande avett medium i borrhålet. Rörets vägg är försedd med radiellt riktade hål, öppningar. Vid användandeav metoden och systemet enligt SE533769 införs bergbulten i ett borrhål kort efter att borrhåletfyllts med ohärdad fyllmassa. Genom att tillföra ett trycksatt medium till borrhålet via röretundersöks om det finns en kavitet i anslutning till bergbulten. I sådant fall strömmar mediet genomhålen, öppningarna till kaviteten på utsidan av röret. Detta resulterar i en mätbar tryckförändringsom indikerar att det finns en kavitet i anslutning till bergbulten, vilket direkt ger en indikation påbultens lastbärande förmåga initialt. Men eftersom bergstrukturen, i synnerhet sprickrikbergstruktur, kan förändras över tiden är det av största vikt att även få information om bultenstatus längre fram. Det finns därför ett behov av att enkelt och tillförlitligt kunna utvärdera och
övervaka bergbulten tillstånd och lastbärande förmåga regelbundet och under lång tid.
Ett syfte med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en anordning och ett förfarande för
detektering av tillståndet i bergbult som är ingjuten i ett borrhål.
Detta syfte med uppfinningen löses genom en anordning med särdragen enligt den kännetecknandedelen av krav 1 och ett förfarande med särdragen enligt den kännetecknande delen av krav 14 samt ettförstärkningssystem enligt krav 23 innefattande nämnda anordning. Ytterligare fördelar med
uppfinningen framgår av underkraven.
Enligt uppfinningen är anordningen avsedd för en bergbult som skall ingjutas i ett borrhål därbergbulten är försedd med ett Iongitudinellt rör med en kanal. Enligt uppfinningen är ett Iångsträcktelektriskt ledande givarorgan infört i rörets kanal varvid givarorganet är förbundet med bergbultensfrämre ände. Anordningen innefattar vidare en övervakningsanordning utformad att anbringasbergbultens ände utskjutande ur borrhålet efter att ingjutningen genomförts, att en elektriskt ledandekrets bildas genom sammankoppling bergbulten, givarorganet och övervakningsanordningen.
Anordningen innefattar vidare att övervakningsanordningen uppvisar utvärderingsorgan avsett att
1G
Bf)
3utvärdera förekomsten av förändring i buitens tillstånd och signaleringsanordning för slgnaiering av
bergbultens tillstånd.
Anordningen enligt uppfinningen detekterar och indikerar tillståndet, statusen, hos en ingjuten
bergbult och tillständsförändringar, statusförändrlngar i bergbulten så som töjning och avbrott.
Givarorganet är anordnat att följa bergbultens förlängning och töjning. Övervakningsanordningen ochglvarorganet är utformade så att givarorganet kan förflyttas en sträcka, därmed går det även attfastställa omfattningen för buitens töjning e. Övervakningsanordningen visar därmed om bulten har
töjts och försvagats och har reducerad kraftupptagningsförmäga.
Genom att kontrollera att den elektriska kretsen bestående av bergbulten, givarorganet ochövervaknlngsanordningen är sluten går det att på ett enkelt sätt utvärdera om en bergbult är hel ellerhar utsatts för avbrott. Då kretsen bryts, detekteras det av övervakningsanordningen som signalerar
att bulten har gått av.
En annan förde! med anordningen enligt uppfinningen är att om bulten påverkas av tvärrlktade kraftergenom bergmaterialförskjutnlng och buiten går av genom skjuvning kan man avgöra var brottet skett,eftersom givarorganet i sådant fail också går av i samma område. Positlonen för avbrottet gär då att
bestämma genom att avlägsna glvarorganet ur röret mäta det avlägsnade givarorganets längd.
l en utföringsform är övervakningsanordningen försett med kornmunlkationsmedel för trådlös nätverkskommunikation (Wi-Fl) eiler radiokommunikation via mobilteiefonnät för sändande och eventuelltmottagande av information avseende bergbultens status och/elier statusförändring, töjning,förlängningens omfattning etc. Detta är fördelaktigt eftersom informationen kan presenteras på en
centra! presentationsenhet fjärran från berglouiten.
