Cable Bolting

INTRODUCCIÓN

Pernos de cable son, elementos de lechada de alta resistencia a la tracción largos

utilizados para reforzar macizos rocosos alrededor de la superficie y minería

subterránea y obras públicas excavaciones. La práctica de cables y pernos

contribuye de manera significativa al fortalecimiento de la superficie y

excavaciones subterráneas y lo ha hecho desde su inicial aplicaciones de hace

unos 35 años. En la minería subterránea, la los primeros éxitos de la excavación a

través de conjuntos de pernos de cable colocado previamente en las espaldas de

los rebajes de corte y relleno fue seguido mediante el uso de pernos de cable para

pre-reforzamiento los tramos más grandes asociados con stoping abierta. Este

minero de extracción de mayor práctica habilitado métodos a desarrollar lo que

resulta en un aumento de la productividad sin dilución excesiva. En las

excavaciones de superficie, utilizando pernos cable sistemática ha resultado en

laderas más estables en ingeniería civil y habilitados laderas más empinadas de

pozo, lo que conduce a reducida ratios de desbroce en la minería.

En este capítulo se presenta una breve discusión de tres áreas piensa que es de

mayor beneficio para el lector que tiene poca o ninguna experiencia con pernos de

cable: 1

Terminología para cables y Bolting Práctica. En esta sección se aclarará un

número de conceptos mecánicos y comunicaciones de ayuda durante diseño e

instalación.

El desarrollo del cable Perno Dispositivos. En esta sección se hará describir los

muchos tipos de pernos de cable que han evolucionado de la necesidad de

resolver diferente estabilidad excavación de roca problemas. Los documentos

referenciados son particularmente importantes en que indican las circunstancias

originales para que la que indican las circunstancias originales para que la en

particular el tipo de perno de cable fue diseñado, y que contiene muchas lecciones

duramente aprendidas en la apropiada e inapropiada selección del tipo de cable

de perno.

Problemas de instalación. Hay muchas áreas de la instalación que son crítico. Dos

son elegidos aquí - rejuntado y destacando. En reciente año, ambas áreas han

visto un alejamiento de la original prácticas de copiado y modificado a partir de la

ingeniería civil subterránea la tecnología de anclaje. Los nuevos procedimientos

traer logístico y ventajas económicas a la mía, pero las operaciones, a no ser

plenamente entendido y adecuadamente implementado, puede tener desastrosas

efectos en el rendimiento in situ de pernos de cable.

Aunque se dan referencias a obras importantes a lo largo este informe, hay tres

textos valiosos que son recomendó de inmediato:

1. Kaiser y McCreath (1.992)

2. Hutchinson y Diederichs (1996)

3. Villaescusa, Windsor, y Thompson (1999)

Estos textos cubren los temas seleccionados aquí con mucho más detalle así

como las cuestiones no se discute aquí que están asociados con la mecánica

comportamiento, diseño, pruebas y rendimiento seguimiento de pernos de cable.

TERMINOLOGÍA PARA LA PRÁCTICA CABLE-EMPERNADO

La práctica de cables y pernos es un subconjunto de la práctica-rock refuerzo. La

aplicación de refuerzo de rocas se inició en el año 1900 y se convirtió en una

práctica sistemática a finales de 1950, aproximadamente 100 años después de la

invención del reforzado hormigón. Del mismo modo, la práctica de aplicar anclas

de tierra para excavaciones civiles comenzaron en la década de 1950,

aproximadamente el 60 años después de la patente para hormigón pretensado fue

galardonado. Sin embargo, no fue hasta mediados de la década de 1960 que la

alta tensión- fuerza, elementos de acero utilizado en el hormigón pretensado la

industria se instala como tornillos largos de cable, totalmente inyectados. Por lo

tanto, Es apropiado que cualquier terminología para la práctica cable atornillado

sea consistente con las disciplinas de la que la tecnología era derivada.

