RU2360123C1 - Cable anchor - Google Patents
Cable anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2360123C1 RU2360123C1 RU2008107410/03A RU2008107410A RU2360123C1 RU 2360123 C1 RU2360123 C1 RU 2360123C1 RU 2008107410/03 A RU2008107410/03 A RU 2008107410/03A RU 2008107410 A RU2008107410 A RU 2008107410A RU 2360123 C1 RU2360123 C1 RU 2360123C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- tube
- rope
- cable
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерам глубокого заложения при креплении контура горных выработок.The present invention relates to the mining industry, in particular to deep anchors for fastening the contour of the mine workings.
Известен (Уголь. - 2003. - №12. - С.9-11) канатный анкер LIGWI производства Германии, включающий в качестве герметизатора гофрированную трубку с осевым отверстием под канат и отверстием для нагнетательной трубки, разделенными перегородкой. Перед монтажом анкера наружную стенку осевого отверстия разрезают и надевают гофрированную трубку на канат, после чего канатный анкер вставляют в шпур. Герметизация устья шпура происходит за счет деформации гофрированной трубки при установке его в шпур.Known (Coal. - 2003. - No. 12. - P.9-11) LIGWI rope anchor made in Germany, comprising as a sealant a corrugated tube with an axial hole under the rope and a hole for the discharge pipe, separated by a partition. Before mounting the anchor, the outer wall of the axial hole is cut and the corrugated tube is put on the rope, after which the rope anchor is inserted into the hole. Sealing the mouth of the hole occurs due to the deformation of the corrugated tube when installing it in the hole.
Недостаток такого анкера состоит в том, что герметизация его в шпуре является некачественной вследствие наличия неплотностей в осевом разрезе боковой стенки гофры. Кроме того, анкер используется при нагнетательном способе его закрепления без способа его надежной фиксации в шпуре в процессе нагнетания. Поэтому при нагнетании возникает необходимость в создании осевого давления на опорную муфту. Монтаж гофры и установка нагнетательной трубки нетехнологичны при использовании общего подхвата. Конструкция требует бурения шпуров диаметром 43 мм в место зоны, что увеличивает время бурения.The disadvantage of this anchor is that its sealing in the hole is of poor quality due to the presence of leaks in the axial section of the side wall of the corrugation. In addition, the anchor is used in the discharge method of fixing it without the method of its reliable fixation in the hole during the injection process. Therefore, when pumping, there is a need to create axial pressure on the support sleeve. The installation of the corrugation and the installation of the discharge tube are not technologically advanced when using a common pickup. The design requires drilling holes with a diameter of 43 mm in place of the zone, which increases the drilling time.
Наиболее близким аналогом является канатный анкер (Патент РФ №2281398, кл. E21D 21/00, заявлен 09.06.2004, опубл. 10.08.2006 г., БИ №22) ампульно-нагнетательного способа, включающего грузонесущий канат со шнеком и винтом на одном конце и опорной муфтой на другом конце, соединенной в ее осевом отверстии с прядями каната с образованием зазоров между ними. К торцу муфты присоединена трубка герметизатора, охватывающая канат. Причем к внутренней торцевой проточке трубки герметизатора присоединен герметизатор в виде резинового рукава.The closest analogue is the cable anchor (RF Patent No. 2281398, class E21D 21/00, filed on June 9, 2004, published on August 10, 2006, BI No. 22) of the ampule-discharge method, including a load-carrying rope with a screw and a screw on one the end and the support sleeve at the other end, connected in its axial hole with the strands of the rope with the formation of gaps between them. A sealant tube is connected to the end face of the coupling, covering the rope. Moreover, a sealant in the form of a rubber sleeve is attached to the inner end groove of the sealant tube.
