RU1770580C - Анкер дл креплени породного массива - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить надежность закреплени  агкера в м гких пластичных породах, поскольку возможно его возведение без предварительного бурени  шпуров и последующее расклинивание с помощью р аспорных устройств. При установке анкера пола  штанга 1 за счет наконечника 2 с помощью пресса или вибромолота погружаетс  во вмещающие породы . После достижени  проектной глубины в полую штангу 1 вставл етс  стержень 5 и досылаетс  в донную часть. По мере продвижени  по штанге 1 стержень 5 попадает в эластичные кольцевые элементы 10 и через поперечные сквозные ка налы 9 выдвигает упоры 6. которые внедр ютс  в породный контур 15. При дальнейшем продвижении по штанге 1 стержень 5 своим конусным наконечником упираетс  в поперечный элемент 7, перемещает его по продольному пазу 8, перемеща  одновременно и подвижную клиновую втулку 4, котора , надвига сь на неподвижную втулку 3, расклиниваетс  в породном массиве 15. При этом направл юща  14 попадает в продольные пазы 11, выполненные в торцовой части штанги 1. Затем на штангу 1 надевают опорную плиту 13, котора  с помощью гайки 12 прижимаетс  к породному контуру, продвига  при этом через направл ющую 14 стержень 5 внутрь штанги 1. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к креплению подземных горных выработок, а именно к анкерной крепи дл  использовани , преимущественно , в м гких пластичных породах .

Известен анкер дл  бесшпурового возведени  в породном массиве, включающий стержень с острым наконечником, опорную плиту и гайку (Исследовать процесс и область применени  бесшпурового анкеровз- ни  горных пород. Отсчет с НИР/ИГТМ АН УССР. Руководитель Б.М.Усаченко - Днепропетровск , 1976 - 58 с). Закрепление такого анкера обеспечиваетс  силами трени  с

породным массивом по принципу дюбель- ной крепи.

Однако, при внедрении анкера в м гкие породы возможно их высыпание по параметру стержн  под действием динамических (вибрационных) нагрузок. В св зи с этим будет уменьшатьс  площадь контакта анкера с породным контуром и соответственно усилие закреплени  анкера (его несуща  способность).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  анкер конструкции Дону- ги АД-1 (А.П.Широков, В.А.Лидер.

XJ N1

00 О

Б.Г.Писл ков, Расчет анкерной крепи дл  различных условий применени . М., Недра,

1986,208с.).

Анкерна  крепь АД-1 состоит из верхней и нижней полувтулок стержн , опорной плитки и нат жной гайки. К верхнему клину приварена гайка. Анкер устанавливаетс  в предварительно пробуренный шпур, при этом полувтулки скольз т друг по другу и распираютс  в стенку шпура. Дл  начального распора полувтулок в шпуре необходимо применение установочной трубы. Окончательное закрепление анкера в шпуре происходит при вращении сте ржн  и подаче при этом верхней полувтулки вниз, а также завинчивани  нат жной гайки. Однако, така  крепь эффективна в прочных породах. Бурение шпуров в м гких породах св зано с дополнительными трудозатратами, неровными стенками шпура при бурении из-за высыпани  слабых пород. Диаметр шпура 42 мм, как правило, в 1,5...2,0 раза превышает диаметр стержн  анкера (20...25 мм), что необходимо дл  размещени  установочной трубы. При этом закрепление анкера механическим способом происходит только в верхней части шпура. Наличие значительного зазора между породным контуром и стержнем анкера практически по всей его длине приводит к тому, что при длительном сроке эксплуатации крепи в м гких породах будет происходит их ослабление, высыпание и, как следствие, ослабление распора анкера в шпуре. Конструкци  анкера АД-1 не позвол ет возводить его бесшпуровым способом.

Цель изобретени  - повышение надежности закреплени  анкера в м гких пластичных породах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в анкере, включающем полую штангу с распорным замком в виде двух клиновидных втулок, одна из которых выполнена подвижной вдоль штанги, опорную плиту и нат жную гайку, внутри полой штанги расположен стержень с конусным наконечником , взаимодействующий с подвижно установленными и соединенными между собой эластичным кольцевым элементом упорами, расположенными в поперечных сквозных каналах, выполненных по периметру полой штанги, при этом подвижна  вдоль штанги втулка св зана со штангой посредством прикрепленного к своим внутренним поверхност м поперечного элемента , расположенного в сквозном продольном пазу полой штанги. Хвостова  часть стержн  снабжена направл ющей, боковые стороны которой расположены в продольных

пазах, выполненных в торцевой части штанги .