Roca Apoyo y Refuerzo de la roca

El apoyo y refuerzo términos son de uso frecuente indistintamente. Sin embargo,

es útil considerar los dos términos indistintamente. Sin embargo, es útil considerar

los dos términos como explícitamente diferente debido al método por el cual se

estabilizar la roca adyacente a una excavación. Esencialmente, el apoyo es la

aplicación de una fuerza reactiva en la cara de la excavación e incluye técnicas y

dispositivos tales como relleno, madera, acero o conjuntos de hormigón y

hormigón proyectado. El refuerzo se considera que es mejora de las propiedades

globales masa rocosa desde dentro de la masa de roca y de la voluntad, por lo

tanto, incluyen todas las técnicas y dispositivos instalado dentro de la masa de

roca, como bulones, tornillos de cable, y anclas de tierra.

Pre-Refuerzo y Post-Estrado

Pre-refuerzo es la aplicación de refuerzo antes de la creación de la excavación.

Post-refuerzo es la aplicación de refuerzo en el momento oportuno después de

crear la excavación.

Pre-tensado y pos-tensado Estrado

Pre-tensado es la aplicación de una tensión inicial al sistema de refuerzo durante

la instalación. Post-tensado es la tensado, o re-tensado, de sistemas de refuerzo

con posterioridad a la instalación.

Aparatos de entrada y de pernos y componentes

Pernos de cable suelen fabricarse de la alta tensión- fuerza, elementos de acero

utilizado en el hormigón pretensado, la estructuras de acero, y el material-elevador

y de transporte industrias. La evolución de los pernos de cable ha conducido a una

variedad de términos que se utilizan para describir similares ya veces diferente

dispositivos. Para evitar malas interpretaciones, es útil definir un limitado

terminología coherente con la tecnología original:

Wire - Single, elemento sección maciza

Strand - conjunto de alambres helicoidalmente hilar

Cable - arreglo de cables o cadena

Tendón - pre-tensado de cables o cadena

Alambres o cadena tensados-un – Pasador

Cable En consecuencia, los cables que son pre-tensado se denominan " cable de

tendones ", y cables que son un-tensado se denominan" clavijas”. Está claro que

si los pernos de cable son pre-colocados para reforzar la el rock de masas antes

de la excavación, que se denominan pre- cables de refuerzo (tendones o espigas),

y cuando se colocan después de la excavación, se denominan cables post-

refuerzo (tendones o clavijas). El término "pernos cable" ahora se utiliza

generalmente para o clavijas). El término "pernos cable" ahora se utiliza

generalmente para describir la práctica completa de la utilización de pernos de

cable.

EL DESARROLLO DE DISPOSITIVOS DE CABLE-Bolt

Los primeros usos de dispositivos de cable de los pernos se cree que han sido en

la mina Willroy en Canadá (Marshall 1963) y en la libre Estado Geduld Minas, Ltd.,

en Sudáfrica (Thorn y Muller 1.964). La razón principal de las primeras

aplicaciones de pernos de cable fue la constatación de que los cables de

pretensado podría ser suministrado en largos, longitudes flexibles. Esto permitiría

a los pernos para ser anclados en lo profundo de la masa de roca y sin la

necesidad de par roscado bares juntos. Un resumen de las configuraciones de

cable de los pernos y cómo que han desarrollado se da en la figura 64.1.

Los primeros pernos de cable consistieron en la cuerda de la devanadera

descartado y lisa cables de pretensado. Aunque la cuerda de la devanadera no

utilizada es relativamente barato, la mano de obra necesaria en el desenrollado y

desengrasado que, además de barato, la mano de obra necesaria en el

desenrollado y desengrasado que, además de su relativamente corta oferta en

términos de atornillado de cable en toda la mina, reducido su atractivo. El cable

desestresante pre era fácilmente disponible y se hizo en los pernos de cable que

consta de siete, recta, 7 mm de diámetro, de alta resistencia, alambres de acero

dispuesto con separadores de plástico. Las aplicaciones prácticas han sido

descritas por Clifford (1974) y Davis (1977), y una investigación de campo de su

uso como pre-refuerzo para rebajes de corte y relleno es descrito en detalle por

Fuller (1981). La transferencia de carga características de alambres lisos es

bastante pobre debido a su suave, perfil recto y el efecto Poisson, lo que provoca

radial contracción. La transferencia de carga se podría haber mejorado

notablemente mediante la disposición espaciador y corbata descrito por Jirovec

(1978). Sin embargo, el proceso de instalación y tensado de la llanura hilos

sistema también era bastante complicado, y ellos fueron sustituidos por una

cadena de siete alambres de pretensado.