Недостаток такого анкера состоит в том, что резиновый рукав при вращении анкера с подачей при ампульно-нагнетательном способе разрушается канатом о стенки шпура вследствие того, что канат в шпуре изначально имеет саблевидную форму и прижимает рукав к абразивной стенке. Несмотря на то, что ампульно-нагнетательный способ является наиболее надежным и эффективным, по причине сложности герметизации анкера в шпуре диаметром 30 мм его применение ограничено.The disadvantage of such an anchor is that the rubber sleeve during rotation of the anchor with the feed in the ampule-injection method is destroyed by the rope against the borehole walls because the rope in the borehole initially has a saber shape and presses the sleeve against the abrasive wall. Despite the fact that the ampoule-discharge method is the most reliable and effective, due to the difficulty of sealing the anchor in a hole with a diameter of 30 mm, its use is limited.
Целью предлагаемого изобретения является создание надежного устройства для герметизации устья шпура в анкере ампульно-нагнетательного способа закрепления.The aim of the invention is the creation of a reliable device for sealing the mouth of the hole in the anchor ampoule-discharge method of fastening.
Указанная цель достигается тем, что в канатном анкере, включающем грузонесущий канат с воздухоотводящей трубкой, соединенный с муфтой в ее осевом отверстии с присоединенной к ней трубой герметизатора, охватывающей канат и воздухоотводящую трубку и содержащей упругую втулку герметизатора, кольцевая проточка на трубе выполнена с наружной стороны и дополнительно углублена кольцевой проточкой со сквозными отверстиями, перекрытыми обратными клапанами в виде упругой втулки, внешнюю поверхность которой и кольцевой проточки концентрично охватывает наружная упругая втулка, концы которой обжаты хомутами, а с внутренней стороны трубы герметизатора у ее торца в зазоре между канатом и трубой дополнительно размещена полая втулка с пробкой, при этом зазор между канатом и трубой герметизатора у ее торца заделан перемычкой, охватывающей внешние поверхности каната дополнительной втулки и воздухоотводящей трубки.This goal is achieved by the fact that in a cable anchor including a load-carrying rope with an air outlet pipe connected to a sleeve in its axial hole with a sealing pipe connected to it, covering the rope and the air discharge pipe and containing an elastic seal sleeve, the annular groove on the pipe is made from the outside and further deepened by an annular groove with through holes overlapped by check valves in the form of an elastic sleeve, the outer surface of which and the annular groove concentrically oh an external elastic sleeve is rolled in, the ends of which are crimped with clamps, and a hollow sleeve with a stopper is additionally placed at the end between the rope and the pipe on the inside of the sealant tube, and the gap between the rope and the sealant pipe at its end is sealed with a jumper covering the outer surfaces of the rope additional sleeve and air exhaust pipe.
Введение дополнительной втулки с пробкой необходимо для пропуска закрепляющего материала в шпур за пределы герметизатора через перемычку. Пробка, перекрывающая проходное сечение трубки, установлена с возможностью ее выноса из втулки под избыточным давлением закрепляющего материала после наполнения закрепляющим материалом герметизатора под более низким давлением. Введение перемычки и дополнительной втулки с пробкой обеспечивает возможность срабатывания герметизатора при непрерывной подаче закрепляющего материала в шпур через единую сеть, а именно через полость опорной муфты и далее внутри трубы герметизатора. Таким образом, исключается необходимость индивидуального подвода закрепляющего материала для герметизатора, который с достаточным усилием надежно герметизирует устье шпура под избыточным давлением. Жесткая труба в герметизаторе необходима для увеличения жесткости каната в период его ампульного закрепления у дна шпура, когда канатный анкер закрепляется путем вращения с подачей.The introduction of an additional sleeve with a plug is necessary for passing the fixing material into the hole outside the sealant through a jumper. A plug overlapping the passage of the tube is installed with the possibility of its removal from the sleeve under excessive pressure of the fixing material after filling the sealant with the fixing material at a lower pressure. The introduction of a jumper and an additional sleeve with a plug allows the sealant to operate when the fixing material is continuously fed into the hole through a single network, namely through the cavity of the support sleeve and further inside the sealant pipe. Thus, the need for an individual supply of fixing material for the sealant, which with sufficient force reliably seals the mouth of the borehole under excessive pressure, is eliminated. A rigid pipe in the sealant is necessary to increase the rigidity of the rope during its ampoule fixing at the bottom of the hole, when the rope anchor is fixed by rotation with feeding.