Det är fördelaktigt att förse en ande! av bultarna l ett förstärknlngssvstem med anordningen enligtuppfinningen. Centra! övervakning genom trådlös nätverkskommunlkation mellan varje enskild bultförsedd med en utvärderingsenhet och med en central presentationsenhet åstadkoms avsevärtförbättrade möjligheter tiil kontroll och övervakning av hela förstärkningssystemet i tunnlar och
gruvorter.
len utföringsform av uppfinningen är röret som fästs på bergbuiten försett med öppningar, slitsarlängs rörväggen. Röret kan då även användas för direkt undersökning av förekomst av kavltet i ettinitialt skede strax efter lngjutningen. Därigenom kan röret användas för två syften, nämligen
utvärdering varje enskild bergbults iastbärande förmåga både initialt och på lång sikt.
5
4l det följande beskrivs uppfinningen närmare med hänvisning till bifogade ritningar och efterföljande
beskrivning av ett utföringsexempel av uppfinningen på vilka:
Fig. 1 schematiskt visar främre änden av en bergbult med ett rör och givarorgan enligt en utföringsform
av anordningen.
Fig.2 schematiskt visar bergbultens ände närmast borrhålsmynningen med övervakningsanordningen
enligt samma utföringsform som visas i Fig. 1.
Fig .3a-d schematiskt visar ingjutning av en bergbult innefattande ett rör i ett borrhål samt schematiskt
visar undersökning av förekomsten av en kavitet i borrhålet.
Fig. 4 schematiskt visar främre änden av en bergbult med ett rör och givarorgan enligt en annan
utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.Fig. 5 schematiskt visar övervakningsanordningen enligt en utföringsform av uppfinningen.
Fig. 6 schematiskt visar övervakningsanordningen enligt en utföringsform av uppfinningen.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORM ER
Fig. 1 och 2 visar schematiskt en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen. Anordningen enligtuppfinningen innefattar en bergbult 1 försedd med ett längsgående, longitudinellt, rör 2 där röret haren främre första ände 3 anordnad vid bergbultens förankringsände 4 och en andra ände 5 anordnadvid bergbultens monteringsände 6. Röret har en kanal 7 och en rörvägg 8, och fästs vid bergbulten 1med fästanordningar 9. Kanalen 7 sträcker sig mellan rörets främre ände 3 och rörets andra ände 5
närmast bergbultens monteringsände 6.
Anordningen enligt uppfinningen innefattar även ett långsträckt givarorgan 10 som är infört i röretskanal 7. Givarorganet 10 består av en tunn slinga av elektriskt ledande material såsom vajer eller trådav typen pianotråd, som införs i rörets kanal 7. Givarorganet 10 har en främre ände 11 som är fäst vidbergbultens förankringsände 4 med ett skruvförband 12 eller liknande för att bilda en elektrisk ledande
anslutning.
Rörets kanal 7 kan i den främre änden 3 eventuellt tätas genom smälttätning av röret för att förhindraatt gjutmaterial 13 tränger in i kanalen 7. Givarorganet 10 är utformat att vara längre än röret 2 ochhar en kopplingsände 14 avsedd att anslutas till en övervakningsanordning 15 invid bergbultens
monteringsände 6. Givarorganet 10 är fritt rörligt inuti rörets kanal 7, och är parallellt anordnad med
5bergbulten 1 och kan därmed följa bergbultens förändringar. Om bergbulten töjs kommer därförgivarorganet 10 reagera på motsvarande sätt och förflyttas med bergbultens förankringsände 4. Ombergbulten 1 går av till följd av ökad belastning i ett visst område, så kan även givarorganet under vissa
förutsättningar gå av invid samma område.
Fig.3 a-d visar schematiskt ingjutning av en bergbult 1 innefattande ett rör 2 i ett borrhål 16 genom atten portion gjutmassa 13 injiceras i borrhålet 16 med ett munstycke 17, vanligtvis en slang. Borrhålet 16fylls från borrhålsbotten 18, därefter dras slangen ut under fyllningen. Därefter förs bergbulten 1 in i
borrhålet 16.
I Fig. 1 och 2 illustreras anordningen enligt uppfinningen i anslutning till en bergbult 1 av kamstâlstyp.Bergbulten 1 kan även vara utformad som en kabelbult eller en dynamisk bergbult. En typ av dynamiskbergbult (ej visad i figur) är försedd med en eller flera omslutande hylsor som har till uppgift attförhindra att bulten blir fast ingjuten i gjutmassa 13 utmed hela längden. Detta medför att bultens
förmåga att töjas och förlängas utnyttjas varvid bultens kraftupptagande förmåga ökar.
