Анкерная крепь для горных выработок

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок. Техническим результатом является упрощение конструкции анкерной крепи для горных выработок и повышение прочности закрепления. Анкерная крепь для горных выработок включает стержень с выемками и эластичными элементами, опорную планку и натяжную гайку, размещенные на конце стержня, выступающем в выработку. Стержень снабжен внутренним каналом. Эластичные элементы выполнены в виде замкнутых эластичных оболочек, установленных в выемках стержня, гидравлически или пневматически соединенных с внутренним каналом стержня, герметизируемым пробкой или клапаном. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к строительной и горной промышленности, в частности к креплению анкерами горных выработок.

Известен анкер (В.Н.Семевский, В.М.Волжский, О.В.Тимофеев, А.П.Широков, Г.И.Кравченко, Б.К.Чукан, С.И.Этингов. Штанговая крепь. М. Недра, 1965, с.58-59, рис.61), включающий штангу с резьбой на внешнем конце, опорную плитку с отогнутой гранью и натяжную гайку.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и значительные трудозатраты на установку анкера.

Известен сталеполимерный анкер (а.с. SU N 929864, опубл. бюл. N 19, 1982), включающий закрепленный в шпуре арматурный стержень с резьбой на внешнем конце, опорную плитку, натяжную гайку и уплотнительную манжету.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и значительные трудозатраты на установку анкера.

Известна анкерная крепь для горных выработок (патент RU №2311535, опубл. 27.11.2007). Крепь включает составной стержень из двух отрезков или более отрезков стального круглого проката. Концевые части отрезков выполнены в поперечном сечении в форме полукругов, на плоских гранях каждого из которых размещены поперечные выступы 5 под углом 90° к продольной оси стержня, и установлены взаимообратно относительно друг друга в соединительной втулке, опирающейся своим нижним торцом в эластичные круговые кольца-торы. Последние посажены на отрезке стержня с натягом ниже места соединения отрезков. Причем передний конец отрезка выполнен со скосом, а на нижнем конце отрезка, выступающем в выработку, закреплена опорная планка с помощью натяжной гайки. Продольная ось стержня в месте соединения концевых частей отрезков проходит через средние части их поперечных выступов, которые выполнены на каждой из них в одинаковом количестве. Общее количество n поперечных выступов определяется из приведенного в тексте описания выражения.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и значительные трудозатраты на установку анкера.

Известна анкерная крепь для горных выработок, принятая за прототип (патент RU №2417319, опубл. 27.04.2011). Анкерная крепь для горных выработок включает стержень с выемками и эластичными элементами, опорную планку и натяжную гайку, размещенные на выступающем в выработку конце стержня. При этом эластичные элементы выполнены в виде пластин, установленных в симметричных выемках по длине стержня, а толщину пластины, длину пластины и число выемок по длине стержня рассчитывают по математическим формулам.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и недостаточная прочность закрепления.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции анкерной крепи для горных выработок и повышение прочности закрепления.

Технический результат достигается тем, что анкерная крепь для горных выработок, включающая стержень с симметричными выемками и эластичными элементами, опорную планку и натяжную гайку, размещенные на выступающем в выработку конце стержня, отличается тем, что стержень снабжен внутренним каналом, а эластичные элементы выполнены в виде замкнутых эластичных оболочек, установленных в выемках стержня и гидравлически или пневматически соединенных с внутренним каналом стержня, герметизируемым пробкой или клапаном, при этом диаметр d оболочки принимают из неравенства d≥0,1D, где D - диаметр шпура для установки анкера, м.

Замкнутые эластичные оболочки могут быть выполнены из упругого материала, например резины или каучука.

Анкерная крепь для горных выработок поясняется рисунками, где на фиг.1 изображен общий вид после установки, на фиг.2 изображен поперечный разрез.