Se cree que el primer uso de pernos de cable cadena que se han producido en a

principios de 1970 en Broken Hill, Australia, y su primera sistemática aplicación en

rebajes de corte y relleno ha sido descrito por Hunt y Askew (1977). La conversión

de alambre liso de cadena era revolucionaria y dio las mejoras en la productividad

marcada, adaptabilidad y rendimiento mecánico. Su relativamente rugosa perfil en

comparación con los alambres lisos le dio una carga mucho mayor transferir, y su

rigidez axial permitió que fuera empujado a 30 m upholes. Aunque, algunas

operaciones han experimentado con cuerda de acero (Stheeman 1982) y los

sistemas de fibra de vidrio (Fabjanczyk 1982), de siete alambres, 15,2 mm de

diámetro nominal cadena sigue siendo el la mayoría del material común utilizado

para el cable-espigado en todo el mundo.

Strand se compone de una recta, el centro de "hilo principal" y seis, cables

periféricos ligeramente más pequeñas que se enrollan helicoidalmente

longitudinalmente sobre el hilo principal. Fabricación diferente procesos pueden

ser utilizados para producir hebras con una variedad de propiedades mejoradas.

Estos incluyen normal- y bajo la relajación cadena, cadena dentada, y

compactado, o dibujado, hebra. Strand también está disponible en acero

inoxidable o puede ser galvanizado, enfundados, revestido o encapsulado para

protección contra la corrosión. "Monotorones" (Sistemas VSL 1982) es colocado

en un polipropileno vaina llena de grasa que proporciona la desunión y la corrosión

protección. Hebras-epoxy y encapsulados están disponibles con y sin una

superficie de unión mejorada. Las pruebas han demostrado que el recubrimiento

epoxi no inhibe la mecánica rendimiento, y es impermeable a los más

comúnmente rendimiento, y es impermeable a los más comúnmente encontrado

medios corrosivos (Dorsten et al. 1984).

A lo largo de la década de 1970, hebra sencilla se desempeñó bien en

relativamente rebajes estrecha corte y relleno (Hunt y Askew 1977 y Fuller 1,981).

A finales de 1970, las características de transferencia de carga de hebra sencilla

se han mejorado mediante la adición de casquillos de acero a intervalos en la

hebra (Schmuck 1979 y Cassidy 1980). Estos sistemas modificados resultaron

útiles en mayores rebajes de corte y relleno, pero el coste del material y la

instalación de anclajes internos y la necesidad de agujeros de mayor diámetro

hacían relativamente caro. Ellos fueron eliminados como minas economizadas

comprando cadena mayor que podría ser entregado bajo tierra en bobinas y corte

a la longitud de sitio.

Tecnología de cable-perno, desarrollado inicialmente para la minería de corte y

relleno, se aplicó al apoyo y fortalecimiento de la mayor apertura rebaje se

extiende a finales de los años 1970 y 1980. Una revisión realizada por Fabjanczyk

(1,982) y un segundo por Fuller (1983a, 1983b) se indica que, aunque el colapso

de muchos de los tramos más amplios era común, había muy pocos casos de

pernos cables rotos asociada a estos fracasos. La roca fue simplemente

quitándose las hebras, dejándolos desnudos y sin su pleno load- la capacidad de

carga siendo utilizado. Esto generalmente bajo rendimiento de cadena sencilla en

lapsos más grandes ha sido confirmada en varias ocasiones por revisiones

posteriores (Wyllie, 1986).

En 1981, dos diseños modificados que comprende hebra con anclajes

suplementarios se intentaron para el post rock-masa dió refuerzo de pilares de

coronas altamente estresados en Broken Hill en Australia. Estos ensayos fueron

muy exitosos, mientras que tres pilares de la corona anteriores reforzados con

clavijas de cable convencionales había fracasado (Matthews et al. 1983). Los

anclajes consistieron de doble acción, el barril y la cuña anclas o rectangular, de

acero manguitos de extrusión. Los intervalos entre los anclajes se desligada

usando o bien tubos de polietileno o simplemente pintado. Casi al mismo tiempo,

los sistemas de superficie de retención que comprende anclas, placas, malla, y

correas también estaban empezando a ser utilizado con el aumento el éxito en

palmos-caserones abierta de ancho (Bywater y Fuller 1983). Algunos de estos

sistemas se organizaron con corta desunión mangas cerca del cuello, lo que

permitió que el sistema de retención que celebrada apretada contra la cara.

