Способ закрепления анкера
Изобретение относится к креплению подземных горных выработок. Целью является упрощение технологии закрепления анкера в мерзлых породах и сокращение времени на его установку. Для этого предварительно изготавливают анкер-заготовку в виде грузонесущего стержня 1 и надетого на него трубчатого элемента 2. Последний состоит из насыщенного водой и замороженного сыпучего материала. Изготовленную заготовку перед закреплением дополнительно охлаждают до температуры -20...-40°С. При установке анкера сначала в пробуренную скважину (С) 3 вводят полиэтиленовую или стеклянную ампулу (А) 4 с водой. Последняя имеет температуру, близкую к температуре фазового перехода (0...4°С). Объем воды в А 4 принимают равным объему порового пространства заготовки и кольцевого зазора между ней и стенками С 3. Вслед за А 4 подают в С 3 анкер-заготовку и ударяют по А 4. Последняя разрушается. Вода дополнительно пропитывает замороженный сыпучий материал элемента 2 заготовки и замерзает. В результате происходит распор элемента 2 и смерзание его со стенками С 3. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
{5!)5 Е 21 D 20/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М
«
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4495038/22-03 (22) 15.07,88 (46) 15.07,90. Бюл. N. 26 (71) Институт горного дела Севера Якутского филиала СО АН СССР (72) Г.Г.Сугаренко, В.Ю.Изаксон, Е.Е.Петров, Н.Л.Кычкин и А.Ф. Мамонов (53) 622.281.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 877049, кл, Е 21 D 20/00. 1976, Авторское свидетельство СССР
М 1373828, кл. Е 21 D 21/00, 1986. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ АНКЕРА (57) Изобретение относится к креплению подземных горных выработок. Целью является упрощение технологии закрепления анкера в мерзлых породах и сокрашение времени на его установку. Для этого предварительно изготавливают анкерзаготовку в виде грузонесущего стержня 1 надетого на
„„ АХ„„1578353 А1 него трубчатого элемента 2. Последний состоит из насыщенного водой и замороженного сыпучего материала, Изготовленную заготовку перед закреплением дополнительно охлаждают до (-20) — (-40) С. При установке анкера сначала в пробуренную скважину (С) 3 вводят полиэтиленовую. или стеклянную ампулу (А) 4 с водой, Последняя имеет температуру, близкую к температуре фазового перехода (Π— 4 С). Объем воды в А
4 принимают равным объему порового пространства заготовки и кольцевого зазора между ней и стенками С 3. Вслед за А 4 подают в С 3 анкерзаготовку и ударяют по А
4, Последняя разрушается. Вода дополнительно пропитывает замороженный сыпучий материал элемента 2 заготовки и замерзает. В результате происходит распор элемента 2 и смерзание его со стенками С
3. 1 ил.
1578353
Изобретение относится к креплению подземных горных выработок, пройденных в многолетнемерзлых породах, а именно к способам закрепления анкеров.
Цель изобретения — упрощение технологии закрепления анкера в мерзлых породах и сокращение времени на его установку.
На чертеже изображена схема закрепления анкера в мерзлом массиве предлагаeMblM CBGCG6OM.
Технология способа закрепления анкера заключается в следующем.
Предварительно изготавливают анкерзаготовку в виде грузонесущего стержня 1 и надетого на него трубчатого элемента 2 из насыщенного водой и замороженного сыпучего материала. В качестве последнего может быть использован крупнозернистый песок, крошка скальных пород и т,д. Изготовленную заготовку перед закреплением дополнительно охлаждают до (-20) — (-40)ОС.
Зимой этот процесс производят на земной поверхности при естественных отрицательных температурах воздуха в указанном интервале, летом — в холодильных камерах. К месту установки анкерзаготовки доставляют в специальных теплоизолированных ящиках, При установке анкера в пробуренную скважину 3 вводят полиэтиленовую или стеклянную ампулу 4 с водой, имеющей температуру, близкую к температуре фазового перехода (Π— 4) С. Объем воды в ампуле 4 рассчитывают по формуле
V = — (1 — g)+V), /о о
1+ео где Ч вЂ” объем замерзающей жидкости, см;
>/o — объем заморожен ного сыпучего материала анкерзаготовки, смз; ц> — начальный коэффициент пористости сыпучего материала;
g — начальная степень заполнения пор сыпучего материала анкерзаготовки незамерзшей водой и льдом;
V> — объем кольцевого зазора 5 меж у анкерзаготовкой и стенками скважины, см;
Ч1 =- .тг(Я2 - г2) h, где R — радиус скважины, см;
l — радиус анкерэаготовки, см;
h — длина рабочей части поверхности анкерзаготовки, см.
Вслед эа ампулой 4 в скважину 3 подают анкерзаготовку, ударяют по ампуле 4 и разрушают ее. Для предотвращения вытекания воды из скважины на нижнюю часть анкерзаготовки надевают резиновую манжету 6 с внешним диаметром больше диаметра скважины 3. После разрушения ампулы 4 вода проникает через зазор 5 меж5
10 ду стенками скважины и заготовкой в свободное паровое пространство сыпучего материала элемента 2, где охлаждается и замерзает. При этом объем элемента 2 увеличивается и происходит распор и смерзание его со стенками скважины 3.
Через 5 — 10 мин на концевую часть стержня 1 анкера, выступающую в выработку, надевается опорная плита и накручивается натяжная гайка, при помощи которой создается первоначальное натяжение анкера.
Формула изобретения
Способ закрепления анкера, включающий бурение скважины, введение в нее анкерзаготовки в виде грузонесущего стержня и надетого на него трубчатого элемента из насыщен ного водой и заморожен ного сы пучего материала, закрепление заготовки в скважине и создание первоначального натяжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии закрепления анкера в мерзлых породах и сокращения времени на его установку, заготовку перед закреплением дополнительно охлаждают до (-20) — (-40) С и при введении ее в скважину дополнительно пропитывают замороженный сыпучий материал водой, имеющей температуру, близкую к температуре фазового перехода 0 — 4 С, при этом объем воды для пропитки принимают равным объему порового пространства заготовки и кольцевого зазора между ней и стыками скважины, 30
Составитель Б.Усан-Подгорнов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И,Муска
Редактор M.Kåëåìåø
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1899 Тираж 382 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
