RU207877U1

RU207877U1 - FRICTIONAL HYDRAULIC TUBE ANCHOR

Info

Publication number: RU207877U1
Application number: RU2021122441U
Authority: RU
Inventors: Виталий Юрьевич Лузин; Максим Васильевич Мочалов
Original assignee: Виталий Юрьевич Лузин; Максим Васильевич Мочалов
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2021-11-22

Abstract

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, а именно к креплению горных выработок, в частности к анкерной крепи для слабых пород. Фрикционный гидрораспорный трубчатый анкер включает трубку с продольной ω-образной складкой, сложенной вовнутрь по всей длине, раздуваемую втулку с раздуваемым отверстием, и упором для шайбы. Анкер снабжен дополнительными ребрами жесткости в виде складок, а наружная поверхность трубки выполнена рельефной. Достигается технический результат – увеличение прочности закрепления в шпуре и повышение несущей способности трубчатой анкерной крепи фрикционного типа. 1 ил.The utility model relates to the mining industry, namely to the support of mine workings, in particular to the roof bolting for weak rocks. The frictional hydraulic expansion tubular anchor includes a tube with a longitudinal ω-shaped fold folded inward along its entire length, an inflated sleeve with an inflated hole, and an abutment for the washer. The anchor is equipped with additional ribs in the form of folds, and the outer surface of the tube is embossed. The technical result is achieved - an increase in the strength of fastening in the borehole and an increase in the bearing capacity of the friction-type tubular roof bolting. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, а именно к креплению горных выработок, в частности к анкерной крепи для слабых пород.The utility model relates to the mining industry, namely to the support of mine workings, in particular to the roof bolting for weak rocks.

Известен трубчатый анкер фрикционного типа (патент РФ №1731959, МПК E21D 21/00, з. 18.05.90, оп. 07.05.92), включающий разрезную трубу с развальцованным концом, заполненной расширяющейся при затвердевании смесью, снабжен опорной плиткой, закрепленной на развальцованном конце, а труба выполнена с поперечными разрезами, при этом в качестве заполняющей смеси использована смесь на основе строительной извести.Known friction-type tubular anchor (RF patent No. 1731959, IPC E21D 21/00, z. 18.05.90, op. 07.05.92), including a split pipe with a flared end, filled with a mixture that expands upon solidification, is equipped with a support plate fixed on the flared end, and the pipe is made with cross-sections, while a mixture based on building lime is used as the filling mixture.

Недостаток известного трубчатого анкера фрикционного типа заключается в несоответствии величин радиальных распорных усилий и осевой несущей способности, в недостаточности сцепления анкера со шпуром.The disadvantage of the known friction-type tubular anchor lies in the discrepancy between the values of the radial thrust forces and the axial bearing capacity, in the lack of adhesion of the anchor to the borehole.

Наиболее близким по технической сущности является фрикционный трубчатый анкер и раздувающий адаптер для него (патент РФ №243691, МПК E21D 21/00, з. 26.07.2007, оп. 20.12.2011 Бюл. №35), содержащий расширяемую трубку, соединенную с втулкой, и при этом предусмотрена втулкообразная муфта, причем соединенная с расширяемой трубкой втулка вставлена во втулкообразную муфту, и при этом втулкообразная муфта в своем участке, который противолежит участку, который принимает втулку с расширяемой трубкой, выполнена с возможностью приема другого конструктивного элемента.The closest in technical essence is a friction tubular anchor and an inflation adapter for it (RF patent No. 243691, IPC E21D 21/00, z. 26.07.2007, op. 20.12.2011 Bull. No. 35), containing an expandable tube connected to the sleeve and a sleeve-shaped sleeve is provided, wherein the sleeve connected to the expandable tube is inserted into the sleeve-shaped sleeve, and the sleeve-shaped sleeve in its section, which opposes the section that receives the sleeve with the expandable tube, is configured to receive another structural element.

Недостаток известного фрикционного трубчатого анкера заключается в несоответствии величин радиальных распорных усилий и осевой несущей способности, в недостаточности сцепления анкера со шпуром.The disadvantage of the known friction tubular anchor lies in the discrepancy between the values of the radial thrust forces and the axial bearing capacity, in the lack of adhesion of the anchor to the borehole.

Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение прочности закрепления в шпуре и повышение несущей способности трубчатой анкерной крепи фрикционного типа.The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is to increase the anchorage strength in the borehole and to increase the bearing capacity of the friction-type tubular roof bolting.

Технический результат достигается тем, что фрикционный гидрораспорный трубчатый анкер, включающий трубку с продольной ω-образной складкой, сложенной вовнутрь по всей длине, раздуваемую втулку с раздуваемым отверстием, и упором для шайбы, снабжен дополнительными ребрами жесткости в виде складок, а наружная поверхность трубки выполнена рельефной.The technical result is achieved in that a frictional hydraulic expansion tubular anchor, including a tube with a longitudinal ω-shaped fold folded inward along its entire length, an inflated sleeve with an inflated hole, and a stop for a washer, is equipped with additional stiffeners in the form of folds, and the outer surface of the tube is made embossed.

Выполнение наружной поверхности трубки рельефной и наличие продольной ω-образной складкой, сложенной вовнутрь по всей длине трубки, позволяет при внедрении в породные стенки шпура при расширении стенок анкера в процессе раскрытия ω-образной складки под действием давления текучей среды, под давлением подаваемой через адаптер, надетый на втулку, через раздуваемое отверстие в полость трубки, после этого фрикционный трубчатый анкер надежно закрепляется в шпуре независимо от увлажненности и загрязненности стенок шпура.The implementation of the outer surface of the tube with a relief and the presence of a longitudinal ω-shaped fold folded inward along the entire length of the tube makes it possible to penetrate into the rock walls of the borehole when the walls of the anchor expand during the opening of the ω-shaped fold under the action of the pressure of the fluid supplied through the adapter. put on the sleeve, through the inflated hole into the tube cavity, then the friction tubular anchor is securely fixed in the borehole, regardless of the moisture and dirtiness of the borehole walls.

Добавленные ребер жесткости на поверхность анкера позволяют увеличить радиальные усилия в разных по твердости породах, что увеличивает сцепление анкера со шпуром.The added stiffeners to the surface of the anchor allow to increase the radial forces in rocks of different hardness, which increases the adhesion of the anchor to the borehole.

После того как давление жидкости внутри анкера становится равным нулю, усилия, с которыми стенки анкера радиально давят на породу, определяются жесткостью стенок анкера, для получения при равной толщине стенок с прототипом, больших усилий, поверхность выполняется с ребрами жесткости.After the pressure of the liquid inside the anchor becomes zero, the forces with which the walls of the anchor radially press on the rock are determined by the stiffness of the walls of the anchor, in order to obtain large forces with equal wall thickness with the prototype, the surface is made with stiffening ribs.

На фиг. 1 представлен фрикционный гидрораспорный трубчатый анкер: фиг.1а) - общий вид анкера, 1б) - иллюстрация анкера с элементом рельефа на поверхности трубки, 1в) - иллюстрация анкера с ребром жесткости в виде складки на поверхности трубки.FIG. 1 shows a frictional hydraulic expansion tubular anchor: Fig. 1a) is a general view of the anchor, 1b) is an illustration of an anchor with a relief element on the surface of the tube, 1c) is an illustration of an anchor with a stiffener in the form of a fold on the surface of the tube.

Фрикционный гидрораспорный трубчатый анкер состоит изFrictional hydraulic expansion pipe anchor consists of

1 - раздуваемая втулка; с упором для пластины 10;1 - inflated sleeve; with a stop for plate 10;

2 - концевая втулка с раздуваемым отверстием 2';2 - end sleeve with an inflated hole 2 ';

3 - трубка со сложенной внутрь по всей длине ω-образной складкой.3 - a tube with an ω-shaped fold folded inward along its entire length.

