Беззамковый анкер
Изобретение относится к креплению горных выработок. Целью является сокращение времени на установку и извлечение анкера. Беззамковый анкер содержит штангу (Ш) 1 с хвостовиком 2. На хвостовике 2 установлены опорная плита (П) 3 с упорным цилиндрическим выступом 7, косая шайба 4 и натяжная гайка 5. Хвостовик 2 отогнут под острым углом в сторону от продольной оси Ш 1. На поверхности Ш 1 имеются опорные участки 6 с зазубринами. Один из участков 6 расположен вплотную к отгибу с его стороны, другой участок 6 - диаметрально противоположно относительно первого на глубинном конце Ш 1. Последний размещен наклонно на внутренней поверхности П 3. При установке анкера в пробуренном шпуре расширяют устье. Анкер вводят в шпур до упора хвостовика 2 в стенку расширения, затем устанавливают П 3. Производят распор анкера путем затягивания натяжной гайки 5 до плотного прижатия П 3 к породе. Для извлечения анкера ослабляют натяжную гайку 5, производят удар по хвостовику 2 и вытаскивают анкер из шпура. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Е 21 D 21/ОО
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСНом СвиДаткльСтвМ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4380724/23-03 (22) 19.02.88 (46) 23.10.90. Бюл. h 39 (71) Институт горного дела Севера
Якутского филиала СО АН СССР (72) В.IO.Изаксон, И.И.Ковлеков .и Е.Е.Петров (53) 622.281.74 (088.8) (56) Широков А.П. и др. Расчет анкерной крепи для различных условий применения, N. Недра, 1976, с. 208. широков А.П. Теория и практика применения анкер)1ой крепи. И.: Недра, 1981, с. 44-45. (54) БЕЗЗАМКОВЬ01 АНКЕР (57) Изобретение относится к креплению горных выработок. Целью является сокрацение времени на установку и из. влечение анкера. Беззамковый анкер содержит штангу (LI) 1 с хвостовиком
2. На хвостовике 2 установлены опорФ
2 ная плита (П) 3 с упорным цилиндрическим выступом 7, косая шайба 4 и натяжная гайка 5. Хвостовик 2 отогнут под острым углом В сторону От rrpo дольной оси LI 1. На поверхности LI 1 имеются опорнь1е участки 6 с зазубринами. Один из участков 6 расположен вплотную к отгибу с его стороны, другой участок 6 — диаметрально противоположно относительно первого на глубинном конце III 1, Последний размещен наклонно на внутренней поверхности П 3. При установке анкера в пробуренном шпуре расширяют устье. Анкер вводят в шнур .до упора хвостовика 2 в стенку расширения, затем устанавливают П 3. Производят распор анкера путем затягивания натяжной гайки 5 до плотного прижатия П 3 к породе. Для извлечения анкера ослабляют натяжную гайку 5, производят удар по хвостовику 2 и вытаскивают анкер из шпура. 2 ил.
1601384
1 1-d ф arctg (- — — -) Г 1+d т
Где à — коэффициент трения штанги тр по породе;
1 — длина штанги до места отгиба хвостовика, м;
d — расстояние от места отгиба до центра примыкающего к нему участка с зазубринами, м.
Анкер устанавливают следующим об35
40 разом.
Определяют оптимальные значения угла отгиба М хвостовика 2 анкера и наклона шпура P .
Пробуривают шпур под углом к
Плоскости стенки выработки до задан45 ной глубины. Устье ыпура расширяют для размещения хвостовика 2. Анкер вводят в шпур до упора хвостовика 2 в стенку расширения, устанавливают, опорную плиту 3, при этом упорный 50 выступ 7 размещают в шпуре„ Производят распор анкера путем затягивания натяжной гайки 5 и плотного прижатия. опорной плиты 3 к породе.
Для извлечения анкера с целью пов55 торного использования ослабляют натяжную гайку 5, производят удар по хвостовику 2 и вытаскивают анкер, Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи.
Цель изобретения — сокращение вре5 мени на установку и извлечение анкера.
На фиг. 1 изображен анкер, установленный в шпуре; на фиг. 2 — схема сил, действующих на анкер.