När bulten 1 med röret 2 är infört i borrhålet 16 monteras ett monteringsbeslag 20, en bricka 21 medmutter 22 på bergbultens utskjutande monteringsände 16 närmast borrhålsmynningen 19. Röret 2 ärföreträdesvis något längre än bergbulten 1 och skjuter ut ur borrhålet 16. Monteringsbeslagets bricka
21 kan vara utformat med ett hål 23 som röret 2 med givarorganet 10 kan föras igenom.
Bergmaterial 25 kan vara konstituerade på olika sätt, ibland finns okända sprickor 26 och naturligakaviteter som fylls upp av en injicerad portion gjutmassa 13. Detta innebär att den portion gjutmassasom injicerats kan vara otillräcklig för att fixera bergbulten, vilket kan ha följden attförstärkningssystemet som bulten ingår i är bristande och har otillräcklig lastbärande förmåga. Närbergbulten 1 med röret förs in i det till synes fyllda borrhålet 16 kan det uppstå hâlrum eller kavitet 26längsmed bulten som är svåra att upptäcka. l synnerhet brukar sådan/a kavitet/er 26 uppstå längst in,djupast inne i borrhålet. I sådant fall finns det risk att den översta delen av bulten inte förankrasordenligt av gjutmassan. Om så inte är fallet förloras en del av bultens lastbärande förmåga. Dessutom
ökar risken för korrosion på bulten då berget i sig kan vara fuktigt.
Fig .4 visar schematiskt en annan utföringsform av anordningen där rörets 2 rörvägg 8 är försedd meden uppsättning förslutbara öppningar 27, snitt eller slitsar som initialt är förslutna (se Fig. 4) men kanöppnas genom tillförsel av trycksatt medium 30 till rörets kanal 7 för att detektera förekomsten av enkavitet 26 i borrhålet. Öppningarna 27 kan distribueras utefter hela rörets längd, men är främst
distribuerade över rörets främre ände 3 invid bultens förankringsände 4.
ö
Om röret 2 är utformat med öppningar 27 för undersökning av förekomst av kavitet 26 så genomförsen sådan undersökning kort efter att buiten införts i borrhålet (scliematlskt illustrerad i Fig. Zdl för attta reda på om bergbuiten 1 är korrekt ingjuten och tillfredsställande förankrad så att bergbultenskraftupptagande förmåga uppfyller de eftersträvade kraven på lastbärande förmåga. Undersökningenavser främst att undersöka om förankringsänden 4 av bergbulten är väl ingjuten. Vid undersökningentillförs ett trycksatt medium 30 från en för åndamlet tillfälligt ansluten mätutrustning 28 medkopplingsmedel 29 till rörets ände 5 närmast borrhåismynningen 19. Vid förekomst av en kavitet Zöiborrhålet i direkt anslutning till bergbulten 1 och röret 2 uppstår en tryckförändring i mediet eller ettmediefiöde som mätutrustningen 28 detekterar. Ett tryckfall respektive ett medieflöde visar att en
kavitet finns längs bergbulten.
Anordningen enligt uppfinningen innefattar även en övervakningsanordning som anbringas tillbergbultens monteringsände 6. Övervakningsanordningen 15 kan vara utformad för att skruvas direktpå bergbultens gänga 24 exempelvis med en mutter 32. Övervakningsanordningen 15 anbringas bultenså att en elektriskt ledande koppling bildas, exempelvis genom muttern 32. i fall en undersökning avbergbultens förankring i borrnälets bottenände genom mätning av förekomst av kavitet 26 genomförs,
anbringas övervakningsanordningen 15 till bulten efter sådan undersökning.