Такое конструктивное выполнение анкера по сравнению с прототипом и аналогичными известными решени ми позвол ет повысить надежность закреплени  в м гких пластичных породах, так как его установка обеспечиваетс  без необходимости бурени  шпуров, а дополнительный распор обес0 печиваетс  как клиновыми втулками, так и упорами, которые располагаютс  по длине штанги. Введение стержн  в штангу при ус; тановке анкера обеспечивает расклинивание втулок распорного замка и упор с

5 вмещающими породами. Наличие на хвостовой части стержн  направл ющей позвол ет при установке опорной плиты и звинчивании нат жной гайки подавать стержень в штангу с большим усилием, что уве0 личивает надежность раскреплени  анкера в породах.

Таким образом, совокупность признаков , приведенных в отличительной части формулы изобретени , по сравнению с про5 тотипом и известными аналогичными техническими решени ми обуславливает достижение новых свойств, обеспечиающих достижение при их использовании нового положительного эффекта, заключающегос 

0 в повышении надежности закреплени  анкера в м гких пластичных породах, за счет исключени  необходимости бурени  шпуров и обеспечени  распора как клиновыми втулками, так и упорами, расположенными

5 по длине штанги, и, следовательно,соответствует критерию сущесвтенные отличи .

Конструкци  предлагаемого анкера дл  креплени  породного массива по сн етс  чертежами, где на фиг.1 изображен анкер

0 перед установкой, а на фиг.2 - анкер, установленный в шпуре. Анкер состоит из полой штанги 1, конусного наконечника 2, неподвижной клиновидной втулки 3, подвижной клиновидной втулки 4, котора  крепитс  на

5 штанге 1 с помощью поперечного элемента 7, расположенного в сквозном продольном пазу 8. Внутри полой штанги 1 располагаетс  стержень 5 с направл ющей 14, соответствующей продольным пазам 11 на

0 торцевой части штанги 1, В поперечных сквозных каналах 9, расположенных в полой штанге 1, подвижно установлены упоры 6, соединенные между собой эластчным кольцевым элементом 10.

5 Анкер работает следующим образом.

С помощью пресса, вибромолота или другим известным способом пола  штанга 1 за счет наконечника 2 погружаетс  во вмещающие породы. После достижени  проектной глубины в полую штангу 1 вставл етс 

стержень бис помощью пресса досылаетс  в ее донную часть. По мере продвижени  по штанге 1, стержень 5 попадает в эластичные кольцевые элементы 10 и через поперечные сквозные каналы 9 выдвигают упоры 6, которые внедр ютс  в породный контур 15. При дальнейшем продвижении по штанге 1, стержень 5 своим конусным наконечником упираетс  в поперечный элемент, перемещает его по продольному пазу 8. перемеща  соответственно подвижную клиновую втулку 4, котора , надвига сь на неподвижную втулку 3, расклиниваетс  в породном массиве 15. При этом направл юща  14 попадает в продольные пазы 11,выполненные в торцевой части штанги 1. Затем на штангу 1 надевают опорную плиту 13, котора  с помощью гайки 12 прижимаетс  к породному контуру, продвига  при этом, через направл ющую 14, стержень 5 внутрь штанги. Преимущество предлагаемого анкера по сравнению с прототипом заключаетс  в повышении надежности закреплени  в м гких пластичных породах, посколку он снабжен подвижно расположенным внутри полой штанги стержнем с конусным наконечником , взаимодействующим с подвижно установленными и соединенными между собой эластичным кольцевым элементом упорами , расположенными в поперечных сквозных каналах, выполненных по периметру полой штанги, при этом подвижна  вдоль штанги клиновидна  втулка св зана со штангой посредством прикрепленного к своим внутренним поверхност м поперечного элемента, расположенного в сквозном продольном пазу полой штанги Хвостова 

Claims (2)

1.Анкер дл  креплени  породного мас- сива, включающий полую штангу с распорным замком в виде двух клиновидных втулок, одна из которых установлена подвижно относительно штанги, опорную плиту и на т жную гайку, отличающийс 

тем, что, с целью повышени  надежности закреплени  в м гких пластичных породах, анкер снабжен подвижно расположенным внутри полой штанги стержнем с конусным наконечником и подвижно установленными

упорами, соединенными между собой посредством эластичного кольцевого элемента , а в теле полой штанги выполнены поперечные скваозные каналы дл  размещени  упоров и продольный паз, причем

подвижна  относительно штанги втулка установлена посредством прикрепленного к своим внутренним- поверхност м поперечного элемента, который размещен в сквозном продольном пазу полой штанги с

возможностью взаимодействи  с конусным наконечником стержн .

2.Анкер по п.1,отличающийс  тем, что хвостова  часть стержн  имеет направл ющую , котора  расположена в продольных пазах, выполненных в торцевой части штанги.

/ глф

v-v

TjpE:

III l«

Ш.

41

№

ossout

А-А

W