Веззамковый анкер состоит из штан- 10 ги 1 с хвостовиком 2, опорной плиты
3 косой ыайбы 4 и натяжной гайки 5.
Квостовик 2 штанги 1 отогнут под острым углом в сторону от ее продольной оси. На поверхности штанги 1 имеются г опорные участки 6 с зазубринами. Один йз участков 6 расположен вплотную к ртгибу с его стороны, а другой — диаметрально относительно первого участка 6 на глубинном конце штанги 1. 20 порная плита выполнена с упорным циЛиндрическим выступом 7, размещенным наклонно на внутренней поверхности йлиты 3. Диаметр и угол наклона выступа равны диаметру и углу наклона 25 шпура. Угол отгиба хвостоника 2 равен
S = — R
h мм г
4 Одб Од02 1
0,02
0,05286 м = 5,286 10э ммг
Несущую способность анкера определяют по формуле
P = N(f . соз. о + sinkÄ), кН, Р
Определяют площадь кровли (FÄ), поддерживаемой одним анкером, по формуле
P мг;
) ш К созМ0
79 98
25,5" 0,8 "2, 25
Допустим, что расстояние между рядами анкеров задано L 1,5 м. Тогда расстояние между анкерами находится следующим образом, Fv174
L = — =-д — =1 16м. п1.15
4 )
Определим угол отгиба
1 (1-Одб) a 0 4 (1+О 6) "
Угол наклона шпура находят из соотношепйя
32 — 74
2 2
Пример. Вмещающие породы— песчаник плотностью " 25,5 кН/м и коэффициентом крепости f 6,5. Радиус поперечного сечения штанги R
0,021 м.. Глубина внедрения анкера в породу h 0,02 м. Расстояние от места отгиба до центра упора d 0,6 м. Длина штанги 1 l м. Угол между осями анкера и шпура (К < 5 . Коэффициент трения штанги по породе f < 0,4. Угол наклона выработки 0(, О . Параметр
1 аппроксимации дпя конкретных типов, горных пород, определяемый экспериментально, А = 1,8 ° 9,81 Н/м м . На"
65 ходят величину нормального усилия
N,N = A I S h„xH; N 9,81 ° 1,8 ° 6,5Х 5,286 10 ГО,О7 = 164,69 кН, где
S — площадь соприкосновения анкера с породой, определяемая по формуле
01384 6 времени на установку и извлечение анкера, хвостовик штанги отогнут под острым углом в сторону от ее продольной оси, а на поверхности штанги
5 имеются опорные участки с зазубринами, один из которых расположен вплотную к отгибу с его стороны, а другой — диаметрально относительно первого участка йа глубинном конце штан10 ги, при этом шайба выполнена косой, а опорная плита — с упорным цилиндрическим выступом, размещенным.наклонно на внутренней поверхности пли15 ты причем угол отгиба хвостовика равен
Формула изобретения
Беззамковый анкер, включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и 25 натяжную гайку, о т л и ч а ю щ и Й— с я тем, что, с целью сокращения
Фиг.2
Составитель Б.Усан-Подгорнов
Техред И. Ходанич Корректор M. Кучерявая
Редактор С. Патрушева
Заказ 3259 Тираж 379 Подписное
Р"ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", |.Óæãîðîä, ул. Гагарина,!01
16
При креплении массива анкерами предложенной конструкции важно их взаиморасположение. Так, при расположении анкеров в одном направлении происходит суммирование усилий изгиба, что может спровоцировать опасные
-деформации сдвига вдоль контактов, слоев напластования, если они. имеют место ° Поэтому для равномерного распределения напряжений и погашений деформаций сдвига целесообразно расположение анкеров друг против друга., При этом наиболее рационально крепление спаренными анкерами через общий опорный элемент. Это позволяет установку анкеров без опорной плиты с упорным выступом, который необходим при независимой установке анкеров °
1-а
g are.tg (- — ° — — ), f 1+d
Тр где f — коэффициент трения штан тр ги по породе;
1 — длина штанги до места отгиба хвостовика, м;
d — расстояние от места отгиба до центра примыкающего к нему участка с зазубринами, м.
