RU200697U1 - Секция анкерной крепи - Google Patents

Abstract

Секция анкерной крепи относится к горному делу, в частности к подземным горным работам, и предназначена для крепления горных выработок в неустойчивых, трещиноватых породах анкерной крепью. Включает арматурный каркас, состоящий из основы из продольных и поперечных стержней и дополнительных арматурных элементов, опорный элемент, анкер, установленный в пространстве между стержнями, расстояние между которыми меньше габарита опорного элемента, дополнительные арматурные элементы арматурного каркаса расположены с каждой стороны плоскости его основы с осевым расстоянием между параллельными дополнительными арматурными элементами большим, чем осевое расстояние между параллельными арматурными стержнями основы. При этом дополнительные продольные арматурные элементы расположены на одной плоскости основы и соединены сваркой с ее продольными и поперечными стержнями, а дополнительные поперечные арматурные элементы расположены на противоположной плоскости основы и соединены сваркой с ее продольными стержнями и дополнительными продольными арматурными элементами. Диаметр дополнительных арматурных элементов превышает диаметр арматурных стержней основы, анкер и опорный элемент установлены в пространстве между арматурными стержнями основы. Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств определенного назначения, а именно конструкций анкерной крепи, применяемых при креплении горных выработок. Технический результат состоит в возможности обеспечения прочности анкерной крепи повышенной жесткости при креплении горных выработок в неустойчивых, трещиноватых породах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к горному делу, в частности к подземным горным работам, и предназначена для крепления горных выработок в неустойчивых, трещиноватых породах анкерной крепью.

Известна секция анкерной крепи по патенту RU на ПМ №158226 с приоритетом от 06.05.2015 г. (МПК E21D 21/00 (2000.01), E21D 11/15 (2000.01), патентообладатель Зубков Антон Анатольевич, опубл. 27.12.2015 Бюл. №36). Секция анкерной крепи по патенту включает металлическую решетку, состоящую из продольных и поперечных стержней, сваренных между собой в точках контакта, анкер с опорной плитой, установленный в пространстве между стержнями, расстояние между которыми меньше габарита опорной плиты. Продольные и поперечные стержни контактируют между собой в смежных точках с противоположных сторон от оси стержней.

Известна секция анкерной крепи по патенту RU на ПМ №192057 с приоритетом от 25.01.2019 г. (МПК E21D 11/15 (2006.01), патентообладатель Зубков А.А., опубл. 02.09.2019 Бюл. №25). Секция анкерной крепи включает трубчатый анкер с опорной плитой, металлическую решетку, состоящую из продольных и поперечных стержней из арматурного профиля, контактирующих в смежных точках с противоположных сторон от оси стержней и сваренных между собой в точках контакта, и образующих ячейки, в центральную из которых установлен трубчатый анкер. Решетка установлена поверх опорной плиты, выполнена с внешними размерами 1200-1300 мм, предпочтительно 1250 мм, образована шестью продольными и шестью поперечными стержнями, формирующими ячейки: периферийные - с внутренними размерами 180-200, предпочтительно 188 мм; центральную - с внутренними размерами 100-110 мм, предпочтительно 108 мм; внутренние прямоугольные - с внутренними размерами 100-110 мм на 180-200 мм, предпочтительно 108 на 188 мм.

Известна усиленная анкерная крепь по патенту RU на полезную модель №161817 с приоритетом от 01.12.2015 г. (МПК E21D 21/00 (2006.01), патентообладатель Зубков А.А., опубл. 10.05.2016 Бюл. №13), которая содержит полый цилиндрический стержень с продольной прорезью по всей длине под шпур, передним концом, выполненным в виде усеченного конуса, цилиндрическим концом с продольными прорезями и кольцом на нем, опорную плиту, установленную на стержень со стороны усеченного конуса перед кольцом. Между опорной плитой и передним концом установлен армокаркас, образованный продольными и поперечными арматурными стержнями, соединенными между собой сваркой.

Известна секция анкерной крепи по патенту RU на полезную модель №193246 с приоритетом от 09.07.2018 (МПК E21D 21/00 (2006.01), патентообладатель Сойкин А.С., опубл. 21.10.2019 Бюл. №30), состоящая из полой металлической трубки с конусообразным концом с одной стороны и приваренным к трубке опорным кольцом для удерживания демпферного опорного элемента с другой стороны, при этом полая трубка выполнена с щелевой прорезью по всей длине, образующей грани, которые загнуты с образованием сообразного профиля в комплекте с демпферным опорным элементом и установленной поверх опорного элемента сеткой, выполненной из переплетенных между собой в смежных точках продольных и поперечных металлических стержней.