Genom att sammankoppla övervakningsanordningen 15, bergbulten 1 ocn glvarorganet 1G bildas enelektriskt ledande sluten strömkrets 33. Fig .5 visar en variant av en övervakningsanordning 15 vilkeninnefattar ett detekteringsorgan 34, ett utvärcleringsorgan 35, en signaleringsanordning 36 och
strömförsörjning 37k
Detekteringsorganet 34 är utformat för detektering av lägesförändring för givarorganet 10.Detekteringsorganet 34 innefattar en linjär potentiometer eller skjutpotentiometer 38 försedd med engiidkontakt 39 för bildande av en elektriskt ledande anslutning av detekterlngsorganet 34 tillgivarorganets 10 koppiingsände 14. Giidkontakten 39 är förskjutbar längs potentiorneterns kontaktyta40 , i riktning med givorganets 10 iängdrlktning. Glidkontaktens 39 läge representeras av en spänning Usom kommer att variera mellan Umin och Umax beroende på givarorganets position.Üetekteringsorganet 34 är utformat så att givarorganet 1G maximalt kan förflyttas en förutbestämd,justerbar förskiutnlngssträcka smax exempelvis ca 1-2 cm. Eftersom givarorganet 10 är fäst tillbergbultens förankringsände 4 och till övervakningsanordningen 15 påverkas givarorganet påmotsvarande sätt och kommer därmed att förflyttas samtidigt som bergbulten förlängs. Om bergbultentöjs och förlängs förflyttas givarorganet 10 och glidkontakten 39 motsvarande sträcka, varvid
potentiometern 38 detekterar en spänningsförändrlng dtJ.
å?Detekteringsorganet 34 innefattar också medel 41 för att detektera ledningsförmåga i den elektrisktledande kretsen 33 bestående av bulten 1, övervakningsanordningen 15 och givarorganet 10. Omkretsen 33 är sluten indikerar detekteringsorganet 34 detta till utvärderingsorganet 35. Om bergbulten1 utsätts för bultbrott bryts strömkretsen 33. Vid avsaknad av ledningsförmåga indikerar
detekteringsorganet att bultbrott uppstått.
Vid förskjutningar i det kringliggande bergmaterialet 25 uppstår krafter som påverkar bergbulten samtdet därvid anslutna, fästa, givarorganet 10 som löper i rörets kanal 7. Bergbulten tar upp krafterna ochkan deformeras, förlängas och töjas genom elastisk och plastisk deformation. Bergbultens tillstånd,
påverkas av detta och förändras.
Om bergmaterialet 25 förskjuts huvudsakligen i bergbultens längdriktning töjs bulten och bultbrottuppstår när bultens kraftupptagande förmåga överskrids. Bultbrottet bryter kretsen 33 ochövervakningsanordningen 15 signalerar detta på lämpligt sätt. Om bergmaterialet 25 kring bergbultenförskjuts i tvärriktning, skjuvas bulten och givarorganet 10 av i samma område. Givarorganet kan
avlägsnas ut röret och uppmätas för att ge indikation på var brottområdet föreligger.
Övervakningsanordningen innefattar även ett utvärderingsorgan 35 utformat för mottagande ochutvärderande av signaler 42 från detektorenheten 34. Utvärderingsorganet innefattar dataprocessorför bearbetande av inkommande signaler 42 och framställning av utgående signaler 51 avseende
bultens tillstånd och tillståndsförändring till signaleringsanordningen 36.Signaleringsanordningen 36 är utformad för signalering av bulttillstånd och tillståndsförändringar.
Fig. 5 visar att signaleringsanordningen 36 innefattar lysdioder 43.1; 43.2 som kan avge blinkande eller
fast ljussignal i olika färger. Lysdioderna är anordnade väl synliga på övervakningsorganets hölje 44.
Övervakningsanordningen enligt Fig. 5 är utformad att signalera flera typer av tillståndsförändringar ibergbulten. Ifall utvärderingsorganet finner att givarorganet 10 och glidkontaktens förflyttning söverstiger den förutbestämda maximala sträckan sme, indikerar signaleringsanordningen 36 dettagenom en blinkande gul lysdiod 43.1 för signalera att bergbulten töjts. Ifall utvärderingsorganet 35finner att strömkretsen 33 är bruten, dvs att bergbulten har gått av, blinkar en röd lysdiod 43.2.
Naturligtvis kan signaleringsanordningen 36 varieras och anpassas efter olika situationer.
Det är även tänkbart att signalera vid en detektering av att givarorganet 10 och glidkontakten harförflyttas, förskjutits längs potentiometerns kontaktyta. Då indikeras att bulten har töjts utan attbultbrott har uppstått.
2G
8Slgnaleringsanordningen kan även ha en presentationsanordning 44 eller display som visar bergbultens
tillstånd.