На рисунках представлены:

1 - шпур для установки стержня;

2 - стержень с выемками 7 и каналом 6;

3 - опорная планка;

4 - натяжная гайка;

5 - эластичные элементы в виде замкнутых эластичных оболочек;

6 - внутренний канал;

7 - выемки для установки замкнутых эластичных элементов;

8 - пробка или клапан;

D - диаметр шпура 1, м.

Анкерная крепь для горных выработок содержит стержень 2 с внутренним каналом 6 и симметричными выемками 7, в которые устанавливают и закрепляют, например, с помощью резьбового соединения (на чертеже условно не показано) эластичные элементы 5, выполненные в виде замкнутых эластичных оболочек. Диаметр d эластичной оболочки 5 принимают из неравенства d≥0,1D, где D - диаметр шпура 1 для установки стержня 2, м, для обеспечения достаточной величины сцепления замкнутых оболочек оболочек 5 с породой, в которую установлен стержень 2. Использование эластичных оболочек 5 из резины или каучука позволяет создать требуемую величину силы трения без применения каких-либо закрепляющих составов.

Анкерная крепь для горных выработок работает следующим образом.

В шпур 1, пробуренный в породах кровли, имеющий достаточную для проведения операции длину вводят до упора стержень 2 с установленными на нем эластичными элементами 5 в виде замкнутых эластичных оболочек. Затем с помощью компрессора или насоса нагнетают воздух или жидкость во внутренний канал 6 стержня 2 до полного или частичного заполнения замкнутых эластичных оболочек 5. Герметизируют внутренний канал 6 с помощью клапана или пробки 8. После данной операции на выступающем конце стержня 2 с резьбой устанавливают опорную планку 3 и закрепляют натяжной гайкой 4. Анкерную крепь проверяют на величину силу выдергивания в соответствии с известными методиками и, при необходимости, дополнительно нагнетают воздух или жидкость. Стержень 2 удерживается в шпуре 1 за счет распора замкнутых эластичных оболочек 5 о стенки шпура 1. Закрепляющее усилие создается за счет силы трения упругого материала замкнутых эластичных оболочек 5 - резины или каучука о стенки шпура 1. При необходимости можно увеличить несущую способность стержня путем дополнительной закачки воздуха или жидкости в замкнутые эластичные оболочки 5. При необходимости извлечения анкера удаляют пробку или клапан 8 и вынимают анкер из шпура.

Применение анкерной крепи для горных выработок обеспечивает следующие преимущества:

- упрощение конструкции устройства;

- повышение прочности закрепления;

- повышение эффективности закрепления.

1. Анкерная крепь для горных выработок, включающая стержень с симметричными выемками и эластичными элементами, опорную планку и натяжную гайку, размещенные на выступающем в выработку конце стержня, отличающаяся тем, что стержень снабжен внутренним каналом, а эластичные элементы выполнены в виде замкнутых эластичных оболочек, установленных в выемках стержня и гидравлически или пневматически соединенных с внутренним каналом стержня, герметизируемым пробкой или клапаном, при этом диаметр d оболочки принимают из неравенства d≥0,1D, где D - диаметр шпура для установки анкера, м.

2. Анкерная крепь по п.1, отличающаяся тем, что замкнутые эластичные оболочки выполнены из упругого материала, например из резины.

3. Анкерная крепь по п.1, отличающаяся тем, что замкнутые эластичные оболочки выполнены из упругого материала, например из каучука.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и направлено на совершенствование конструкции ограждения горной выработки. .

Изобретение относится к анкерным болтам для крепления горных выработок. .

Изобретение относится к горному делу, в частности самобурящим анкерным болтам для крепления кровли и стен горной выработки. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к анкерному креплению горных выработок. .

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к скользящему анкеру. .

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок. .

