RU2504659C1 - Lockless anchor - Google Patents

Lockless anchor Download PDF

Info

Publication number
RU2504659C1
RU2504659C1 RU2012156092/03A RU2012156092A RU2504659C1 RU 2504659 C1 RU2504659 C1 RU 2504659C1 RU 2012156092/03 A RU2012156092/03 A RU 2012156092/03A RU 2012156092 A RU2012156092 A RU 2012156092A RU 2504659 C1 RU2504659 C1 RU 2504659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anchor
rod
rods
washer
shank
Prior art date
Application number
RU2012156092/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Максимов
Валерий Степанович Марков
Евгений Прокопьевич Скрябин
Андрей Николаевич Петров
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова"
Priority to RU2012156092/03A priority Critical patent/RU2504659C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504659C1 publication Critical patent/RU2504659C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: lockless anchor includes a rod with a shank, an additional rod and a support plate, a washer and a tension nut, which are installed on the shank. Rods are flexible and installed at an angle to mining surface. Besides, rods are directed crosswise to each other. Rods are braced by their tightening through the washer with the tension nut till the support plate is tightly pressed to the rock.
EFFECT: obtaining a structure of an anchor that is convenient for its installation and removal, which is necessary for its multiple use.
2 dwg

Description

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи.The invention relates to the fastening of mine workings, namely to anchor support.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является беззамковый анкер (см. SU 1601384, E21D 21/00, 1990), включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку, отличающийся тем, что с целью сокращения времени на установку и извлечение анкера, хвостовик штанги отогнут под острым углом в сторону от ее продольной оси, а на поверхности штанги имеются опорные участки с зазубринами, один из которых расположен вплотную к отгибу с его стороны, а другой - диаметрально относительно первого участка глубинном конце штанги, при этом шайба выполнена косой, а опорная плита - с упорным цилиндрическим выступом, размещенным наклонно на внутренней поверхности плиты, причем угол отгиба хвостовика равенThe closest to the claimed invention in technical essence is a lockless anchor (see SU 1601384, E21D 21/00, 1990), including a rod with a shank and a base plate, washer and tension nut mounted on the shank, characterized in that in order to reduce time by installing and removing the anchor, the shank of the rod is bent at an acute angle to the side of its longitudinal axis, and on the surface of the rod there are supporting sections with serrations, one of which is located close to the bend on its side, and the other is diametrically relative to the first part asta is at the deep end of the rod, while the washer is oblique, and the base plate is with a thrust cylindrical protrusion placed obliquely on the inner surface of the plate, and the angle of the liner bend is

Figure 00000001
Figure 00000001

где fтр - коэффициент трения штанги по породе;where f Tr - coefficient of friction of the rod over the breed;

l - длина штанги до места отгиба хвостовика, м;l is the length of the rod to the place of bending of the shank, m;

d - расстояние от места отгиба до центра примыкающего к нему участка с зазубринами, м.d is the distance from the bending point to the center of the adjacent section with notches, m

Недостаток данной конструкции анкерной крепи заключается в том, что, несмотря на достаточно высокую несущую способность, необходимость расширения устьевой части каждого шпура для отгиба хвостовика штанги значительно увеличивает трудоемкость работ и не способствует к сокращению времени установки анкера.The disadvantage of this design of the anchor lining is that, despite the rather high bearing capacity, the need to expand the wellhead of each hole for bending the shank of the rod significantly increases the complexity of the work and does not help to reduce the installation time of the anchor.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в создании анкера упрощенной конструкции, обеспечивающей надежное крепление горных выработок без применения дополнительных крепежных устройств.The problem to which the claimed invention is directed is expressed in the creation of an anchor of a simplified design that provides reliable fastening of mine workings without the use of additional fastening devices.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в конструкции анкера, удобного для его установки и извлечения, необходимого для его многократного использования.The technical effect obtained when solving the problem is expressed in the design of the anchor, convenient for its installation and extraction, necessary for its repeated use.

Для решения поставленной задачи беззамковый анкер, включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку, отличается тем, что с целью упрощения конструкции крепи и увеличения площади массива, поддерживаемой анкером, включает дополнительную штангу, при этом штанги выполнены гибкими и установлены под углом к поверхности выработки, перекрестие друг на друга, при этом распор штанг обеспечивается их затяжкой через шайбу натяжной гайкой до плотного прижатия опорной плиты к породе. Кроме того, для усиления сцепления штанги в шпуре поверхность штанг выполнена ребристой.To solve this problem, a lockless anchor, including a rod with a shank and a base plate, a washer and a tension nut mounted on the shank, is characterized in that, in order to simplify the construction of the lining and increase the area of the array supported by the anchor, it includes an additional rod, while the rods are flexible and mounted at an angle to the surface of the excavation, a crosshair on top of each other, while the spacer of the rods is provided by tightening the nut through the washer until the base plate is pressed firmly against the rock. In addition, to enhance the adhesion of the rod in the hole, the surface of the rod is ribbed.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналога свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the characteristics of the analogue indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, создание надежной и удобной крепи горных выработок при помощи анкеров не сложной конструкции.The combination of features of the invention provides a solution to the claimed technical problem, namely, the creation of a reliable and convenient support for mine workings with the help of anchors of not complex design.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематически показан анкер, установленный в шпуре, на фиг.2 - опорная плита с приваренным на ней стержнем с наружной резьбой, натяжная гайка и шайба специальной формы.The claimed device is illustrated by drawings, in which Fig. 1 schematically shows an anchor installed in a hole, in Fig. 2 - a base plate with a rod with an external thread welded on it, a tension nut and a washer of a special shape.