En 1983, la cadena birdcaged fue desarrollado para su uso en el corte-y- llenar la

minería en el monte Isa en Australia. Consiste en un desenredado y cadena

rebobinado que se traduce en una sección transversal de tejido abierto con

mejorado en gran medida las características de transferencia de carga (Hutchins

et al. 1990). Esto significaba que la hebra podría ser utilizada en múltiples cortes

sin la necesidad de adaptarse a las placas de cara cara y anclajes a la hebra

después de cada ascensor. Revestimiento del todavía se puede lograr debido a

que la tejido abierto se puede terminar de nuevo en un perfil normal.

En los últimos años, un número de otra armadura "modificado" hebras han

aparecido - "abombada" hebra (Garford 1990) y "con casquillos" hebra (Windsor,

1990). Hebra abombada está formado por agarre la hebra y comprimiendo

axialmente para separar y deformar los alambres sobre un pequeño intervalo.

Cadena con casquillos puede ser formado por girar los alambres periféricos

durante la fabricación sobre un casquillo colocado sobre el hilo principal.

Un formidable gama de ventajas a menudo se destacó por cable pernos

fabricados con materiales distintos del acero (por ejemplo, fibra de vidrio, Mah et

al. 1.991). Pernos de cable pueden ser diseñados utilizando polimérico materiales

con una resistencia similar a la del acero, pero la pena es por lo general una rotura

frágil en cepas finales relativamente bajas. Viable alternativas sin duda existen

(por ejemplo, los materiales compuestos de fibra de carbono), pero los costos son

actualmente prohibitivo.

El desarrollo de hardware para pernos de cable ha sido acompañado de una

filosofía de diseño mejorado y la técnica. Es importante tener en cuenta que el

diseño incluye la elección de un tipo adecuado del perno de cable, un

procedimiento de instalación adecuado, y decidir sobre si se debe utilizar antes o

después del refuerzo en conjunto con pre o post-tensado. Las decisiones se basan

generalmente en la logística, equipo y experiencia. La elección y disposición de los

elementos de cable de los pernos adecuados, las orientaciones, longitudes, y la

densidad de elementos de la matriz cable perno menudo evolucionará en cada

sitio en particular en un esquema que funciona (Lappalainen et al. 1983, Cullum y

Nag 1984, y Hutchison 1989). Del mismo modo, el procedimiento de instalación

también evoluciona para adaptarse el tipo de cable perno elegido, el equipo

disponible, y el la capacitación de la fuerza laboral (Thompson et al. 1986 y

Zarichney 1990).

CUESTIONES DE INSTALACION CABLE-Bolt

El procedimiento de instalación de pernos de cable es el más importante

componente en la práctica por cable de pernos y tiene el potencial de componente

en la práctica por cable de pernos y tiene el potencial de dictar por completo el

rendimiento mecánico in-situ. Los longitud y flexibilidad transversal de pernos de

cable (en comparación con pernos de roca) crear una serie de dificultades para

garantizar un instalación de calidad. Figura 64.2 establece los aspectos de

instalación que puede afectar adversamente el rendimiento de un cable tornillo. El

punto importante a destacar es que la detección negativa eventos de instalación

después de la instalación no está garantizada. Similar se encuentran problemas

en la práctica-ancla de tierra. Ahora bien, la adopción de pautas estrictas para-

limpieza del pozo, instalación, rejuntado, y haciendo hincapié en las operaciones

(British Standards Institution 1989) se hará cargo de la mayor parte de estos

problemas. Además, existen requisitos estrictos para la realización de la prueba de

carga pruebas y para probar la capacidad de los Anclajes de suelo para sostener

cargas de servicio elevada durante un número de ciclos, en ciertas duraciones, y

dentro de los límites de relajación y de carga de pérdida prescritos. Sin embargo,

la simple transferencia de estos requisitos para cable- atornillar la práctica en la

industria minera más competitivo medio ambiente es raramente posible. Dos

aspectos de la instalación en la que práctica cable atornillado ha evolucionado

demostrable lejos de tecnología de ancla de tierra - rejuntado y destacando - será

discutido aquí.