Fig. 6 visar en annan variant av en övervakningsanordning som skiljer sig från den tidigare genom attsignaleringsanordnlngen innefattar kommunikatlonsmedel 45 för sändande och l eller mottagande avsignaler via trådlöst nätverk ssom WiFi eller eller via mobilnätet till/från en centralpresentationsenhet 45 anordnad på annan plats fjärran från bergbulten och övervakningsanordningen
15.
l denna variant av övervakningsanordnlngen 15 kommuniceras berghultens tillstånd till den centraltplacerade presentationsenheten 46. l denna variant avger utvärderingsorganet 35 ochsignaleringsanordningen 36 en utgående signal 4? som indikerar om strömkretsen 33 är hel ellerbruten, dvs ifall berghulten är hel eller har gått av. Vidare kan utvärderingsorganet 35 avge enutgående signal 48 som indikerar om bulten har töjt sig eller ej. Litvärderingsorganet 35 kan även avgeytterligare en utgående signal 49 som anger potentiometerns analoga spänningsvärde Li. Eftersomspänningen U varierar med bultens töjning e erhålls direkt hur mycket bergbulten töjït sig inne i berget.Företrädesvis utvärderar utvärderingsorganet 35 dessa inkommande signaler flera gånger per sekundoch skickar de utgående signalerna via signaleringsanordningen 36 och ett trådlöst nätverk till den
centralt placerade presentationsenheten.
Övervakningsanordningen 15 har företrädesvis en egen strömförsörjning 37 exempelvis genom batteriav typen knappcellshatteri för att driva övervakningsanordningen. Vidare är övervakningsanordningenkompakt utformat för underlättande av hantering och montering, dessutom är
framställningskostnaden låg.
len annan utförlngsform av anordningen kan även andra detektorer anslutas, exempelvis enrökdetektor 50 eller andra lämpliga sensorer till övervakningsanordningen 15 för övervakning av
förekomsten av rök i tunnel eller gruvort.
En annan fördel med övervakningsanordnlngen är att den gr att återanvända genom att den är
löstagbart monterad till berghultens monteringsände och glvarorganets kopplingsände.
Claims (23)
- Anordning för en berglouit 1 som är avsedd att ingjutas i ett borrhâl 16 , där bergbulten 1 ärförsedd med ett iongitudinellt rör 2 med en kanal 'i kännetecknad av ett iångsträckt elektrisktledande givarorgan 10 som är infört i rörets kanal 7' och att givarorganet 10 är förbundet medbergbultens förankringsände 4, en övervaknlngsanordning 15 utformad att anslutas tillbergbulten 1, att en elektriskt ledande krets 33 bildas genom sarnmankoppling av bergbulten 1, givarorganet 10 och övervaknlngsanordningen 15, samt att övervakningsarlordningenuppvisar utvärderlngsorgan 35 avsett att utvärdera förekomsten av förändring l bultens tillstånd och signaleringsanordning 36 för slgnalering av bergbuitens 1 tillstånd.
- Anordning för en bergbuit enligt krav 1 där röret 2 är utformat för detektering av förekomsten av en kavitet 26 .
- Anordning för en bergbuit enligt krav 1 eller 2 där röret 2 har en rörvägg 8 försedd med genomgående öppningar 27.
- Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-3 där övervaknlngsanordnlngen 15 är utformad att anbringas till bergbuitens monteringsände 6 .
- Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-4 innefattande ett detekteringsorgan 34 utformat för detektering av lägesförändring för glvarorganet 10.
- Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-5 där innefattande ett detekterlngsorgan 34 utformat för detektering av om kretsen 33 är sluten.
- Anordning för en bergbult enligt krav 5 eller 6 där detekteringsorganet 34 innefattar enslqutpotentlometer 38 försedd med en glidkontakt 39, varvid givarorganet 10 kopplas tillglidkontakten 39.
- Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-7 där givarorganet 10 innefattar en tråd eller vajer.
- Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-8 där slgnalerlngsanordnlngen 36 innefattar lysdlod 43.1; 43.2 anordnade på övervaknlngsanordningens hölje 44.
- 10.
- 11.
- 12.
- 13.
- 14.
- 15.
- 16.
- 17.