Кольцевая проточка на кольце герметизатора необходима для размещения в ней упругой втулки, обжатой на концах хомутами, с тем, чтобы канат с герметизатором вошли в устье шпура диаметром 30-32 мм. При таком исполнении отпадает необходимость в бурении шпура диаметром 36, 43 мм. Увеличение диаметра шпура с 30 на 43 мм увеличивает время бурения на 60-100%. Углубка кольцевой проточки другой, более узкой, необходима для размещения в ней обратного клапана в виде резиновой втулки. Это необходимо, прежде всего, для фиксации в глубокой кольцевой проточке резиновой втулки в период монтажа упругой втулки в кольцевой проточке трубы герметизатора. С другой стороны, это необходимо для уменьшения внешнего диаметра герметизатора.An annular groove on the ring of the sealant is necessary for placement of an elastic sleeve crimped at the ends with clamps so that the rope with the sealant enters the mouth of a hole with a diameter of 30-32 mm. With this design, there is no need to drill a hole with a diameter of 36, 43 mm. An increase in the diameter of the hole from 30 to 43 mm increases the drilling time by 60-100%. The depth of the annular groove of another, narrower, is necessary to place a check valve in it in the form of a rubber sleeve. This is necessary, first of all, for fixing the rubber sleeve in the deep annular groove during installation of the elastic sleeve in the annular groove of the sealant pipe. On the other hand, this is necessary to reduce the outer diameter of the sealant.
В целом в результате реализации предлагаемого решения подземная горнорудная промышленность получает канатный анкер с более совершенным и надежным герметизатором, распирающимся под избыточным давлением, не требующим дополнительной магистрали для подвода закрепляющего материала или увеличения диаметра шпура для размещения в нем герметизатора. Кроме того, такой анкер более надежен, так как приспособлен к ампульно-нагнетательному способу закрепления. Вначале он закрепляется равнопрочно ампулами у дна шпура путем вращения и подачи анкера в шпур, затем нагнетают закрепляющий материал через опорную муфту и трубу герметизатора, заполняя под давлением остальную часть шпура.In general, as a result of the implementation of the proposed solution, the underground mining industry receives a cable anchor with a more advanced and reliable sealant, bursting under excessive pressure, not requiring an additional line for supplying fixing material or increasing the diameter of the borehole to accommodate the sealant in it. In addition, such an anchor is more reliable, as it is adapted to the ampoule-discharge fixing method. First, it is fixed equally with ampoules at the bottom of the hole by rotation and feeding the anchor into the hole, then the fixing material is pumped through the support sleeve and the sealant pipe, filling the rest of the hole under pressure.
Сущность предложения поясняется чертежами.The essence of the proposal is illustrated by drawings.
На фиг.1 представлен продольный разрез хвостовой части канатного анкера.Figure 1 shows a longitudinal section of the tail of the cable anchor.
На фиг.2 - разрез А-А фиг.1.Figure 2 is a section aa of figure 1.
На фиг.3 - продольный разрез канатного анкера в окрестности герметизатора.Figure 3 is a longitudinal section of a cable anchor in the vicinity of the sealant.