Cable-Bolt Lechada

Los procedimientos iniciales de rejuntado pernos cable esencialmente perforación

y el lavado del agujero, empujando el cable en compuesto perforación y el lavado

del agujero, empujando el cable en compuesto el agujero, y luego la lechada. El

perno de cable se equipó con un sistema de separadores de plástico y

separadores que separaba múltiple cordones o cables y los retuvieron en el centro

del agujero y proporcionado de alineación para un tubo de purga de aire que corrió

hasta el final del agujero. El cable también se proporcionó con una disposición de

gancho para suspender el cable bajo su propio peso, que también tendía a

mantenerlo recto. El collar fue sellado con un tapón que incluye un tubo de

mortero entrega corto. El pozo se llenó con una lechada con una relación agua:

cemento de aproximadamente 0,40 a 0,45, junto con un agente anti-purga.

Lechada desde el cuello hasta el uso de la lechada de la consistencia correcta

garantiza un llenado completo del agujero y purga de aire neumático del tubo de

purga coloca justo por encima del extremo del cable. Usando una relación agua:

cemento de alrededor 0.45 entiende que la mezcla y el bombeo fue

razonablemente sencilla usando, equipo primitiva bastante robusto; completo

hidratación de la lechada se produjo; y el aditivo reduce al mínimo la pérdida de

agua de la mezcla debido a sangrar. Vale la pena señalar que una Se requiere

cemento de aproximadamente 0,4: teórico mínimo de agua para asegurar la

hidratación completa y desarrollo de la resistencia. Sin embargo, hay que

considerar aquí cómo será la cantidad de agua rescatados de la mezcla durante la

"humectación" de las paredes de la perforación (crítico en masas de roca seca

caliente) y cuánto se pierde por "sangrar" en las grietas (crítico en altamente

fracturada, roca abierta masas). Tenga en cuenta que, en ingeniería civil hormigón

pretensado la práctica, la rejuntada hebra tendones se realiza habitualmente con

el agujero o conductos inicialmente llenos de agua en vez de aire.

La llegada de los equipos de inserción del cable y el cable-pernos máquinas

significa que la perforación del agujero completamente mecanizada, cable

inserción y rejuntado ahora son posibles. Con estas máquinas, se usan lechadas

más viscosas, y los pernos de cable son generalmente "sumergido" en un agujero

pre-lechada. Las ganancias de productividad son alto, pero hay algunas

desventajas. Una desventaja es una pérdida de flexibilidad en la elección del

perno de cable porque la mayoría máquinas manejarán única hebra simple

(aunque más tarde modificaciones a las asambleas de empuje permiten ahora

hebra abombada a tomarla). También es difícil de instalar varios cables en

agujeros largos, y los espaciadores y los separadores no se pueden utilizar. La

falta de elección del tipo de cable-perno que es importante en algunas

circunstancias, especialmente donde se requiere una respuesta por cable de

perno más rígido (es decir, jaula de pájaros o de cadena múltiple abombada).

Además, la pérdida de la separación garantizada de múltiples hebras y su

centralidad en el pozo de sondeo significa que hebras individuales pueden ser en

realidad contacto entre sí y la pared del pozo a través de un contacto entre sí y la

pared del pozo a través de una longitud considerable del pozo de sondeo. Esto es

especialmente cierto en agujeros no vertical y puede reducir drásticamente la

capacidad de cable-perno.

Otros procedimientos se han desarrollado en un intento de capitalizar los

beneficios del uso de lechadas más fuertes y más gruesas. El cable se instala sin

un tubo de purga y el tapón de cuello, y la lechada se bombea en el agujero de

arriba hacia abajo. Algunas de las desventajas con este sistema son que, de

nuevo, espaciadores y separadores no se utilizan debido a la-agujero requisito de

diámetro para dar cabida a la entrega de lechada más grande tubo; y la lechada

más gruesa tiende a empujar las hebras juntas y en contra de la pared del pozo.