- 18. Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-9 där signaleringsanordningen 36 innefattarkommunikationsmedel 45 för sändande och/eller mottagning av signaler 46,47,48,49 via trådlöst nätverk eller mobiltelefonnät till central presentationsenhet. Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-10 där övervakningsanordningen 15 är utformad att löstagbart monteras till bergbultens monteringsände 6. Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-11 där bergbulten 1 är utformad som en dynamisk bergbult innefattande omslutande hylsa längs del av bergbulten 1. Anordning för en bergbult enligt något av kraven 1-12 där övervakningsenheten 15 innefattar rökdetektor 50. Förfarande för användning av en anordning för en bergbult 1 enligt krav 1 innefattande stegenInförande av ett givarorgan 10 i ett rör 2 fäst på bergbulten 1 förbindande av givarorganet 10 till bergbultens förankringsände införande av bergbulten 1 i borrhål 16 som fyllts med gjutmassa 13 anslutande av en övervakningsanordning 15 till bergbulten 1, sammankopplande av bergbulten 1, givarorganet 10 och övervakningsanordningen 15 för bildande av en elektriskt ledande krets 33, samt utvärdering av förekomsten av förändring i bultens tillstånd med ett utvärderingsorgan 35 signalering av bergbultens tillstånd med signaleringsanordning 36. Förfarande enligt krav 14 innefattande detektering av förekomsten av en kavitet 26. Förfarande enligt något av krav 14-15 innefattande detektering av lägesförändring hos givarorga net 10. Förfarande enligt något av krav 14-16 innefattande signalering när töjning e av bergbulten detekteras. Förfarande enligt något av krav 14-17 innefattande signalering när lägesförändring för givarorganet överskrider förutbestämd maximal förskjutningssträcka smak
- 19.
- 20.
- 21.
- 22.
- 23. 11Förfarande enligt något av krav 14-18 innefattande detektering av ledningsförrnäga i kretsen 33, där avsaknad av ledningsförmäga indikerar bultbrott. Förfarande enligt något av krav 14-19 innefattande signaiering med signaleringsanordning 36 när avbrott på bergbulten detekteras. Förtarande enligt något av krav 14-20 där signaleringen innefattar avgivande av blinkande och! eller fast sken hos lysdiod 43 anordnad på övervakningsanordningens liölie 44. Förfarande enligt något av krav 14-21 signaleringen innefattar sändande och/eller mottagande av signaler via trådlöst WlFl nätverk eller rnobiltalefonnät till central presentationsenhet. Bergförstärkningssystem innefattande en uppsättning av ett flertal bergbultar där var och en av bultarna 1 är försedd med en anordning enligt något av kraven 1-13.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1451357A SE538499C2 (sv) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssystem innefattande sådan anordning. |
| AU2015347369A AU2015347369B2 (en) | 2014-11-13 | 2015-11-13 | Arrangement for rock bolts and a method for the use of the arrangement, and a reinforcement system comprising such an arrangement |
| CA2967566A CA2967566C (en) | 2014-11-13 | 2015-11-13 | Arrangement for rock bolts and a method for the use of the arrangement, and a reinforcement system comprising such an arrangement |
| EP15859518.1A EP3218580B1 (en) | 2014-11-13 | 2015-11-13 | Arrangement for rock bolts and a method for the use of the arrangement, and a reinforcement system comprising such an arrangement |
| PCT/SE2015/051215 WO2016076788A1 (en) | 2014-11-13 | 2015-11-13 | Arrangement for rock bolts and a method for the use of the arrangement, and a reinforcement system comprising such an arrangement |
| US15/526,705 US10370969B2 (en) | 2014-11-13 | 2015-11-13 | Arrangement for rock bolts and a method for the use of the arrangement, and a reinforcement system comprising such an arrangement |
| CL2017001226A CL2017001226A1 (es) | 2014-11-13 | 2017-05-12 | Disposición de pernos de roca y un método para el uso de la disposición, y un sistema de reforzamiento que comprende dicha disposición. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1451357A SE538499C2 (sv) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssystem innefattande sådan anordning. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1451357A1 true SE1451357A1 (sv) | 2016-05-14 |