Канатный анкер состоит из каната 1 (фиг.1, 2) с местными узлами уширения (не показано), с воздухоотводящей трубкой 2, соединенной с муфтой 3 в ее осевом отверстии и присоединенной к ней трубой 4 герметизатора. Труба 4 на внешней поверхности у торца выполнена с широкой кольцевой проточкой и углубленной в ее срединной части узкой проточкой со сквозными отверстиями 5. В узкой проточке размещена резиновая втулка 6, выполняющая функцию обратного клапана. Поверхность резиновой втулки 6 и широкой кольцевой проточки концентрично охватывает упругая втулка 7, которая на концевых частях опрессована хомутами 8. В зазоре между канатом 1 и трубой 4 размещена воздухоотводящая трубка 2 и дополнительно полая втулка 9 с пробкой 10. Конец воздухоотводящей трубки 2 за пределами упругой втулки 7 выведен герметично наружу через окно в боковой стенке трубы 4. Герметизация вывода воздухоотводящей трубки 2 осуществляется сваркой.The rope anchor consists of a rope 1 (Figs. 1, 2) with local broadening nodes (not shown), with an
Зазор между канатом 1 и трубой герметизатора у ее торца заделан перемычкой 11, выполненной монтажной пеной. Пробка 10 перекрывает выход проходного сечения втулки 9 с возможностью самоизвлечения под избыточным давлением закрепляющего материала 12. Пробка 10 выполнена, например, из резины и удерживается в проходном сечении втулки 9 за счет трения.The gap between the
Опорная муфта 3 на внешней поверхности имеет резьбу с гайкой 13, которая взаимодействует с поддерживаемым массивом горных пород через опорный элемент 14.The
Закрепляется канатный анкер ампульно-нагнетательным способом следующим образом.The cable anchor is fixed by the ampoule-discharge method as follows.
После бурения шпура 15 на заданную глубину в устье шпура вводятся ампулы с парашютами. Далее головным концом канатного анкера досылают ампулы до их упора в дно шпура. Подсоединяют опорную муфту 3 через переходник к буровой машине. Далее путем подачи и вращения канатный анкер вводят в шпур до упора гайки 13 в опорный элемент 14 крепи. Головной конец анкера при вращении и подаче разрушает оболочку ампул и перемешивает компоненты ампул. Далее следует этап ожидания отверждения в течение ~20 с. Анкер, таким образом, получил равнопрочное закрепление у дна шпура 15. После этого отсоединяют от муфты 3 буровую машину. К муфте 3 подсоединяют через монтажную гайку со штуцером и обратным клапаном. Посредством быстроразъемного соединения подсоединяют к штуцеру рукав нагнетательного оборудования и нагнетают закрепляющий материал 12. Закрепляющий материал 12 проходит через зазоры между прядями каната в осевое отверстие муфты, попадает в зазор между канатом 1 и трубой 4 и поднимается вверх. Вытесняемый воздух через зазоры между центральной прядью и периферийными проходит таким образом перемычку 11 в шпур 15 и по воздухоотводящей трубке покидает шпур. Закрепляющий материал 12 доходит до перемычки 11 и упирается в нее. В закрепляющем материале 12 создается избыточное давление. Под действием избыточного давления закрепляющий материал поступает через отверстия 5 в зазор между поверхностью проточки трубы и упругой втулки 7, отжимая обратный клапан 6. Стенки упругой втулки прижимаются к стенкам шпура, герметизируя устье шпура 15. Дальнейшее повышение давления приводит к извлечению пробки 10 из проходного сечения полой втулки 9, и закрепляющий материал устремляется через нее в шпур, заполняя его до горизонта закрепляющей втулки у дна шпура. После вылета пробки 10 из втулки 9 давление в закрепляющем материале снижается, однако закрепляющий материал из затрубного пространства герметизатора не вытекает благодаря обратному клапану 6. Вследствие этого герметизация устья шпура сохраняется, закрепляющий материал затвердевает.After drilling a
После заполнения шпура 15 под давлением закрепляющего материала 12 от штуцера накидной гайки с обратным клапаном отсоединяется нагнетательный рукав.After filling the
После отверждения закрепляющего материала 12 с муфты 3 снимают накидную гайку. Подтягивают дополнительно гайку 13. После этого анкер считается закрепленным по всей длине шпура.After the fixing