La mayor desventaja es la posibilidad de no llenar completamente el pozo,

dejando huecos que a la larga interferir con la transferencia de carga entre la roca

y el perno de cable.

Hay un número de ventajas estructurales y logísticos en utilizando el, el agua baja

más viscoso más fuerte: las lechadas de cemento; y es posible, con la mezcla y el

bombeo correcta equipo, para utilizar los métodos modernos de lechada y lograr

una instalación buen cable-perno. Sin embargo, la ingeniería civil la industria se

enteró de que la búsqueda de mezclas de concreto más fuertes problemas de

trabajabilidad y colocación introducidas que tuvieron la efecto general de reducir la

resistencia del concreto. Thompson y Windsor (1998) trató de examinar las

consecuencias de alejándose de los procedimientos de inyección originales y el

uso de las aguas inferiores: lechadas cemento. En ese trabajo, y con los

resultados de otros investigadores, los autores fueron capaces de mostrar tanto

teóricamente, y con los resultados experimentales, que la media resistencia y

rigidez de la lechada sin duda aumentaron con la reducción de la relación agua:

cemento. Por desgracia, también encontraron que la variabilidad de resistencia y

rigidez aumentó y fue depende del gel: relación de espacio o el porcentaje de

vacíos de aire introducida en la lechada durante la mezcla y el bombeo. Es mucho

más difíciles de mojar todas las partículas de cemento y bombear las lechadas

más gruesas. Los resultados de este estudio se muestran en la Figura 64.3 e

implican que, a menos que muy buen mezclado y bombeo equipos se utilizan, la

misma lección aprendida en la vida civil se aplica la ingeniería - la variabilidad es

tal que, en general sólo aumento marginal de la resistencia y rigidez in-situ puede

ser seguro. Los resultados de estas investigaciones pusieron de relieve la

requisitos contradictorios sobre lechada para refuerzo óptimo rendimiento (alta

resistencia y rigidez) y los requisitos para la colocación (capacidad de mezcla y

fluidez).

Para la colocación (capacidad de mezcla y fluidez).

Un nuevo concepto, que describe los métodos de inyección en términos de se

introdujo la dirección del flujo de lechada en relación con la gravedad. Esto permite

una terminología uniforme que es independiente de arriba o abajo agujeros y es

independiente de si la aplicación es en relación con la superficie o excavaciones

subterráneas. Este concepto permite el flujo de la lechada que se denomina ya

sea "gravedad retrasados" o "gravedad asistida." Estos se muestran dos tipos

diferentes de flujo en la Figura 64.4a para la situación en la que el tubo de la

lechada es estacionaria en el pozo.

Cuando el flujo de la lechada de cemento en el pozo de sondeo es retardado por

la gravedad, la lechada emerge del tubo en una columna en la que hay resistencia

positiva debido a la altura de la lechada anterior la salida y la fricción en la pared

del pozo. Depende de relación agua: cemento y la viscosidad de la lechada, habrá

una tendencia definida para mortero de mezcla que se produzca; y el agujero de la

voluntad inicialmente ser llenado completamente con la lechada, con

independencia de la relación agua: cemento.

Cuando el flujo de la lechada es asistido por la gravedad, la lechada emerge del

tubo en el pozo de sondeo con la fricción sólo en la pared del pozo. En algunos

casos, la fricción en el refuerzo obstrucciones elemento de superficie y como

separadores también resistirán el flujo. En este caso, el llenado del pozo de

sondeo puede ser problemático si la viscosidad de lechada y la cohesión son

demasiado bajos, haciendo que el flujo del pozo de sondeo a ser más rápido que

el flujo de la lechada entrega tubo. Habrá una tendencia definida para las lagunas

que se creen en el flujo de la lechada. Además, la lechada puede separar y fluir

alrededor de obstrucciones y no llenar el vacío en el "punto muerto".