| SE538499C2 SE538499C2 (sv) | 2016-08-09 |
Family
ID=55954730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1451357A SE538499C2 (sv) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssystem innefattande sådan anordning. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10370969B2 (sv) |
| EP (1) | EP3218580B1 (sv) |
| AU (1) | AU2015347369B2 (sv) |
| CA (1) | CA2967566C (sv) |
| CL (1) | CL2017001226A1 (sv) |
| SE (1) | SE538499C2 (sv) |
| WO (1) | WO2016076788A1 (sv) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111256879A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种锚杆轴力可视化监测预警装置及其监测预警方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201700037754A1 (it) * | 2017-04-06 | 2018-10-06 | Thur Srl | Procedimento per migliorare le caratteristiche meccaniche ed idrauliche dei terreni. |
| CA3139939A1 (en) | 2019-05-15 | 2020-11-19 | Thingwave Ab | Device and method for measuring deformation in metallic bars |
| US11707010B2 (en) | 2019-06-14 | 2023-07-25 | Cnh Industrial America Llc | System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement |
| US11408284B2 (en) | 2019-09-11 | 2022-08-09 | Square Cut Systems, LLC | System and method for supporting sidewalls or ribs in coal mines |
| US11105199B2 (en) | 2019-09-11 | 2021-08-31 | Square Cut Systems, LLC | System and method for supporting sidewalls or ribs in coal mines |
| US11015993B2 (en) | 2019-10-02 | 2021-05-25 | Cnh Industrial America Llc | System and method for wirelessly monitoring the operational status of tools of an agricultural implement |
| US11506723B2 (en) | 2019-10-02 | 2022-11-22 | Cnh Industrial America Llc | System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement utilizing connectivity |
| CN111075487B (zh) * | 2019-12-31 | 2024-05-24 | 西南石油大学 | 具有测定围岩应变与温度耦合功能的锚杆 |
| CN112796811A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-05-14 | 招商局重庆公路工程检测中心有限公司 | 一种锚杆数量检测装置 |
| EP4295015B1 (en) | 2021-02-19 | 2024-10-23 | Rocbolt Technolgies (Pty) Ltd. | A rock bolt assembly having an indicator |
| US12150397B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-11-26 | Cnh Industrial America Llc | System and method for monitoring an operational status of a shear pin for a ground-engaging assembly of an agricultural implement |
| WO2022251887A1 (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-01 | Innovative Mining Products (Pty)Ltd | Modified spherical seat for a rock bolt assembly |
| AT525566B1 (de) * | 2021-11-17 | 2023-05-15 | Dsi Underground Austria Gmbh | Sensorgestütztes hohlstab-system |
| SE547604C2 (en) * | 2023-07-07 | 2025-10-28 | Thingwave Ab | Devices for measuring amplitude of returned electrical signals and methods for determining integrity of elongated metallic bars |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1025729A (en) * | 1963-11-06 | 1966-04-14 | Chester Irving Williams | Rock bolt assembly |
| SU533769A1 (ru) | 1975-05-11 | 1976-10-30 | Предприятие П/Я Г-4488 | Способ соединени металлической рубашки с валом |
| GB2199952A (en) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 | Coal Ind | Method and apparatus for measuring load on a rock bolt |
| US5430953A (en) * | 1993-02-18 | 1995-07-11 | Queen's University At Kingston | Apparatus for detecting or measuring movements in geological formations and other massive structures |
| CA2200834C (en) * | 1997-03-24 | 2000-05-02 | Canadian Mining Industry Research Organization - Organisation De De L'industrie Miniere Canadienne | Stress measuring rock support device |
| AU738265B2 (en) * | 1998-02-27 | 2001-09-13 | Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services, The | Instrumented cable |
| JP2001318011A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-16 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | 引張鋼材の歪みまたは張力測定方法 |
| CA2470172A1 (en) * | 2001-12-31 | 2003-08-21 | Carl B. Sunderman | Instrumented rock bolt, data logger and user interface system |