Наиболее близким техническим решением является секция анкерной крепи, описанная в патенте RU на полезную модель №124735 с приоритетом от 18.06.2012 г. (МПК E21D 11/15 (2006.01), патентообладатели Зубков А.А., Зубков А.Е., опубл. 10.02.2013 Бюл. №4). Секция анкерной крепи по патенту включает сварную металлическую решетку, состоящую из продольных и поперечных прутков, подхват, расположенный под решеткой, соединенный с ним сваркой и выполненный в виде стержней, параллельных пруткам, анкер с опорной плитой. Подхват образован двумя ортогональными парами стержней, расстояние между которыми меньше габарита опорной плиты, а анкер установлен в пространстве между стержнями подхвата.

Все вышеуказанные технические решения применимы при креплении горных выработок, однако при подземных работах в неустойчивых породах необходима анкерная крепь, обеспечивающая, наряду с ее податливостью, также достаточную прочность, устойчивость к возможным вывалам крупногабаритных кусков горной породы.

Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является расширение арсенала технических средств определенного назначения, а именно конструкций анкерной крепи, применяемых при креплении горных выработок. Технический результат состоит в возможности обеспечения прочности анкерной крепи повышенной жесткости при креплении горных выработок в неустойчивых, трещиноватых породах.

Технический результат достигается тем, что в секции анкерной крепи, включающей арматурный каркас, состоящий из основы из продольных и поперечных стержней и дополнительных арматурных элементов, опорный элемент, анкер, установленный в пространстве между стержнями, расстояние между которыми меньше габарита опорного элемента, дополнительные арматурные элементы арматурного каркаса расположены с каждой стороны плоскости его основы с осевым расстоянием между параллельными дополнительными арматурными элементами большим, чем осевое расстояние между параллельными стержнями основы. При этом дополнительные продольные арматурные элементы расположены на одной плоскости основы и соединены сваркой с ее продольными и поперечными стержнями, а дополнительные поперечные арматурные элементы расположены на противоположной плоскости основы и соединены сваркой с ее продольными стержнями и дополнительными продольными арматурными элементами. Диаметр дополнительных арматурных элементов может превышать диаметр арматурных стержней основы. Анкер и опорный элемент установлены между арматурными стержнями основы.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид секции анкерной крепи, на фиг. 2 - общая конструкция арматурного каркаса, на фиг. 3 - его плоскостное изображение с вынесенными поперечными сечениями.

Секция анкерной крепи содержит арматурный каркас 1, анкер 2 и опорный элемент 3. Арматурный каркас 1 состоит из продольных стержней 4 и поперечных стержней 5, образующих основу, к которой сваркой прикреплены дополнительные арматурные элементы 6 и 7, расположенные с каждой стороны плоскости основы с осевым расстоянием (шагом) между параллельными дополнительными арматурными элементами соответственно 6 или 7 большим, чем осевое расстояние (шаг) между параллельными стержнями соответственно 4 или 5 основы. Дополнительные продольные арматурные элементы 6 расположены на одной плоскости основы и соединены сваркой с продольными 4 и поперечными 5 стержнями основы, а дополнительные поперечные арматурные элементы 7 расположены на противоположной плоскости основы и соединены сваркой с продольными стержнями 4 основы и дополнительными продольными арматурными элементами 6. Количество, место размещения дополнительных арматурных элементов на основе и требуемое расстояние между ними зависят от горно-геологических условий массива, где производятся горные работы, в частности, необходимо учитывать состояние поверхности крепимого участка подземной горной выработки.

Стержни основы, а также дополнительные арматурные элементы соединены в местах пересечений сваркой.

