RU122697U1

RU122697U1 - HYDRA-EXPLOSIVE TUBULAR ANCHOR

Info

Publication number: RU122697U1
Application number: RU2012132187/03U
Authority: RU
Inventors: Юрий Алексеевич Масаев; Владимир Викторович Першин; Владислав Юрьевич Масаев; Евгений Владимирович Курехин
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2012-12-10

Abstract

Гидровзрывной трубчатый анкер, включающий металлическую трубу, заполненную водой, торцы которой закрыты герметизирующими пробками, а по центру водяной массы в трубе размещен детонирующий шнур с электродетонатором, отличающийся тем, что на наружной поверхности металлической трубы имеются зубчатые выступы.Hydro-explosive tubular anchor, including a metal pipe filled with water, the ends of which are closed with sealing plugs, and a detonating cord with an electric detonator is placed in the center of the water mass in the pipe, characterized in that there are serrated protrusions on the outer surface of the metal pipe.

Description

Заявляемое техническое решение относится к горному делу, в частности, к креплению породных обнажений при сооружении горных выработок и добыче полезных ископаемых в угольных и рудных шахтах. Заявляемое техническое решение может быть использовано и в других отраслях промышленности при сооружении объектов любого назначения, где необходимо закрепление породных обнажений.The claimed technical solution relates to mining, in particular, to the fastening of rock outcrops during the construction of mine workings and mining in coal and ore mines. The claimed technical solution can be used in other industries in the construction of facilities for any purpose, where it is necessary to fix breed outcrops.

Известна конструкция трубчатого анкера гидровзрывного закрепления, состоящего из металлической трубы, внутри которой имеются перегородки из эластичного пористого материала, а между ними все пространство заполнено водой. В центральной части трубы по всей ее длине расположен детонирующий шнур, при взрывании которого происходит гидравлический удар водяной массы и стенки трубчатого анкера на участках между эластичными перемычками расширяются и вдавливаются в грунт или слабые породы (Еременко А.А. Проведение и крепление горных выработок в удароопасных зонах железорудных месторождений / А.А.Еременко, А.И.Федоренко, А.И.Копытов. - Новосибирск: Наука, 2008. - С.116-118, рис.69).A known design of a tubular anchor hydraulic blasting, consisting of a metal pipe, inside which there are partitions of elastic porous material, and between them the entire space is filled with water. A detonating cord is located in the central part of the pipe along its entire length, when blown up, a hydraulic shock of the water mass occurs and the walls of the tubular anchor in the sections between the elastic bridges expand and are pressed into the ground or weak rocks (A. Eremenko. Carrying out and fixing mine workings in shock-hazardous areas of iron ore deposits / A.A. Eremenko, A.I. Fedorenko, A.I. Kopytov. - Novosibirsk: Nauka, 2008. - P.116-118, Fig. 69).

К недостаткам известного трубчатого анкера гидровзрывного закрепления относится то, что он может быть применен только в грунтовых массивах и слабых породах и предназначен только для уплотнения и уменьшения ширины трещин в массиве за счет сокращения длины трубчатого анкера в процессе раздутия отдельных участков металлической трубы.The disadvantages of the known tubular hydraulic blasting anchor include the fact that it can be used only in soil massifs and weak rocks and is intended only to seal and reduce the width of cracks in the massif by reducing the length of the tubular anchor in the process of blowing up individual sections of the metal pipe.

Известна также конструкция трубчатой штанговой (анкерной) крепи, принятой за прототип, состоящая из металлической трубы, заполненной водой, торцы которой закрыты пробками, предотвращающими утечку воды, а по центру водяной массы размещен детонирующий шнур с электродетонатором. При взрывании детонирующего шнура создающееся давление взрыва через водяную массу действует на стенки трубчатого анкера и за счет расширения металлической трубы по всей ее длине, стенки трубы прижимаются к стенкам шпура и надежно закрепляются. (Симанович A.M., Симанович Г.А. Определение рациональной массы заряда ВВ при установке трубчатой анкерной крепи. - Горный журнал, №4, 1984. - с.45-46.)Also known is the design of the tubular rod (anchor) lining, adopted for the prototype, consisting of a metal pipe filled with water, the ends of which are closed with stoppers that prevent water leakage, and a detonating cord with an electric detonator is placed in the center of the water mass. When detonating cord is blown up, the created explosion pressure through the water mass acts on the walls of the tubular anchor and due to the expansion of the metal pipe along its entire length, the pipe walls are pressed against the walls of the hole and are firmly fixed. (Simanovich A.M., Simanovich GA. Determination of the rational mass of explosive charge when installing a tubular anchor support. - Mining Journal, No. 4, 1984. - p. 45-46.)