Канатные анкеры данной конструкции реализуют ампульно-нагнетательный способ закрепления по всей длине шпура. Такой анкер необходим для крепления пород кровли над выработкой. Известно, что выработка крепится у забоя в период проходки короткими анкерами одинаковой длины. В окрестности концов анкеров образуется трещина расслоения. Если в срединной части проработанной кровли осуществить закрепление канатных анкеров нагнетанием, то можно выработку обрушить, т.к. при избыточном давлении в трещине большой площади создаются растягивающие напряжения, превосходящие допустимые. И такие случаи наблюдались на шахтах ИК «Соколовская» при использовании анкеров нагнетательного способа закрепления производства ФРГ. По этой причине надежнее использование ампульно-нагнетательного способа закрепления, когда анкер у дна шпура в устойчивой части массива за сводом давления закрепляется равнопрочно ампулами, а затем остальная часть анкера закрепляется нагнетанием с упрочнением массива. При этом ампулы могут содержать более дорогой закрепляющий материал, а нагнетаемый материал может быть менее дорогой.Rope anchors of this design implement an ampoule-injection method of fastening along the entire length of the hole. Such an anchor is necessary for fixing the roof rocks over the excavation. It is known that the excavation is fixed at the bottom during sinking with short anchors of the same length. A segregation crack forms in the vicinity of the ends of the anchors. If, in the middle part of the worked out roof, the anchoring of the rope anchors is carried out by injection, then the production can collapse, because with excess pressure in the crack of a large area, tensile stresses are created that exceed the permissible ones. And such cases were observed in the mines of Sokolovskaya IC when using anchors of the injection method of securing the production of Germany. For this reason, it is more reliable to use the ampoule-injection method of fastening, when the anchor at the bottom of the hole in the stable part of the array is fixed to the pressure vault equally with ampoules, and then the rest of the anchor is fixed by injection with hardening of the array. In this case, the ampoules may contain more expensive fixing material, and the injected material may be less expensive.
Предлагаемая конструкция, таким образом, реализует наиболее эффективный ампульно-нагнетательный способ закрепления.The proposed design, thus, implements the most effective ampoule-injection method of fastening.
Таким образом, можно заключить, что предлагаемое решение отвечает требованиям новизны и полезности.Thus, we can conclude that the proposed solution meets the requirements of novelty and usefulness.
При этом конструкция анкера обеспечивает надежный и технологичный способ герметизации шпура малого сечения. Это позволяет сократить время на бурение шпура. Герметизация устья шпура малого диаметра стала возможной за счет размещения упругой втулки герметизатора в кольцевой проточке, а обратного клапана - в углубленной проточке.At the same time, the design of the anchor provides a reliable and technological way of sealing a borehole of small cross section. This reduces the time for drilling a hole. Sealing the mouth of the borehole of small diameter was made possible by placing the elastic sleeve of the sealant in the annular groove, and the check valve in the recessed groove.
Введение перемычки и полой втулки с пробкой в зазоре между канатом и трубой герметизатора позволило упростить процесс герметизации устья шпура, совмещая его с процессом нагнетания закрепляющего материала в шпур.The introduction of a jumper and a hollow sleeve with a plug in the gap between the rope and the pipe of the sealant made it possible to simplify the process of sealing the mouth of the hole, combining it with the process of forcing the fixing material into the hole.
Возведение перемычки монтажной пеной делает процесс установки полой втулки и герметизацию зазора технологичным.The erection of the jumper with mounting foam makes the installation process of the hollow sleeve and the gap sealing technological.