Анкеры 2 располагают между центральными парами продольных 4 и поперечных 5 стержней основы в ряд. Расстояние между поперечными и продольными стержнями 4 и 5 основы, образующих квадратные ячейки, не превышает габарита опорного элемента 3, что создает гарантированное сопряжение его с каждым из четырех стержней основы. Опорные элементы при этом не выходят за участки, ограниченные дополнительными продольными 6 и поперечными 7 арматурными элементами, и не опираются на них. Это в свою очередь, гарантирует передачу нагрузки со стороны горной породы на опорный элемент 3 и далее на анкер 2. Наличие дополнительных арматурных элементов (стержней) 6 и 7 большего диаметра, чем диаметр стержней 4 и 5 основы, позволяет обеспечить достаточную прочность анкерной крепи, ее устойчивость при возможных вывалах крупногабаритных кусков породы, что повышает безопасность подземных горных работ. Меньший диаметр стержней 4 и 5 основы обеспечивает податливость конструкции за счет плотного прилегания ее к поверхности выработки.

Секция комбинированной крепи собирается следующим образом.

Предварительно собирают арматурный каркас 3. Для целей крепления подземных выработок целесообразно производить его в виде карт определенного ранее размера. Карты изготавливают следующим образом. Арматура А-240 d=6 мм, поступающая в бухтах, проходит этап правки и резки на правильно-отрезной машине ГД-162. Длина стержней арматуры выставляется кратной 1700 мм или 2450 мм; 10500 мм или 9800 мм. Далее арматуру подают на станок для резки арматуры СМЖ-322, где производят ее резку на мерные стержни необходимой длины: 2450 мм (продольный арматурный стержень 4) или 1700 мм (поперечный арматурный стержень 5). На столе для сборки сетки производят разметку арматурных стержней (как продольных 4, так и поперечных 5), раскладку арматуры и сваривание в точках пересечения с двух сторон ручной электродуговой сваркой. Получается основа карты крепления размером 2450×1700 мм с шагом стержней 4 и 5, равным 150×150 мм. Выпуск арматуры составляет по 25 мм с каждой стороны.

Одновременно на станке для резки арматуры СМЖ-322 производят резку арматуры А-240 d=10 мм на мерные стержни длиной 2100 (дополнительные продольные арматурные элементы 6) и 1650 мм (дополнительные поперечные арматурные элементы 7). Далее дополнительные арматурные элементы 6 и 7 подают на стол для сборки, где уже находится готовая основа сетки. Дополнительные продольные арматурные элементы 6 укладывают вдоль продольных стержней 4 и приваривают к ним и к поперечным стержням 5 с шагом 150 мм.

После этого основу сетки переворачивают, дополнительные поперечные арматурные элементы 6 раскладывают вдоль поперечных стержней 5 в количестве 4 штук с шагом 150 мм. Дополнительные поперечные арматурные элементы 7 при этом опираются на продольные стержни 4 и дополнительные продольные арматурные элементы 6 и прикрепляются к ним сваркой.

Монтаж секции анкерной крепи производят следующим образом. Буровой установкой "Sandvik" бурят шпуры. На одной из стрел буровой установки производят замену буровой штанги на анкероустановщик, в него устанавливают анкер, затем на него последовательно устанавливают опорный элемент, арматурный каркас в виде карты заданных размеров. При установке собранной секции головной конец анкера вводится в шпур, к его хвостовику прикладывается усилие до момента соприкосновения арматурного каркаса с массивом горных пород и плотного поджатия каркаса опорным элементом. При монтаже секций анкерной крепи карты накладывают внахлест, что позволяет обеспечить требуемую несущую способность крепи.

Claims (2)

1. Секция анкерной крепи, включающая арматурный каркас, состоящий из основы из продольных и поперечных стержней, сваренных сваркой в местах пересечений, и дополнительных арматурных элементов, опорный элемент, анкер, установленный в пространстве между стержнями, расстояние между которыми меньше габарита опорного элемента, отличающаяся тем, что дополнительные арматурные элементы арматурного каркаса расположены с каждой стороны плоскости его основы с осевым расстоянием между параллельными дополнительными арматурными элементами большим, чем осевое расстояние между параллельными арматурными стержнями основы, причем дополнительные продольные арматурные элементы расположены на одной плоскости основы и соединены сваркой с ее продольными и поперечными стержнями, а дополнительные поперечные арматурные элементы расположены на противоположной плоскости основы и соединены сваркой с ее продольными стержнями и дополнительными продольными арматурными элементами, при этом анкер и опорный элемент установлены в пространстве между арматурными стержнями основы.

2. Секция анкерной крепи по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр дополнительных арматурных элементов превышает диаметр арматурных стержней основы.

Images