RU137334U1

RU137334U1 - TUBULAR ANCHOR FRICTION TYPE

Info

Publication number: RU137334U1
Application number: RU2013139508/03U
Authority: RU
Inventors: Михаил Данилович Войтов
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2014-02-10

Abstract

1. Трубчатый анкер фрикционного типа, включающий наружный трубчатый стержень с продольной щелью по всей длине, внутренний распорный трубчатый стержень, упор для опорной плиты, отличающийся тем, что конец распорного трубчатого стержня расположен между наружным трубчатым стержнем и расклинивающей конусной головкой.2. Трубчатый анкер фрикционного типа по п.1, отличающийся тем, что на концах наружного и внутреннего распорных стержней образованы продольные прорези.1. Friction type tubular anchor, including an outer tubular rod with a longitudinal slot along the entire length, an internal spacer rod, an abutment for a base plate, characterized in that the end of the spacer tubular rod is located between the outer tubular rod and the wedge cone head. 2. The friction type tubular anchor according to claim 1, characterized in that longitudinal slots are formed at the ends of the outer and inner spacer rods.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для крепления горных выработок.The utility model relates to the mining industry and can be used for fastening mining workings.

Из огромного количества анкеров в отношении простоты конструкции, времени установки, высокой надежности поддержания кровли выработки сразу после установки наиболее предпочтительны беззамковые анкеры, получаемые из тонкостенных стальных трубок. Эти анкеры размещают и закрепляют в массиве путем изменения диаметра трубки в момент установки. Массив при этом поддерживается силой трения между анкером и стенкой шпура (см. например, описания изобретений к авторским свидетельствам SU №1052669, №1073470, №1240910, МПК E21D 21/00, а так же описания изобретений к патентам США №3922867 и №4126004, МПК E21D 21/00). Время установки таких анкеров равно 5÷7 минутам, а несущая способность достигает 500 кН непосредственно после установки.Of the huge number of anchors with regard to simplicity of construction, installation time, and high reliability of maintaining the roof of the mine immediately after installation, the most preferred are lockless anchors obtained from thin-walled steel tubes. These anchors are placed and secured in the array by changing the diameter of the tube at the time of installation. The array is supported by the frictional force between the anchor and the borehole wall (see, for example, descriptions of inventions to copyright certificates SU No. 1052669, No. 1073470, No. 1240910, IPC E21D 21/00, as well as description of inventions to US patents No. 3922867 and No. 4126004 IPC E21D 21/00). The installation time of such anchors is 5-7 minutes, and the bearing capacity reaches 500 kN immediately after installation.

Недостаток трубчатых анкеров заключается в несоответствии величин радиальных распорных усилий и осевой несущей способности. При изготовлении трубчатых анкеров из качественных сталей, обеспечивающих достаточное радиальное распорное усилие, направления растяжения в трубчатом стержне очень малы, что приводит к неоправданно большому расходу дорогостоящего металла. И наоборот, при изготовлении тонкостенных трубчатых стержней с продольной щелью по всей длине, радиальные распорные усилия невелики, что требует уменьшения расстояния между шпурами для увеличения несущей способности породного свода, закрепленного анкерной крепью.The disadvantage of tubular anchors is the mismatch between the radial spacer forces and the axial bearing capacity. In the manufacture of tubular anchors made of high-quality steels, providing sufficient radial spacer force, the directions of tension in the tubular rod are very small, which leads to unreasonably high consumption of expensive metal. Conversely, in the manufacture of thin-walled tubular rods with a longitudinal slit along the entire length, the radial spacer forces are small, which requires a decrease in the distance between the bore holes to increase the bearing capacity of the rock arch, secured with anchor support.

Этот недостаток устранен в трубчатом анкере фрикционного типа (см. патент RU на полезную модель №124310, МПК E21D 21/00), ближайшем к полезной модели по технической сути. В этом известном анкере внутри наружного тонкостенного стержня с продольной щелью по всей длине установлен неизвлекаемый распорный стержень, выполненный или в виде трубы, или в виде трубы с продольной щелью по всей длине.This disadvantage is eliminated in the friction-type tube anchor (see RU patent for utility model No. 124310, IPC E21D 21/00), which is closest to the utility model in technical essence. In this known anchor, inside an external thin-walled rod with a longitudinal slit along the entire length, an indelible spacer rod is installed either in the form of a pipe or in the form of a pipe with a longitudinal slit along the entire length.

Недостаток известного анкера, присущий всем известным анкерам фрикционного типа, заключается в отсутствии замковой части на конце анкера в пределах крепких неразрушенных слоев породы, что приводит к увеличению длины анкера.A disadvantage of the known anchor, inherent in all known frictional type anchors, is the absence of a locking part at the end of the anchor within the strong intact rock layers, which leads to an increase in the length of the anchor.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является надежное закрепление головки анкера в крепких слоях породы без увеличения длины анкера.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to securely anchor the anchor head in strong layers of the rock without increasing the length of the anchor.

Указанный технический результат достигается тем, что трубчатый анкер фрикционного типа, включающий наружный трубчатый стержень с продольной щелью по всей длине, распорный внутренний трубчатый стержень, упор для опорной плиты, согласно полезной модели, конец распорного внутреннего стержня расположен между наружным трубчатым стержнем и расклинивающей конусной головкой. Кроме того на концах наружного и внутреннего распорного стержней образованы продольные прорези.The specified technical result is achieved in that the friction-type tubular anchor, including an outer tubular rod with a longitudinal slot along the entire length, a spacer inner tubular rod, an abutment for the base plate, according to a utility model, the end of the spacer inner rod is located between the outer tubular rod and the wedge cone head . In addition, longitudinal slots are formed at the ends of the outer and inner spacer rods.