Cuando se retira el tubo de suministro de lechada durante el bombeo, la lechada

no está obligado a fluir a la longitud completa del pozo de sondeo. Sin embargo, el

extremo del tubo de la lechada debe permanecer dentro de la columna de la

lechada como se muestra en la figura 64.4b. En ambos casos, se requiere un

cuidado extremo para evitar vacíos de aire siendo casos, se requiere un cuidado

extremo para evitar vacíos de aire siendo introducido en la columna de la lechada

de cemento debido a la retirada de la lechada tubo a una velocidad mayor que la

velocidad de llenado del pozo de sondeo, sobre todo en un muy bajo nivel de

agua: cemento relación con lechada de alta viscosidad y la cohesión.

En conclusión, la situación se presenta a menudo en un bajo relación agua:

cemento lechada se puede especificar en la ignorancia de la equipamiento

necesario para permitir la mezcla apropiada y el procedimiento para el bombeo y

la colocación adecuada. En esta situación, él Se requerirá los operadores

responsables de la colocación de la lechada a mejorar la capacidad de mezcla y

bombeo. En la ignorancia de las consecuencias adversas sobre el rendimiento

refuerzo causadas por la reducción de la fuerza de lechada y rigidez, se alcanza la

capacidad de bombeo simplemente aumentando arbitrariamente la relación agua:

cemento. Esta situación debe ser evitada con lo moderno lechada colocación

técnicas y el diseño de la mezcla de lechada debe especificar apropiada aditivos

reductores de agua para asegurar que la lechada puede ser colocado en el agua

requerida: cemento utilizando el disponible equipo. Los resultados de los estudios

sobre la física y propiedades mecánicas de lechada de cemento, tanto en líquidos

y condiciones endurecidas llevan a las siguientes conclusiones.

La reducción de la relación agua: cemento de lechada de cemento utilizado en

conjuntamente con refuerzo de roca tiene por objeto:

Mejorar la productividad de la colocación de la lechada

Aumentar la fuerza la lechada y la rigidez

Mejorar el rendimiento del sistema de refuerzo pero requiere:

El uso de equipo de mezcla más grande, más eficiente.

El uso de más potentes bombas de alimentación continua o conduce a:

Dificultad para la colocación de la lechada de cemento en el pozo

Exigir a los aditivos para reducir la viscosidad y mejorar la capacidad de

bombeo.

La introducción de huecos de aire y la hidratación incompleta de la lechada

Se recomienda que los lectores interesados se refieren a los textos de Littlejohn

(1982), Nonveiller (1989), y Houlsby (1990) para más información sobre el diseño

de la lechada de mezcla, mezcla y bombeo.

Más información sobre el diseño de la lechada de mezcla, mezcla y bombeo.

Cable-Bolt Destacando

La práctica original de pernos de cable de pretensado para producir una tendón

cable fue copiado y modificado de-ancla de tierra tecnología. Esta práctica se

aseguró de que la tensión resultante en el tendón cable era predecible y

consistente. Sin embargo, el procedimiento formal de pretensado fue abandonado

cerca de 25 Hace años, cuando se dio cuenta de que la tensión se desarrolla

rápidamente en un-tensado pre-refuerzo en respuesta al movimiento del rock

inducida por la voladura o de los efectos de redistribución de estrés durante o

después de la excavación. Más tarde, el reconocimiento de la necesidad de

superficie- accesorios de retención (placas y anclajes), en particular para llanura

pernos hebra de cable, vieron la reintroducción de un llamado "post- tensado

proceso "que podría ser mejor descrito como desestresante. Destacando implica

procedimientos menos exigentes que pretensado y han evolucionado para hacer

frente a las necesidades básicas de la productividad y la seguridad asociada con

la instalación de grandes números de pernos de cable en condiciones a veces

peligrosas.

Variaciones sobre subrayando ahora incluyen colocar el perno de cable en la

agujero, rejuntado un anclaje en el otro extremo, el ajuste de una cara

moderación, pretensado el perno de cable y, a continuación, la lechada equilibrio

del agujero. Algunas operaciones reemplazan esta dos etapas proceso de

inyección de pretensado y rejuntado de un perno de cable que ha sido equipado

con una concha de anclaje de expansión especial (Rock Ingeniería 1.985). La

mayoría de las operaciones de simplemente instalar un corto tubo de desunión

cerca del cuello, la lechada de toda la longitud del agujero, colocar el sistema de

retención, y luego subrayar el corto desacoplado longitud que, tira del sistema de

retención apretada contra la cara. Las diversas disposiciones de los sistemas de

cable de los pernos en este momento uso popular se muestra en la Figura 64.5.