Беззамковый анкер состоит из двух гибких штанг 1. На наружной части штанги установлена опорная плита с приваренным на ней стержнем с наружной резьбой 2 и проемами для штанг, шайба специальной формы 3 и натяжная гайка 4. Перед установкой анкера пробуривают два шпура под углом к поверхности породы, при этом они направлены перекрестие друг на друга. После ввода анкера в шпуры на штанги устанавливают опорную плиту 2 и шайбу 3. Далее производят распор анкера путем затягивания натяжной гайкой 4 до плотного прижатия опорной плиты к породе. Для извлечения анкера ослабляют натяжную гайку 4, что дает возможность выпрямлять гибкие штанги и быстро их удалять из шпура.The lockless anchor consists of two flexible rods 1. On the outer part of the rod there is a base plate with a rod welded on it with an external thread 2 and rod openings, a special shape washer 3 and a tension nut 4. Before installing the anchor, two holes are drilled at an angle to the rock surface , while they are aimed at the crosshairs at each other. After the anchor is inserted into the boreholes, the base plate 2 and the washer 3 are installed on the rods. Next, the anchor is strut by tightening the tension nut 4 until the base plate is pressed firmly against the rock. To remove the anchor, loosen the tension nut 4, which makes it possible to straighten the flexible rods and quickly remove them from the hole.

Заявленное решение имеет следующие отличительные признаки:The claimed solution has the following distinctive features:

- крепь выполнена в виде двух гибких штанг, установленных под углом к поверхности массива пород, и направленных перекрестие друг на друга;- the lining is made in the form of two flexible rods installed at an angle to the surface of the massif of rocks, and aimed at each other;

- распор штанг обеспечивается затяжкой натяжной гайкой через шайбу специальной формы до плотного прижатия опорной плиты к породе;- the spacer of the rods is ensured by tightening the tension nut through the washer of a special shape until the base plate is pressed firmly against the rock;

- для усиления сцепления штанги с породой в шпуре они выполнены с ребристой поверхностью;- to enhance the adhesion of the rod with the rock in the hole, they are made with a ribbed surface;

- при креплении породного массива анкерами предложенной конструкции не влияет характер их взаиморасположения, т.к. анкер заявленной конструкции создает равномерное распределение напряжений и способствует к гашению деформаций сдвига.- when fastening the rock mass with anchors of the proposed design, the nature of their relative position does not affect the anchor of the claimed design creates a uniform distribution of stresses and contributes to the damping of shear deformations.

Пример конкретного выполнения. Вмещающие породы - песчаник плотностью γ=25,5 кН/м3 и коэффициентом крепости по Протодьяконову f=6. Радиус поперечного сечения штанги R=0,021 м. Глубина внедрения анкера в породу h=0,02 м. Длина штанги L=1,0 м. Угол наклона анкера α. Коэффициент трения штанги по породе fтр=0,4. Угол наклона выработки αо=0°. Параметр аппроксимации для конкретных типов горных пород, определяемый экспериментально, А=1,8·9,81 Н/м2.An example of a specific implementation. The host rocks are sandstone with a density of γ = 25.5 kN / m 3 and a coefficient of strength according to Protodyakonov f = 6. The radius of the cross section of the rod R = 0,021 m. The depth of penetration of the anchor into the rock h = 0,02 m. The length of the rod L = 1,0 m. The angle of inclination of the anchor α. The coefficient of friction of the rod in the breed f Tr = 0.4. The angle of inclination of the work α about = 0 °. The approximation parameter for specific types of rocks, determined experimentally, A = 1.8 · 9.81 N / m 2 .

Определяем S - площадь соприкосновения анкера с породой:Determine S - the contact area of the anchor with the rock:

Figure 00000002
Figure 00000002

Находим величину нормального усилия N:We find the magnitude of the normal force N:

Figure 00000003
Figure 00000003

Несущая способность анкера определяется по формулеThe bearing capacity of the anchor is determined by the formula

P=N(fтp·cosα+sinα), kHP = N (f tp · cosα + sinα), kH

При α=30°:At α = 30 °:

P=214(0,4·cos30°+sin30°)=181,13 kHP = 214 (0.4 · cos30 ° + sin30 °) = 181.13 kH

Определяют площадь кровли (Fк), поддерживаемая одним анкером, по формуле:The roof area (Fc), supported by one anchor, is determined by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

При α=30°:At α = 30 °:

