Анкер

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения - повышение качества крепления в камере анкерами обнажений закладочного массива путем устранения отколов в нем. Анкер состоит из трубчатой штанги (ТШ) 1 с окнами 2, выполненными диаметрально друг другу. Полость ТШ 1 заполнена расширяющейся при затвердевании смесью и закрыта с торцов запирающей пробкой и заглушкой на внутреннем конце. Внутри ТШ I имеются жестко связанные с ней опорные кольца (ОК) 3. Ширина каждого окна -2, длина ТШ 1 и чиСло ОК 3 определе

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ц11 4 E 21 D 21/00

ОПИСАНИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ДО изОБРетениям и ОчнРытиям

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4254483/23-03 (22) 27.04.87 (46) 15.03.89. Бюл. В 10 (71) Институт горного дела АН КаэССР и Леииногорский полиметаллический комбинат (72) Г.В. Мещеряков, В.P. Вульферт,, В А. Исаков, А.И. Воронин, А.И. Мисюрин, В.Н. Петяхин, А.П. Треэнюк и С.И. Павлов (53) 622.281.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 581292, кл. Е 21 D 21/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

,У 1176090, кл. Е 21 D 21/00, 1984.

ÄÄSUÄÄ 4 5595 А1 (54) АНКЕР (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения— повышение качества крепления в камере анкерами обнажений закладочного массива путем устранения отколов в нем. Анкер состоит из трубчатой штанги (ТШ) 1 с окнами 2, выполненными диаметрально друг другу. Полость ТШ

1 заполнена расширяющейся при эатвердевании смесью и закрыта с торцов запирающей пробкой и заглушкой на внутреннем конце. Внутри ТШ 1 имеются жестко связанные с ней опорные кольца (OK) 3. Ширина каждого окна

- .2, длина ТШ 1 и число ОК 3 определе1465595 где 1

lI иы по расчетным зависимостям. Анкер станавливают в донной части скважикоторая пробурена через рудный ассив в закладочный массив. Причем кна 2 ориентируют по продольному наравлению поверхности закрепляемого

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к анкерам для крепления закладочного борта камеры и вмещающих пород. 5

Цель изобретения - повышение качества закрепления закладочного массива в камере путем устранения отколов в нем.

На фиг. 1 изображен анкер, общий 10 вид; на фиг. 2 — схема зак репления ( борта камеры анкерами, установленными в веере наклонных скважин; на фиг. 3 — величина раскрытия окон в поперечном сечении анкера в зависимо-15 сти от угла наклона скважины и скрепО ,ляемой поверхности P: для P 0 (а), для 0 (P 90 (б), для — 90 (Ь), Анкер состоит иэ установленной в скважине трубчатой штанги 1 с диаметрально расположенными окнами 2, полость которой заполнена расширяю81ейся при затвердевании смесью. Внутри штанги для.жесткости размещены ойорные кольца 3, жестко соединенные с корпусом трубчатой штанги 1, верхний конец анкера закрыт заглушкой 4, а нижний — запирающей пробкой 5. Окна 2 ограничены по длине

30 штанги 1 сплошными концами 6, Ширина каждого окна равна

Ь = — " (1 + sin p ), где Ь вЂ” ширина окна окружности штан35 ги;

1 — радиус штанги;- угол наклона штанги в скважине относительно вертикально- 40

ro борта камеры, Длина штанги равна длине окна плюс высота двух концов, ограничивающих окно rro длине. борта камеры. После установки полость

ТШ 1 заполняют расширяющейся смесью.

Участок скважины в рудном массиве взрывают после отвердения расширяющейся смеси в анкере, а анкер остается в закладке. 3 ил. а Р Rl (1-sinP )

cosoL mG f

- длина штанги; — длина окна; х — суммарная высота концов, ограничивающих окно по его длине;

a — длина горизонтальной плоскости штанги;

o4 — угол наклона штанги в скважине к горизонту, Р - удельное давление расширяю-. щейся смеси на поверхность штанги;

И

1 — часть длины штанги, приходящейся на одно опорное кольцо

m — толщина стенок штанги; сопротивление материала штанги на разрыв, — отношение ширины двух окон по окружности штанги к ширине перемычки между ними.

Число установленных в штанге 1 опорных колец 3 равно и

1 а где и -число опорньх колец.

Технология установки анкера в скважине заключается в следующем.

Составляют проект закрепления анкерами закладочного борта камеры.

