Крепежный анкер

 

l. КРЕПЕЖНЫЙ АНКЕР, включающий металлический трубчатый кор-. пус с продольньми углублениями, за крепляемый в шпуре посредством взрывания размещенного него заряда взрывчатого вещества, и опорный элемент, установленный на хвостовике анкера, отличающийся тем, что, с целью повЕлаения эксплуатационной надежности анкера в слабых породах, продольные углубления на корпусе анкера выполнены с интервалом по его длине поярусно. 2. Анкер по.П.1, отличай;Щ и и с я тем, что концевые углубле .йия выполнены на его хвостовике. (Л № со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 3@у E 21 D 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (54) (57) 1. КРЕПЕЖНЫЙ АНКЕР вклю::чающий металлический трубчатый кор-. пус с продольнюаи углублениями, закрепляемый в шпуре посредством взры,:-вания размещенного внутри него заря. -.да взрывчатого вещества, и опорный - элемент, установленныи йа хвостовике анкера, о т л и ч а .ю шийся .-.-тем, что, с целью повышения эксплуа - тационной надемности анкера в слабых .-:;породах, продольные углубления на корпусе анкера выполнены с интервалом по его длине поярусно.

2. Анкер по..п.1, о т л и ч а ю

-,,i4 и и с я тем, что концевые углубле:,ния выполнены íà ej.o хвостовике. И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3436162/22-03 (22) 11.05.82 (46) 07.09.83. Вюл. 9 33 (72) В.Г.Венгловский, Г.H.Кравченко, Ю.М.Карапетян и В.С.Лялько (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (53) 622.281.74(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9843486, кл. Е 21 D 21/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2827317/22-03, кл. Е 21 D 21/00, 1979 (прототип).,SU„„1040169 д

С.

CO в9в

О

Ж с©

1040169

Изобретение относится х крепи горных выработок, а именно к крепежным анкерам, Известен крепежный анкер, включающий трубчатый корпус, закрепленный на шпуре посредством взрыва раз- мещенного внутри него заряда взрывчатого вещества, и опорный элемент, выполненный в виде раздутия трубчатого корпуса анкера на его .выступающем конце (1 1.

Недостаток такого анкера заключается в том, что в грунте и слабых породах прочность его закрепления снижается вследствие уменьшения сцепления анкера со стенками скважины. Кроме того, из-за ограниченНоА пластичности металла опорный элемент анкера имеет ограниченные размеры, а поэтому площадь контакта опорного элемента с породами вокруг устья шпура является незначительной.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является крепежный анкер, включающий металлический трубчатый корпус с продольными yIлублениями, закрегляемый в шпуре посредством взрывания размещенного внутри него заряда взрывчатого вещества, и опорный элемент, установленный на хвостовике анкера (2 ).

Однако при упрочнеиии такими анкерами грунта или слабых пород эксплуатационная надежность их недостаточна вследствие снижения прочности закрепления. Это объясняется .=eM, что продольные углубления на корпусе анкера выполнены безинтервально по всей его длине. При взрыве onтимального заряда корпус анкера в поперечном сечении приобретает форму круга или многогранника и сцепление хрепи с массивом ббеспечивается лишь за счет мелкого рельефа поверхности трубы. Увеличение же мощности заряда приводит в этих условиях к резкому снижению прочности закрепления анкера, так как его корпус продольно разделяется по линиям углублений на обособленные полосы металда и поперечная жесткость трубы полностью теряется.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности анкера в слабых породах.

Цель достигается тем, что в крепежном анкере, включающем металличес кий трубчатый корпус с продольными углублениями, эакрепляемый в шпуре посредством взрывания размещенного внутри него заряда взрывчатого вещества, и >опорный элемент, установленный на хВосТ0ВНКе анкера, продоль ные углубления на корпусе анкера выполнены с интервалом по его длине поярусно.

Концевые углубления выполнены на хвостовике анкера..

На фиг.1 изображен предлагаемый крепежный анкер до взрыва заряда, продольный разрез; на фиг.2 то же, после взрыва; на фиг.3 — сечение К-A. на фиг.1; на фиг.Ъ вЂ” вид

Б на фиг.2.

Крепежный анкер состоит из трубчатого корпуса 1 с продольными уг О лублениями 2. При установке анкера внутри него размещен заряд взрывчатого вещества в виде детонирующего шнура 3. В торцах корпуса 1 установлены пробки 4 и 5, выполнен15 ные из пористой резины. Полость трубчатого анкера заполнена водой.

После установки опорным элементом анкера служит раздутие 6 на его выступающем конце. После взрыва заряда 3 образуется в шпуре на анкере Раздутие 7, которое обеспечивает надежное сцепление корпуса с массивом слабых пород. Перед взрыванием анкер фиксируют в шнуре клином 8.

Крепежный анкер устанавливают следующим образом.

Подготавливают трубчатый корпус 1, длина которого превышает глубину шпура на величину 4-6 диамет30 ров трубы. В полость корпуса 1 вставляют пробку 4 с пропущенным через ее осевое отверстие детонирующим шнуром 3. Затем полость трубы заполняют водой и закрывают пробкой 5, помещая пробку 5 на половине длины выступающей части корпуса 1. Далее анкер вводят в шпур, фиксируют клином 8 иэ дерева и при необходимости регулируют по месту положение пробки 5. При взрывании

40 детонирующего шнура 3 в воде возни кает радиально направленный„,гидравлический удар, в результате которо .

ro иа анкере между продольными уг.лублениями 2 образуются раэдутия 6 и 7. На выступающей части анкера взрыв образует опорный элемент, состоящий из лепестков 9 и контактирующий с поверхностью пород как непосредственно в устье шпура, 50 так ь вокруг устья. Количество"лепестков" 9 соответствует числу продольных углублений 2. Опорный элемент обладает достаточно высокой несущей способностью, поскольку крайняя часть корпуса служит опорой, так как остается неразвальцованной. На заглубленной части корпуса "лепестки раздутия 7 вдавливаются в окружающую породу, ° обеспечивая взаимосвязь. крепи и масси60 ва и, следовательно„- прочное закрепление анкера в слабых породах.

Для сохранения поперечнож жесткости трубы и прочности раздутий 6 и 7 линии продольных углублений 2 I

1040169 а4

Рид 6 выполняют длиной, равной 3-5 диаметра трубы. Яля стабилизации процесса формирования раздутий 6 и 7 пробки 4 и 5 помещают от торца на расстоянии, равном 2-3 диаметра трубы. Для исключения влияния струк турной неоднородности металла на процесс образования опорных элементов продольные углубления на вы-. ступающей части анкера выполняют в виде рисок-рассечек глубино на треть толщины стенки трубы.

Испытания крепежных анкеров, проведенные в условиях рудников Мерегеш и Таштагол, показали стабильность образования опорных элементов взрывом и эффективность упрочнения слабых пород..ВНИИПИ Заказ 6850/36

Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4

При испытаниях применяли трубы диаметром 33-41 мм с толщиной стенок 3,5 мм. Шпуры бурили диаметром 40-47 мм. Длина хвостовика составляла 170 мм, на которой выполняли 5-8.продольных канавок .глубиной до 1,5 мм и длиной до 140 мм.

На заглубляемой части анкера длина канавок соса;авляла 120-140 мм.

После взрыва получали опорные элементы, размер которых по диаметру составлял 160-180 мм. Измерения показали, что несущая способность опорного элемента превышает 45 кн, а .прочность закрепления анкера в породах с коэффициентом крепости до 4 составляет более 50 кн при .глубине шнура 1 м.