| ZA200405176B (en) * | 2003-06-30 | 2005-04-26 | Csir | Method and apparatus for testing installation quality in a grouted anchor system |
| US8606542B2 (en) * | 2005-01-19 | 2013-12-10 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Method and system for monitoring and documenting installation of rock reinforcement bolt |
| JP2006250647A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Jfe Koken Corp | ワイヤケーブル、並びに張力測定システム及び張力測定方法 |
| WO2009079684A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Alminco Pty Ltd | Self drilling rock bolting |
| AU2009216197B2 (en) * | 2008-02-20 | 2013-12-12 | National University Corporation Kobe University | Device for detecting state-change of wire rod |
| SE533769C2 (sv) * | 2009-05-06 | 2010-12-28 | Malmfaelten Ab | Förfarande, system, användning av system jämte förstärkningsorgan vid bergförstärkning |
| CL2011000042A1 (es) * | 2011-01-07 | 2011-06-17 | Sistema de fortificacion que comprende una barra helicoidal estandar, una cabeza de expansion adaptada a la rosca de la barra, un elemento de material plastico, un tubo de plastico corrugado, una placa de fortificacion estandar y una tuerca de fortificacion roscada segun el perno helicoidal que utiliza. | |
| SE537019C2 (sv) * | 2013-02-28 | 2014-12-02 | Malmfälten I Norr Ab | Anordning för detektering av förekomst av en eller flera kaviteter i ett borrhål |
| CN103470287B (zh) * | 2013-09-09 | 2015-11-25 | 中铁西北科学研究院有限公司深圳南方分院 | 一种可测深注浆管及测深方法 |
-
2014
- 2014-11-13 SE SE1451357A patent/SE538499C2/sv unknown
-
2015
- 2015-11-13 WO PCT/SE2015/051215 patent/WO2016076788A1/en not_active Ceased
- 2015-11-13 US US15/526,705 patent/US10370969B2/en active Active
- 2015-11-13 EP EP15859518.1A patent/EP3218580B1/en active Active
- 2015-11-13 AU AU2015347369A patent/AU2015347369B2/en active Active
- 2015-11-13 CA CA2967566A patent/CA2967566C/en active Active
-
2017
- 2017-05-12 CL CL2017001226A patent/CL2017001226A1/es unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111256879A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-09 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种锚杆轴力可视化监测预警装置及其监测预警方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2015347369B2 (en) | 2020-05-14 |
| US10370969B2 (en) | 2019-08-06 |
| EP3218580B1 (en) | 2019-10-16 |
| US20170321552A1 (en) | 2017-11-09 |
| CA2967566C (en) | 2023-05-23 |
| AU2015347369A1 (en) | 2017-06-15 |
| CA2967566A1 (en) | 2016-05-19 |
| EP3218580A4 (en) | 2018-07-11 |
| CL2017001226A1 (es) | 2018-02-02 |
| SE538499C2 (sv) | 2016-08-09 |
| EP3218580A1 (en) | 2017-09-20 |
| WO2016076788A1 (en) | 2016-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE1451357A1 (sv) | Anordning för bergbult och förfarande för användning av anordningen samt förstärkningssystem innefattande sådan anordning. | |
| CN105952465B (zh) | 一种围岩与全断面隧道掘进机护盾相互作用过程监测方法 | |
| KR101043746B1 (ko) | 지반감시유닛 및 이를 포함하는 지반보강장치 | |
| EP2937275B1 (en) | System for detecting tensile force of guy rope in pneumatic fender and pneumatic fender | |
| CN203097917U (zh) | 一种测力锚杆 | |
| CN102383776A (zh) | 一种钻机的钻杆带杆监测方法、控制器及系统和钻机 | |
| CA2910016A1 (en) | Rock bolt | |
| ES2785380T3 (es) | Instalación de transporte de tambor con equipo de supervisión de cable | |
| CN203651504U (zh) | 线索张力监测器及张力补偿装置 | |
| CN105806275A (zh) | 围岩不同区域连续性变形实时监测装置及方法 | |
| CN201991523U (zh) | 水泥头磁感应胶塞指示器 | |
| CN102134990A (zh) | 水泥头磁感应胶塞指示器 | |
| CN205262453U (zh) | 一种巷道收敛变形监测装置 | |
| CN208168913U (zh) | 一种矿井锚索组件断裂预警装置 | |
| CN108166982B (zh) | 一种盾构机钢套筒内掘进的限位报警装置 | |
| US20220214157A1 (en) | Device and method for measuring deformation in metallic bars | |
| CN108915743A (zh) | 一种矿用智能型锚杆及其使用方法 | |
| CN110608647B (zh) | 一种矿用采空区底板深孔位移计及其使用方法 | |
| CN117968758A (zh) | 一种巷道锚索钻孔锈蚀环境及索体性能长期原位监测系统及其方法 | |
| CN105221172A (zh) | 一种端锚锚杆自由段实时轴力无损检测标定系统及方法 | |
| CN204154577U (zh) | 一种锚杆拉拔仪 | |
| ES2985717T3 (es) | Tuneladora | |
| CN113176307B (zh) | 一种基于频率介电反射fdr测量的多层土壤含水率计的多层土壤含水率测量方法 | |
| CN116988492A (zh) | 煤矿护坡防滑坡装置 | |
| ES2725698T3 (es) | Disposición para vigilar la rotura de la banda en una cinta transportadora |