Иэ проекта берут углы наклона каждой скважины и вычисляют для нее параметры анкера, включающие ее длину, величину раскрытия окна и ширину концов, ограничивающих окно на рав» ную ей ширину опорного кольца, Пример. Необходимо скрепить слой закладочного массива шириной о оо4.3оооо156

157

0,118 м.

Длина окна

1,02 м.

0,5

Число колец

n — - 1 1 шт.

55

Ь = (I + +sSinn(3), Э

14655 м. Вначале определяют ширину окна.

При радиусе штанги 50 мм и угле наклона скважины относительно борта камеры (P ) 30 ширина окна состав5 ляет

Если при делении 1 на а получает-. ся дробное число, то количество опор- 20 ных колец п определяется с учетом правил округления.

С учетом, что два торца анкера также выполняют роль опорных колец, 25 получаем, что на одно кольцо прихо2 м дится 2 1 цилиндрической по2 + I пог.м

Н верхности штанги, т.е. 1 -«0,7 м.

При К = 50 мм длина окружности равна 2 3,14 50 = 314 мм. Ширина 30 двух окон равна 118 " 2 = 236 мм.

Тогда суммарная ширина перемычки между окнами равна 314 — 236 = 78 мм, 236 и отношение = = 3,02.

Затем определяют длину штанги, например, для угла /3 = 30 . При нормативной прочности закладки, например 5 мкм (усредненные данные ряда рудников), удельное давление 40 расширяющейся смеси в трубчатой штанге для осуществления уплотнения закладочного массива должно быть несколько больше нормативной прочности закладки, а именно P = 6 ИПа. Штанга 45 изготовлена из трубки толщиной m =

= 0,004 м из стали прочностью G

= 300 MIIa.

Длина штанги для этих условий равна 50 а Р и В1 (1 "sinP )

1 =1+х— +

cosa шб

1 600 3,14 0,05 0,7(1-0,5)

0,5 0,004 30000 3,02 — 2,1 м.

Для случая, когда штанга направлена относительно скрепляемой поверх95

4 ности под углом, близким к 90, например P = 80, а М. = 10, длина штанги составляет

I 600 3, 14 О, 05. I 02 (1-0, 985) Аналогичным образом рассчитывают длину штанги для каждой скважины, имеющей другие углы наклона /5

Закрепление обнаружений осущест-. вляют следующим образом.

Из выработки 7 пробуривают веер скважин 8 в рудном массиве 9 с перебуром их в закладочный массив lо. В перебуренные участки каждой скважины

8 закладывают анкер соответствующей этой скважине длины так, чтобы окна штанги были ориентированы по продольному направлению поверхности закреппяемого борта камеры, тогда экранирующая цилиндрическая поверхность штанги соответственно будет направлена в сторону закрепляемой поверхности, благодаря чему снизится напряжение от расширяющейся смеси, вызывающее откольные явления. После установки анкеров их внутреннюю полость заполняют расширяющейся смесью (известными способами). Участки скважин в рудном массиве взрывают после отвердения расширяющейся смеси в анкере, а отбитую руду выдают через транспортные выработки (не показаны).

Формула из об ре тения

Анкер, включающий установленную в скважине трубчатую штангу, полость которой заполнена расширяющейся при затвердевании смесью, и запирающую пробку, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества закрепления закладочного массива в камере путем устранения отколов в нем, анкер снабжен опорными кольцами и заглушкой на внутреннем конце, при этом в стенках трубчатой штанги. выполнены диаметрально друг другу окна, ширина каждого из которых определена по формуле

1465595 где b ширина окна по окружности штанги; радиус штанги; угол наклона анкера в сква5 жине относительно вертикального борта камеры, град>

R и е 1

I где n - число опорных полец.

Фиг 3 Фиа2

Составитель Б. Улан-Подгорнов

Техред JI.cåðäþêîâà Корректор N. ItlapomH

Редактор М. Петрова

Заказ 922/35 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г,.ужгород, ул. Гагарина,101 (а Р ii R1" (1-sin P )

1=1 +х +

cosK шбg " 10 длина штанги, м; длина окна, м; суммарная длина концов штанги, ограничивающих окно по 15 его длине, м; длина горизонтальной проекции штанги закладочного массива; угол наклона анкера в сква- 20 жине к горизонту; — удельное давление расширяющейся смеси на поверхность штанги, МПа/и

C. — часть длины штанги, приходящейся на одно опорное кольцо, м; толщина стенок штанги, м; — сопротивление материала штанги на разрыв, ИПа; — отношение ширины двух окон по окружности штанги к шири" не перемычки между ними, причем опорные кольца установлены внутри штанги и жестко соединены с ней, а число их равно

1 п 1 а