4 - задняя втулка;4 - rear bushing;

5 - рельеф на поверхности трубки 3;5 - relief on the surface of tube 3;

6 - ребро жесткости в виде складки на поверхности трубки 3;6 - reinforcing rib in the form of a fold on the surface of the tube 3;

6.1 - ребро жесткости, формирующее на поверхности трубки 3 рельеф в виде прямой грани;6.1 - a stiffener that forms a relief in the form of a straight edge on the surface of the tube 3;

6.2 - ребро жесткости, формирующее на поверхности трубки 3 рельеф в виде вогнутой грани;6.2 - a stiffener that forms on the surface of the tube 3 a relief in the form of a concave face;

6.3 - ребро жесткости, формирующее на поверхности трубки 3 рельеф в виде выпуклой грани;6.3 - a stiffener that forms on the surface of the tube 3 a relief in the form of a convex face;

7 - поверхность трубки без складки;7 - tube surface without fold;

8 - поверхность трубки, включая складку8 - tube surface, including fold

9 - упор для анкерной пластины;9 - stop for the anchor plate;

10 - анкерная пластина.10 - anchor plate.

Трубка 3 имеет продольную ω-образную складку, которая образует замкнутую полость, при этом стенки трубки 3 и стенки складки герметично соединяются друг с другом в начале и конце, анкер устанавливается на трубку 3, устанавливается втулка 4, с противоположной стороны закрепляется раздувная втулка 1 и ее отверстие 2 герметично соединены с полостью трубки 3. Раздувная втулка 2 имеет упор 9 для установки пластины 10 и закрепления адаптера установки (на чертеже не показано), для подачи текучей среды при монтаже анкера. Поверхность 8 выполнена рельефной, для чего на нее дополнительно наносятся ребра жесткости 6.1, или 6.2 или 6.3, выполняемые разной конфигурации (в виде прямой грани, вогнутой или выгнутой).The tube 3 has a longitudinal ω-shaped fold, which forms a closed cavity, while the walls of the tube 3 and the walls of the fold are hermetically connected to each other at the beginning and end, the anchor is installed on the tube 3, the sleeve 4 is installed, the inflatable sleeve 1 is fixed on the opposite side, and its hole 2 is hermetically connected to the cavity of the tube 3. The inflatable sleeve 2 has a stop 9 for installing the plate 10 and fixing the installation adapter (not shown in the drawing) for supplying fluid during the installation of the anchor. Surface 8 is made embossed, for which stiffeners 6.1, or 6.2 or 6.3 are additionally applied to it, performed in different configurations (in the form of a straight edge, concave or curved).

Установка анкера производится следующим образом.Installation of the anchor is performed as follows.

После бурения шпуров в породе, в шпур устанавливается анкер с анкерной пластиной 10, выполненной в виде прижимной шайбы (так как отверстие шпура намного больше (для анкера 27 мм рекомендуемое отверстие 32-38 мм), после чего к раздувной втулке (1) подключается насос высокого давления через адаптер (на чертеже не показан) и подается вода через отверстие (2) в полость анкера. Под действием давления воды стенки трубки (3) расширяются и ω-образная складка выдавливается наружу. При этом анкер расширяется и плотно заполняет объем шпура и надежно закрепляется в шпуре независимо от увлажненности и загрязненности стенок шпура.After drilling holes in the rock, an anchor is installed in the hole with an anchor plate 10, made in the form of a pressure washer (since the hole of the hole is much larger (for an anchor of 27 mm, the recommended hole is 32-38 mm), after which a pump is connected to the inflatable sleeve (1) high pressure through the adapter (not shown in the drawing) and water is supplied through the hole (2) into the cavity of the anchor.Under the action of water pressure, the walls of the tube (3) expand and the ω-fold is squeezed out. it is securely fixed in the borehole regardless of the moisture content and contamination of the borehole walls.

Установка анкера возможна в шпурах определенного размера, пробуренных в породах различной крепости с практически одинаковой несущей способностью.Installation of the anchor is possible in boreholes of a certain size, drilled in rocks of different strengths with almost the same bearing capacity.

Claims

Frictional hydraulic expansion tubular anchor, including a tube with a longitudinal

-shaped fold, folded inward along the entire length, an inflated sleeve with an inflated hole, and a stop for the washer, characterized in that it is equipped with additional stiffening ribs in the form of folds, and the outer surface of the tube is embossed.