На фиг. 1 изображен схематично анкер, а на фиг. 2 - сечение по А-А.In FIG. 1 is a schematic illustration of an anchor, and FIG. 2 - section along aa.

Трубчатый анкер фрикционного типа содержит наружный трубчатый тонкостенный стержень 1 (далее трубчатый стержень) с продольной щелью 2 по всей длине, с кольцевым упором 3, опорную плиту 4, неизвлекаемого распорного трубчатого стержня 5, расклинивающую конусную головку 6. На концах трубчатых стержней 1 и 5 образованы продольные прорези 7 и 8. Анкер устанавливают в шпуре 9.The friction type tubular anchor contains an outer tubular thin-walled rod 1 (hereinafter referred to as the tubular rod) with a longitudinal slot 2 along the entire length, with an annular stop 3, a support plate 4, a non-removable spacer tubular rod 5, a wedge cone head 6. At the ends of the tubular rods 1 and 5 longitudinal slots 7 and 8 are formed. Anchor is installed in the hole 9.

Трубчатый анкер фрикционного типа устанавливается следующим образом.The friction-type tube anchor is installed as follows.

Наружный трубчатый стержень 7, диаметр которого несколько больше шпура 9 с небольшим усилием вдавливается в шпур 9 без разрушения его стенок до поджатая кольцевым упором 3 опорной плиты 4 к поверхности кровли выработки. Продольная щель 2 трубчатого стержня 1 незначительно смыкается.The outer tubular rod 7, the diameter of which is slightly larger than the borehole 9, is pressed into the borehole 9 with little effort without breaking its walls until it is pressed by the annular stop 3 of the base plate 4 to the surface of the roof of the mine. The longitudinal gap 2 of the tubular rod 1 slightly closes.

Действующие при этом распорные усилия достаточны для удержания в шпуре 9 анкера и элементов крепления выработки (сетки, верхняка и т.п.), которые на чертеже не показаны.The spacer forces acting in this case are sufficient to hold in the borehole 9 the anchor and the fastening elements of the working (mesh, upper, etc.), which are not shown in the drawing.

Затем внутрь трубчатого стержня 1 вдавливают (вбивают) неизвлекаемый распорный трубчатый стержень 5 с установленной на его конце расклинивающей конусной головкой 6, максимальный диаметр которой меньше внутреннего диаметра трубчатого стержня 1.Then, inside the tubular rod 1, an indelible spacer rod 5 is pressed (driven in) with a proppant cone head 6 installed at its end, the maximum diameter of which is less than the inner diameter of the tubular rod 1.

Поскольку диаметр распорного трубчатого стержня 5 меньше внутреннего диаметра трубчатого стержня 7, то возникающие при внедрении распорного трубчатого стержня 5 радиальные распорные усилия, передаваемые через тонкие стенки трубчатого стержня 1 на стенки шпура 9 огромны по величине, но усилия внедрения распорного трубчатого стержня 5 незначительны по величине из-за относительно малого по величине коэффициента трения металла по металлу.Since the diameter of the spacer tubular rod 5 is less than the inner diameter of the tubular rod 7, the radial spacer forces arising from the introduction of the spacer tubular rod 5 transmitted through the thin walls of the tubular rod 1 to the walls of the drill hole 9 are huge in magnitude, but the forces of introducing the spacer tubular rod 5 are small in magnitude due to the relatively small coefficient of friction of metal on metal.

После упора расклинивающей конусной головки 6 в дне шпура 9 происходит внедрение конца распорного трубчатого стержня 5 в кольцевой зазор между стенками трубчатого стержня 1 и поверхностью расклинивающей конусной головки 6. Стенки трубчатого стержня 1 с огромным усилием вдавливаются в стенки шпура 9. Анкер в пределах расположения расклинивающей конусной головки 6 увеличивается в диаметре, что исключает проскальзывание трубчатого стержня 1 в шпуре 9.After the proppant conical head 6 rests in the bottom of the hole 9, the end of the spacer tubular rod 5 is introduced into the annular gap between the walls of the tubular rod 1 and the surface of the proppant conical head 6. The walls of the tubular rod 1 are pressed into the walls of the hole 9 with great effort. Anchor within the range of the proppant conical head 6 increases in diameter, which eliminates the slipping of the tubular rod 1 in the hole 9.

Образованию на конце анкера своеобразной замковой головки способствует наличие продольных прорезей 7 и 8 на концах трубчатых стержней 1 и 5.The formation of a peculiar locking head at the end of the anchor is facilitated by the presence of longitudinal slots 7 and 8 at the ends of the tubular rods 1 and 5.

Таким образом достигается надежное закрепление головки анкера в крепких слоях породы без увеличения длины анкера.Thus, reliable anchoring of the anchor head in strong rock layers is achieved without increasing the length of the anchor.

Claims

1. Friction type tubular anchor, including an outer tubular rod with a longitudinal slot along the entire length, an internal spacer rod, an abutment for a base plate, characterized in that the end of the spacer tubular rod is located between the outer tubular rod and the wedge cone head.

2. The friction-type tubular anchor according to claim 1, characterized in that longitudinal slots are formed at the ends of the outer and inner spacer rods.