Таким образом, можно заключить, что предлагаемое решение отвечает требованиям новизны и полезности.Thus, we can conclude that the proposed solution meets the requirements of novelty and usefulness.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008107410/03A RU2360123C1 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Cable anchor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008107410/03A RU2360123C1 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Cable anchor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2360123C1 true RU2360123C1 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008107410/03A RU2360123C1 (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Cable anchor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2360123C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011000024A1 (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Peter Bryce Catoi | A plug |
WO2011057349A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Mortlach Holdings Pty Ltd | Cable bolt plug |
CN102704971A (en) * | 2012-01-11 | 2012-10-03 | 济南澳科矿山工程技术有限公司 | Grouting and Grouting-stopping anchor cable inside hole |
CN109578034A (en) * | 2019-01-25 | 2019-04-05 | 山东焱鑫矿用材料加工有限公司 | A kind of high strength grouting anchor cable with from degassing function |
RU205737U1 (en) * | 2020-09-28 | 2021-08-04 | Федор Александрович Анисимов | Flexible anchor |
US11927016B2 (en) | 2017-12-22 | 2024-03-12 | Ln1 Inc. | Combined anchor and fastener assembly especially intended for concrete structures and method employing same |
-
2008
- 2008-02-26 RU RU2008107410/03A patent/RU2360123C1/en active
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011000024A1 (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Peter Bryce Catoi | A plug |
WO2011057349A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Mortlach Holdings Pty Ltd | Cable bolt plug |
CN102704971A (en) * | 2012-01-11 | 2012-10-03 | 济南澳科矿山工程技术有限公司 | Grouting and Grouting-stopping anchor cable inside hole |
CN102704971B (en) * | 2012-01-11 | 2016-03-02 | 济南澳科矿山工程技术有限公司 | Grouting grouting cable anchor in hole |
US11927016B2 (en) | 2017-12-22 | 2024-03-12 | Ln1 Inc. | Combined anchor and fastener assembly especially intended for concrete structures and method employing same |
CN109578034A (en) * | 2019-01-25 | 2019-04-05 | 山东焱鑫矿用材料加工有限公司 | A kind of high strength grouting anchor cable with from degassing function |
CN109578034B (en) * | 2019-01-25 | 2023-09-15 | 山东焱鑫矿用材料加工有限公司 | High-strength grouting anchor cable with self-exhausting function |
RU205737U1 (en) * | 2020-09-28 | 2021-08-04 | Федор Александрович Анисимов | Flexible anchor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2360123C1 (en) | Cable anchor | |
EP2603666B1 (en) | Fully grouted cable bolt | |
EA021739B1 (en) | Friction bolt | |
NO176069B (en) | Rörbolt | |
RU2352784C2 (en) | Cable anchor | |
AU2013315240B2 (en) | Cable bolt | |
US9732614B2 (en) | Device, method and system for loading fixatives for rock bolts | |
CN111828067A (en) | Expansion anchoring bolt for controlling roadway surrounding rock and using method thereof | |
AU2011274289B2 (en) | An apparatus for post-grouting a cable bolt, cable bolt assembly and method of installing a cable bolt | |
AU2012267199B2 (en) | Improvements in self-drilling rock bolts | |
CA2911526A1 (en) | Apparatus and methods for stabilising rock | |
AU2013205498B2 (en) | Apparatus and methods for stabilising rock | |
KR20160011927A (en) | Bulbed cable bolt | |
RU2166636C2 (en) | Flexible anchor | |
AU2012100916A4 (en) | Rock bolt | |
EP2305949A2 (en) | Grouting apparatus | |
CZ2015630A3 (en) | Self-boring hydraulic expandable rock bolt | |
AU2015345983A2 (en) | Drive assembly | |
RU159580U1 (en) | SUPPORTING ANCHOR DEVICE | |
AU2016100302C4 (en) | Apparatus and methods for stabilising rock | |
CN103850694A (en) | Grouting anchor cable and grouting method capable of realizing one-side grouting and two-side tightening | |
RU2281398C2 (en) | Tightening device for rope anchoring bolt | |
CN215408561U (en) | Mining hole sealing bag | |
RU159581U1 (en) | DISCHARGE ANCHOR | |
CN112922562B (en) | Multifunctional gas extraction hole sealing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20091217 |