En general, dos etapas están implicadas en el proceso hincapié en:

Tensado. Se trata de aplicar una fuerza de tensado al cable para establecer

una tensión inicial. Durante de tensado, el hardware superficie es empujado

contra la cara de la roca y la abrazó con fuerza.

Relajación. Esto implica asegurar el externo accesorio para el cable y la

eliminación de la fuerza de tensado. Esta segunda etapa es usualmente

incluye la reducción del cable tensión para dejar una tensión residual en el

perno de cable.

Cuando se aplica tensión previa a una cadena totalmente lechada para mantener

la moderación cara, sólo una pequeña pre-tensión residual permanece en el

sistema. La tensión inicial que se puede producir en el elemento y la tensión

residual que queda después de destacar dependen del cable- configuración del

sistema cerrojo, los procedimientos de instalación, el equipos subrayando, y los

valores de varios críticos parámetros. En casi todos los casos, la fijación externa

es una de barril ajuste y de cuña. Las propiedades de la fijación externa y su

colocación tienen la mayor influencia en los resultados finales del proceso

estresante.

El equipo destacando para los pernos de cable consiste esencialmente en una

cilindro hueco hidráulico, un ancla para sujetar el cable, y una auxiliar de montaje

para empujar en la placa de apoyo. Cuatro alternativa asambleas actualmente en

uso se muestran en la Figura 64.6. Estos conjuntos dan como resultado la fuerza

de tensión se distribuye diferente entre el cañón y la cuña del exterior accesorio. El

diseño de montaje influye en la tensión inicial producido durante el tensado y la

tensión residual después de relajación. La relajación es principalmente debido a

los desplazamientos entre el cable y la fijación externa y para "pull-in" de la cuñas

una vez la presión activa se libera. La efectividad de la Asamblea aumenta en el

orden del método dado en Figura 64.6. En consecuencia, para situaciones que

requieren una constante, pre-estrés positivo para sostener los accesorios externos

(el autor recomienda 50 kN mínimo pre-tensión residual), es fundamental para

utilizar el método 3 con el muelle de rigidez correcta, o método 4 con la presión

secundaria correcta en el cono de la nariz, porque ambos métodos empujan las

cuñas en el independiente barril de cargar el conjunto de placa de la cara y

haciendo hincapié en el cable. Métodos 1 y 2 dan resultados inconsistentes y poco

fiables.

La tecnología de subrayar pernos de cable y el diseño- procedimientos de cálculo

para calcular la tensión residual y prueba de su validez se han investigado y

descrito por Thompson (1992) y revisado por Thompson y Windsor (1995).

También vale la pena tener en cuenta los procedimientos formales del pretensado

se requiere en la práctica-ancla de tierra, y con esto en mente, el lector interesado

puede consultar los textos por el British Standards Institution (1989), Habib (1989),

y Xanthakos (1991).

CONCLUSIONES

Los temas clave en la práctica de cable-espigado hoy en día no son el diseño o

análisis, pero seleccionando el tipo adecuado de perno de cable para el en

particular problema de ingeniería minera y la aplicación del procedimiento de

instalación correcto. Es extremadamente importante que el procedimiento de

instalación correcto. Es extremadamente importante que los ingenieros de diseño

a comprender tanto las razones a favor y en el circunstancias en las que las

diferentes variedades de pernos de cable se desarrollaron. Es igualmente

importante que el personal de la instalación recibir los cursos de formación

adecuados que les proporcione algunas directrices razonablemente estrictas pero

sensatas de instalación y una comprensión de las consecuencias de la instalación

común problemas.

EXPRESIONES DE GRATITUD

El autor desea agradecer a sus colegas, Alan Thompson y Glynn Cadby, en el

Rock Technology Pty, Ltd., por su constante apoyo y asesoramiento.

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