Недостатком известного технического решения является то, что металлическая труба имеет гладкую наружную поверхность и при ее расширении за счет гидравлического удара удержание трубчатого анкера обеспечивается лишь за счет сил трения металла о породный массив. С повышением крепости и увлажненности породного массива, коэффициент трения металла о породу значительно снижется, что не может обеспечить надежного закрепления трубчатого анкера в шпуре.A disadvantage of the known technical solution is that the metal pipe has a smooth outer surface and when it expands due to water hammer, the retention of the tubular anchor is ensured only due to the friction forces of the metal on the rock mass. With increasing strength and moisture content of the rock mass, the coefficient of friction of the metal on the rock is significantly reduced, which cannot ensure reliable fixing of the tubular anchor in the hole.

Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эффективности и надежности закрепления трубчатого анкера в шпуре.The technical result of the claimed technical solution is to increase the efficiency and reliability of fixing the tubular anchor in the hole.

Указанный технический результат достигается тем, что гидровзрывной трубчатый анкер, включающий металлическую трубу, заполненную водой, торцы которой закрыты пробками, а по центру водяной массы в трубе размещен детонирующий шнур с электродетонатором, согласно заявляемой полезной модели, на наружной поверхности металлической трубы имеются зубчатые выступы.The specified technical result is achieved by the fact that a hydraulic blasting tube anchor, including a metal pipe filled with water, the ends of which are closed by plugs, and a detonating cord with an electric detonator is placed in the center of the water mass, according to the claimed utility model, there are serrated protrusions on the outer surface of the metal pipe.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, где показано конструктивное выполнение гидровзрывного трубчатого анкера.The inventive utility model is illustrated in the drawing, which shows a structural embodiment of a hydraulic blasting tubular anchor.

Заявляемый гидровзрывной трубчатый анкер включает металлическую трубу 1, на наружной поверхности которой имеются зубчатые выступы 2, герметизирующую пробку 3, водяную массу 4, заполняющую внутреннюю часть трубы и детонирующий шнур 5 с электродетонатором 6, расположенные по центру водяной массы 4.The inventive hydraulic blast tube anchor includes a metal pipe 1, on the outer surface of which there are gear protrusions 2, a sealing tube 3, a water mass 4, filling the inside of the pipe and a detonating cord 5 with an electric detonator 6, located in the center of the water mass 4.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом.The inventive utility model works as follows.

После размещения гидровзрывного трубчатого анкера 1 в шпуре, производится инициирование детонирующего шнура 5 электродетонатором 6 и возбуждаемая мощная ударная волна, воздействуя на водяную массу 4, которая считается практически несжимаемой средой, создает гидравлический удар и возникающие сжимающие напряжения, воздействуют на стенки металлической трубы 1 по всей длине шпура, за счет чего стенки металлической трубы 1 расширяются и прижимаются к горной породе, а зубчатые выступы 2 внедряются в горную породу, обеспечивая эффективное и надежное закрепление в шпуре.After placing the hydraulic blasting tubular anchor 1 in the hole, the detonating cord 5 is initiated by an electric detonator 6 and a powerful shock wave is excited, acting on the water mass 4, which is considered to be an almost incompressible medium, creates a hydraulic shock and the resulting compressive stresses affect the walls of the metal pipe 1 throughout the length of the borehole, due to which the walls of the metal pipe 1 expand and are pressed against the rock, and the serrated protrusions 2 are embedded in the rock, providing an effective and over monthly fixing in a hole.

Преимущества заявляемого технического решения заключаются в том, что в гидровзрывном трубчатом анкере на наружной поверхности металлической трубы имеются зубчатые выступы и в момент расширения стенок металлической трубы после взрыва детонирующего шнура в водяной массе, под воздействием гидравлического удара происходит не только прижатие стенок трубы к стенкам шпура, но и внедрение зубчатых выступов в породу, что предотвращает сдвижение гидровзрывного трубчатого анкера из шпура в любых горно-геологических условиях и повышает его работоспособность.The advantages of the claimed technical solution are that in the hydraulic blasting tubular anchor on the outer surface of the metal pipe there are serrated protrusions and at the moment of expansion of the walls of the metal pipe after the detonating cord explodes in the water mass, not only the pipe walls are pressed against the borehole walls under the influence of a hydraulic shock, but also the introduction of serrated protrusions into the rock, which prevents the displacement of the hydraulic blasting tubular anchor from the hole in any mining and geological conditions and increases its work fatigue.

Эффективность предлагаемого гидровзрывного трубчатого анкера оценивается за счет:The effectiveness of the proposed hydraulic blast tube anchor is evaluated by:

- наличия на наружной поверхности металлической трубы зубчатых выступов, внедряющихся в породу под воздействием энергии взрыва в процессе расширения металлической трубы;- the presence on the outer surface of the metal pipe of gear protrusions that are introduced into the rock under the influence of explosion energy during the expansion of the metal pipe;

- надежного закрепления в шпуре в любых горных породах независимо от их увлажненности и крепости.- reliable fastening in the borehole in any rocks, regardless of their moisture content and strength.

Claims

Hydraulic blasting tube anchor, including a metal pipe filled with water, the ends of which are closed by sealing plugs, and a detonating cord with an electric detonator is placed in the center of the water mass, characterized in that there are serrated protrusions on the outer surface of the metal pipe.