Figure 00000005
Figure 00000005

Допустим, что расстояние между рядами анкеров задано, Ly равно 1,5 м. Тогда расстояние между анкерами находится следующим образом:Suppose that the distance between the rows of anchors is given, Ly is 1.5 m. Then the distance between the anchors is as follows:

Figure 00000006
Figure 00000006

Угол наклона шпура находят из соотношения:The angle of inclination of the hole is found from the ratio:

Figure 00000007
Figure 00000007

Claims (2)

1. Беззамковый анкер, включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку, отличающийся тем, что включает дополнительную штангу, при этом штанги выполнены гибкими и установлены под углом к поверхности выработки, направлены перекрестно друг на друга, при этом распор штанг обеспечивается их затяжкой через шайбу натяжной гайкой до плотного прижатия опорной плиты к породе.1. Lockless anchor, including a rod with a shank and a base plate mounted on the shank, a washer and a tension nut, characterized in that it includes an additional rod, while the rods are flexible and installed at an angle to the surface of the excavation, are directed crosswise to each other, while the spacer of the rods is provided by tightening them through the washer with a tension nut until the base plate is pressed firmly against the rock. 2. Беззамковый анкер по п.1, отличающийся тем, что поверхность гибких штанг выполняется ребристой. 2. Lockless anchor according to claim 1, characterized in that the surface of the flexible rods is ribbed.
RU2012156092/03A 2012-12-25 2012-12-25 Lockless anchor RU2504659C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012156092/03A RU2504659C1 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Lockless anchor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012156092/03A RU2504659C1 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Lockless anchor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2504659C1 true RU2504659C1 (en) 2014-01-20

Family

ID=49948020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012156092/03A RU2504659C1 (en) 2012-12-25 2012-12-25 Lockless anchor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504659C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1601384A1 (en) * 1988-02-19 1990-10-23 Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР Lock-less roof bolt
RU2199012C1 (en) * 2002-04-10 2003-02-20 Приз Николай Васильевич Device for fastening of building structures to rock and stone masses
EA013732B1 (en) * 2006-02-24 2010-06-30 Минова Интернэшнл Лимитед Injection bolt with a fixed static mixer
RU2430237C1 (en) * 2010-09-07 2011-09-27 Анатолий Николаевич Осипов Reinforcement method of mine workings with anchor support
UA70236U (en) * 2011-05-10 2012-06-11 Институт Геотехнической Механики Им. Н.С. Полякова Нан Украины Roof bolting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1601384A1 (en) * 1988-02-19 1990-10-23 Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР Lock-less roof bolt
RU2199012C1 (en) * 2002-04-10 2003-02-20 Приз Николай Васильевич Device for fastening of building structures to rock and stone masses
EA013732B1 (en) * 2006-02-24 2010-06-30 Минова Интернэшнл Лимитед Injection bolt with a fixed static mixer
RU2430237C1 (en) * 2010-09-07 2011-09-27 Анатолий Николаевич Осипов Reinforcement method of mine workings with anchor support
UA70236U (en) * 2011-05-10 2012-06-11 Институт Геотехнической Механики Им. Н.С. Полякова Нан Украины Roof bolting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014101640A4 (en) Multiple-point anchored rock bolt
US20070080331A1 (en) Wire rope anchor, in particular for rockfall or avalanche protection systems
KR101413593B1 (en) Composite pile with end bearing capacity, friction capacity and construction method therefor
CN103277114A (en) Non-sprayed-concrete anchor net supporting method of underground construction broken surrounding rocks
KR101065626B1 (en) Microsoft pile and construction methods
JP2009019448A (en) Tip widening structure of steel pipe pile, and tip widening method of steel pipe pile
CN101482023A (en) Novel tunnel anchor cable/rod support method
RU2504659C1 (en) Lockless anchor
KR100963682B1 (en) Anchor assembly, method for reinforcing slope using anchor assembly
KR101633289B1 (en) Head anchor device of micro pile and reinforced method of foundation concrete using the same
CN110863500A (en) Method for enhancing stability of landslide type side slope of abandoned mine
KR100908085B1 (en) Ground adhering soil nailing structure and ground reinforcement method using the same
CN102660959B (en) Pulling reinforcement method for internal fissure of dangerous rock
KR200449724Y1 (en) Rock bolt for underground hole
RU193246U1 (en) SECURITY ANCHOR SECTION
KR100892322B1 (en) A soil-nail structure using bamboo
US10151202B2 (en) Rib strap
KR101335957B1 (en) Non-boring blow type anchor and soil nailing method using the same
CN115263394A (en) Recoverable multi-tray anchor rod device
KR20090080917A (en) Nail device for obtaining pre-tention
CN104265329B (en) For steel pipe truss grouting and reinforcing and the supporting and protection structure of heavily stressed weak broken wall rock
RU2475594C1 (en) Soil anchor
RU174997U1 (en) WASHER SUPPORT ANCHOR WITH FIXTOR
RU216633U1 (en) TUBE FRICTION ANCHOR
CN112012769A (en) Semi-rigid and semi-flexible anti-impact tunnel surrounding rock supporting structure under seismic belt and construction method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171226

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201226