Изобретение относится к анкерной гайке из армированного волокном полимера и направлено на упрощение и уменьшение анкерной гайки без уменьшения ее несущей способности

Изобретение относится к изготовлению пластикового анкерного болта, применяемого для крепления горных выработок

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в креплении подземных горных выработок Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности работы анкера за счет отсутствия необходимости извлечения анкера и его элементов из шпура на всех этапах подвигания забоя горной выработки

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления кровли и боковых горных выработок при их прохождении. Техническим результатом является повышение надежности закрепления анкера, повышение его несущей способности, обеспечение возможности применения анкера для крепления горных выработок, пройденных в массиве полезного ископаемого, подлежащего выемке. Анкер из композиционного материала содержит грузонесущий стержень с периодическим профилем боковой поверхности винтовой формы, средство для крепления в шпуре в виде клинораспорного замка и распорный клин, надетую на него распорную втулку из композиционного материала, при этом распорный клин выполнен в виде усеченного конуса с центральным каналом и сквозной продольной прорезью, внутренняя поверхность канала выполнена в виде периодического профиля винтовой формы, повторяющего профиль боковой поверхности грузонесущего стержня, и распорный клин навинчен на грузонесущий стержень, распорная втулка выполнена в виде цилиндра с каналом конусной формы, разделенного двумя продольными прорезями на сегменты, соединенные перемычками, а средство крепления с элементами крепи включает опорную шайбу с гайкой, причем гайка выполнена из композиционного материала с профилем резьбы, соответствующим профилю боковой поверхности грузонесущего стержня. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано для закрепления анкера в отверстии. Техническим результатом является получение стабильных запроектированных механических свойств анкерной крепи путем доставки в рабочую зону водного компонента без потерь. Разрушаемая ампула с водосодержащим минеральным наполнителем для закрепления анкера в отверстии содержит разрушаемый корпус с минеральным компонентом и разрушаемую капсулу, содержащую водный компонент, длина разрушаемой капсулы соответствует длине разрушаемого корпуса. Разрушаемая капсула содержит гидратирующий компонент, выполненный в виде пористого инертного несжимаемого минерального компонента или смеси компонентов, пропитанного водным раствором или водой, а разрушаемый корпус заполнен гидратируемым минеральным компонентом или смесью минеральных компонентов, причем в любом поперечном сечении ампулы имеет место постоянное соотношение масс гидратируемого и гидратирующего компонентов. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи. Техническим результатом является получение конструкции анкера, удобного для его установления и извлечения, необходимого для его многократного использования. Беззамковый анкер включает штангу с хвостовиком, дополнительную штангу и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку. Штанги выполнены гибкими и установлены под углом к поверхности выработки. При этом штанги направлены перекрестно друг на друга. Распор штанг обеспечивается их затяжкой через шайбу натяжной гайкой до плотного прижатия опорной плиты к породе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок глубокого заложения, и может использоваться при креплении контура выработок, когда необходимая длина анкера превосходит высоту выработки. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и безопасности крепления горных выработок. Предложен анкерный стержень, состоящий из трех канатов, каждый из которых, в свою очередь, состоит из нескольких прядей, скрученных между собой. При этом внутри стержня по всей его длине между канатами установлены распорки, над которыми закреплены хомуты, прижимающие канаты к распоркам. На забойной части анкерного стержня выполнен клинораспорный замок. На хвостовой части анкера размещен хвостовик с тремя отверстиями цилиндрической формы, переходящей книзу в коническую, в которых разрезными клиньями крепятся канаты, а на внешней поверхности хвостовика имеется резьба для натяжной гайки. Через центр хвостовика проходит трубка для подачи скрепляющей смеси, а в верхней части хвостовика располагается опорная шайба. В опорной шайбе выполнено боковое отверстие, через которое подается герметизатор и выходит трубка для отвода воздуха, проходящая также между канатами анкерного стержня до его верхней части. Между натяжной гайкой и опорной шайбой располагается проставка полусферической формы без внутренней резьбы. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, является крепежным средством и может быть применено при монтаже и установке элементов большого веса или элементов, подвергающихся высокой нагрузке для их фиксации относительно вертикальных или горизонтальных, предпочтительно бетонных, опор, таких как стены, потолочные перекрытиях или пол, в том числе для монтажа ограждений на объектах городской и пригородной инфраструктуры. Обеспечивает надежность крепления за счет повышения жесткости конструкции, достигаемой монолитностью фиксирующего узла с устройством в целом. Композитный анкер выполнен из композитного материала на основе эпоксидной или полиэфирной смолы, армированной стекловолокном и стеклотканью. Он включает грузонесущий стержень 1 и фиксирующий узел 2. В грузонесущем стержне 1 выполнен осевой сквозной канал 3. На грузонесущем стержне 1 расположены фасонные выступы 4. Фиксирующий узел 2 состоит из головки 5 анкера и фиксирующей гайки 6. Головка 5 анкера выполнена на грузонесущем стержне за одно целое с ним и имеет общий со стержнем 1 осевой сквозной канал 3. Фиксирующая гайка 6 установлена на стержне 1 таким образом, что головка 5 анкера размещена во внутренней полости 7, выполненной в фиксирующей гайке 6. Опорная стенка головки 5 снабжена внешними упорными заплечиками 8, ответными по форме внутренним упорным заплечикам 9 опорной стенки внутренней полости 7 фиксирующей гайки 6. Для обеспечения возможности пропуска двухкомпонентного быстротвердеющего клея на основе эпоксидной смолы и его размещения между головкой 5 анкера и стенками внутренней полости 7 фиксирующей гайки 6 торцевая поверхность и опорная стенка головки 5 снабжены радиально расположенными канавками 10, сообщающимися попарно посредством продольных канавок 11, выполненных на боковой поверхности головки 5 анкера, а торцевая поверхность головки 5 анкера имеет конусообразную форму. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к креплению горных выработок анкерными фрикционными болтами. Техническим результатом является повышение надежности работы фрикционного болта. Фрикционный болт содержит трубу (1), которая выполнена с возможностью расширения и которая сложена внутрь в продольном направлении, и которая содержит наружную часть (3), имеющую, по существу, круглое поперечное сечение, а также внутреннюю часть (5), которая расположена внутри наружной части (3), и зазор (7), который продолжается в продольном направлении трубы (1). При этом наружная часть (3) трубы (1) в области зазора (7) переходит во внутреннюю часть (5) трубы (1). Причем участки (9) боковой стенки внутренней части (5) отклоняются от формы, которая является концентричной наружной части (3) трубы (1) относительно продольной плоскости (11) симметрии трубы (1). Участки (9) боковой стенки внутренней части (5) трубы (1) изогнуты с радиусом (R1) кривизны, который больше, чем радиус (R2) наружной части (3) трубы (1). Причем радиус (R1) кривизны участков (9) боковой стенки внутренней части (5) трубы (1) составляет по меньшей мере 250-350% радиуса (R2) наружной части (3) трубы (1). 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению горных выработок. Техническим результатом являются повышение надежности анкерного крепления мерзлых горных пород и исключение зависимости несущей способности анкерной крепи от температурного режима горной выработки. Устройство включает в себя полый анкер, в нижней части которого выполнена внешняя резьба, а в верхней части выполнено не менее двух разрезов на расстояние не менее 0,1 длины стержня. В верхней части полого анкера размещена плотно прилегающая к стенкам стержня цилиндрическая капсула, длина которой равна длине надрезов. Капсула изготовлена из легко разрушающегося материала и наполнена расширяющимся при твердении составом. В нижней части капсула зафиксирована металлическим диском, выполненным из материала с коэффициентом линейного расширения больше, чем у материала анкера. Диск соединен с помощью жесткого стержня с резьбовой заглушкой, которая с помощью внутренней резьбы соединена с внешней резьбой анкерного стержня. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок

Наверх