RU1809095C - Анкер - Google Patents

Abstract

Использование: анкер предназначен дл  креплени  горных выработок в услови х больших смещений их контура, преимущественно в слабых породах. Сущность: анкер содержит узлы соединени  составного стержн  в виде парных клиньев с трем  участками встречно-направленных рабочих поверхностей, в которых рабочие поверхности на среднем участке выполнены с посто нным скосом по всей его длине, а переход от среднего участка к наружному участку выполнен в виде зуба под углом к оси стержн  не менее 90°. Обеспечивает повышение несущей способности и надежности работы анкера , особенно в слабых породах. 3 ил. Ј

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , а именно к креплению горных выработок анкерной крепью в услови х больших смещений их контура, преимущественно при слабых вмещающих породах. Известен анкер, включающий замок, опорную плиту, гайку и составной стержень, с податливыми узлами соединени  частей стержн , выполненными в виде парных клиньев со встречно-направленными рабочими поверхност ми.

Цель изобретени  - повышение несущей способности и надежности работы анкера преимущественно в слабых породах.

На фиг.1 представлен узел соединени  составных частей стержн  анкера в исходном положении после ввода анкера в скважину; на фиг.2 - при работе анкера в режиме податливости при перемещении рабочих .поверхностей наружного концевого участка

одной части составного стержн  по рабочим поверхност м среднего участка другой части составного стержн ; на фиг.З - при работе в жестком режиме после исчерпани  податливости и зацеплени  в зубе смежных частей составного стержн .

На фи. 1,2 и 3 представлены части 1 и 2 составного стержн  из круглой прутковой или арматурной стали с выполнением их концевых участков узла соединени .в виде парных клиньев с трем  участками равных по длине встречно-направленных рабочих поверхностей; внутренних участков 3 с рабочими поверхност ми под острым углом к оси стержней; средних участков 4 со скосом по их длине; наружных концевых участков 5 с переходом к ним от средних участков под углом не менее 90°. Клиновые элементы уз- лов соединени  выполнены штамповкой составного стержн  с сохранением их

00

р о

о ю

СП

поперечных сечений в любом месте поперечному сечению стержн  анкера. При этом длина средних участков прин та равной необходимой податливости анкера стержни в узлах соединени  соединены между собой временной св зью, например, шплинтом из м гкого металла.

Анкер работает следующим образом.

В пробуренную из выработки скважину ввод т составной стержень с замком в конце скважины и узлами соединени  его частей . Производ т закрепление стержн  в скважине замком, надевают на конец стержн  в выработке опорную плиту и навинчивают на стержень гайку. При этом создаетс  предварительное нат жение стержн , срез временной св зи в узлах соединени  и их начальный распор в породы в стенках скважины , т.е. переход анкера в рабочее положение .

При смещении пород в выработку через опорную плиту увеличиваетс  нат жение стержн  и при достижении им определенной величины анкер выходит на податливый режим работы с перемещением рабочих поверхностей наружного концевого участка одной части стержн  по рабочим поверхност м среднего участка другой части стержн  с одновременным вдавливанием узла соединени  в породы в стенках скважины.

После перемещени  на всю длину среднего участка при упоре зубов наружных концевых участков друг в друга происходит зацепление смежных частей составного стержн  и анкер переходит в жесткий режим .работы с интенсивным ростом его со- противлени  дальнейшему смещению пород в выработку.

Дл  апробации предлагаемого изобре- тени  в стандартных скважинах (шпурах) диаметром 43 мм были изготовлены анкеры из составных стержней длиной по 2 м, изготовленных из арматурной стали диаметром 28 мм, в которых узлы соединени  выполне0

ны штамповкой со скосом средних участков 3 мм и углом в зубе 90°. В качестве замка использованы патроны с неограническими в жущими АКПН, разработанные ВНИИ- ОМШС, с сопротивлением выдергиванию 50-70 кН.

Эксперименты на шахтах Северна  п.о, Северокузхбассуголь, им. Челюскин- цев л.о. Донецкуголь и им. Калинина н.п.о. Проковьевскгидроуголь с помощью специального штанговыдергивател  показали, что в породах прочностью на сжатие 15-20 мПа сопротивление анкера в продолжение всего податливого режима составл ло 50- 5 60 кН, а в породах прочностью 30-40 мПа возрастало с 70-80 до 100-110 кН. В указанном диапазоне прочности пород в жестком режиме работы максимальное усилие штанговыдергивател  150 кН оказалось недостаточным дл  выдергивани  анкеров, т.е. их несуща  способность была больше 150 кН.

Таким образом по сравнению с прототипом предлагаемый анкер имеет повышенную несущую способность и надежность работы в податливом и жестком режимах, особенно в слабых породах.

0

5

0

5

0

Claims (1)

1. Формула изобретени  Анкер, включающий замок, опорную плиту, гайку и составной стержень.с податливыми узлами соединени , которые выполнены в виде парных клиньев с трем  участками равных по длине встречно-направленных рабочих поверхностей, расположенных под различными углами к оси стержн , отличающийс  тем, что, с целью повышени  несущей способности и надежности работы анкера особенно в слабых породах, в узлах соединени  рабочие поверхности на среднем участке выполнены с посто нным скосом по всей его длине, а переход от среднего к наружному участку выполнен в виде зуба под углом к оси стержн  не менее 90°.

   Фиг. 2