Беззамковый анкер

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 креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является беззамковый анкер (см. SU 1601384, E21D 21/00, 1990), включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку, отличающийся тем, что с целью сокращения времени на установку и извлечение анкера, хвостовик штанги отогнут под острым углом в сторону от ее продольной оси, а на поверхности штанги имеются опорные участки с зазубринами, один из которых расположен вплотную к отгибу с его стороны, а другой - диаметрально относительно первого участка глубинном конце штанги, при этом шайба выполнена косой, а опорная плита - с упорным цилиндрическим выступом, размещенным наклонно на внутренней поверхности плиты, причем угол отгиба хвостовика равен

где fтр - коэффициент трения штанги по породе;

l - длина штанги до места отгиба хвостовика, м;

d - расстояние от места отгиба до центра примыкающего к нему участка с зазубринами, м.

Недостаток данной конструкции анкерной крепи заключается в том, что, несмотря на достаточно высокую несущую способность, необходимость расширения устьевой части каждого шпура для отгиба хвостовика штанги значительно увеличивает трудоемкость работ и не способствует к сокращению времени установки анкера.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в создании анкера упрощенной конструкции, обеспечивающей надежное крепление горных выработок без применения дополнительных крепежных устройств.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в конструкции анкера, удобного для его установки и извлечения, необходимого для его многократного использования.

Для решения поставленной задачи беззамковый анкер, включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку, отличается тем, что с целью упрощения конструкции крепи и увеличения площади массива, поддерживаемой анкером, включает дополнительную штангу, при этом штанги выполнены гибкими и установлены под углом к поверхности выработки, перекрестие друг на друга, при этом распор штанг обеспечивается их затяжкой через шайбу натяжной гайкой до плотного прижатия опорной плиты к породе. Кроме того, для усиления сцепления штанги в шпуре поверхность штанг выполнена ребристой.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналога свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».

Совокупность признаков изобретения обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, создание надежной и удобной крепи горных выработок при помощи анкеров не сложной конструкции.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематически показан анкер, установленный в шпуре, на фиг.2 - опорная плита с приваренным на ней стержнем с наружной резьбой, натяжная гайка и шайба специальной формы.

Беззамковый анкер состоит из двух гибких штанг 1. На наружной части штанги установлена опорная плита с приваренным на ней стержнем с наружной резьбой 2 и проемами для штанг, шайба специальной формы 3 и натяжная гайка 4. Перед установкой анкера пробуривают два шпура под углом к поверхности породы, при этом они направлены перекрестие друг на друга. После ввода анкера в шпуры на штанги устанавливают опорную плиту 2 и шайбу 3. Далее производят распор анкера путем затягивания натяжной гайкой 4 до плотного прижатия опорной плиты к породе. Для извлечения анкера ослабляют натяжную гайку 4, что дает возможность выпрямлять гибкие штанги и быстро их удалять из шпура.

Заявленное решение имеет следующие отличительные признаки:

- крепь выполнена в виде двух гибких штанг, установленных под углом к поверхности массива пород, и направленных перекрестие друг на друга;

- распор штанг обеспечивается затяжкой натяжной гайкой через шайбу специальной формы до плотного прижатия опорной плиты к породе;

- для усиления сцепления штанги с породой в шпуре они выполнены с ребристой поверхностью;

- при креплении породного массива анкерами предложенной конструкции не влияет характер их взаиморасположения, т.к. анкер заявленной конструкции создает равномерное распределение напряжений и способствует к гашению деформаций сдвига.

Пример конкретного выполнения. Вмещающие породы - песчаник плотностью γ=25,5 кН/м3 и коэффициентом крепости по Протодьяконову f=6. Радиус поперечного сечения штанги R=0,021 м. Глубина внедрения анкера в породу h=0,02 м. Длина штанги L=1,0 м. Угол наклона анкера α. Коэффициент трения штанги по породе fтр=0,4. Угол наклона выработки αо=0°. Параметр аппроксимации для конкретных типов горных пород, определяемый экспериментально, А=1,8·9,81 Н/м2.

Определяем S - площадь соприкосновения анкера с породой:

Находим величину нормального усилия N:

Несущая способность анкера определяется по формуле

P=N(fтp·cosα+sinα), kH

При α=30°:

P=214(0,4·cos30°+sin30°)=181,13 kH

Определяют площадь кровли (Fк), поддерживаемая одним анкером, по формуле:

При α=30°:

Допустим, что расстояние между рядами анкеров задано, Ly равно 1,5 м. Тогда расстояние между анкерами находится следующим образом:

Угол наклона шпура находят из соотношения:

1. Беззамковый анкер, включающий штангу с хвостовиком и установленные на хвостовике опорную плиту, шайбу и натяжную гайку, отличающийся тем, что включает дополнительную штангу, при этом штанги выполнены гибкими и установлены под углом к поверхности выработки, направлены перекрестно друг на друга, при этом распор штанг обеспечивается их затяжкой через шайбу натяжной гайкой до плотного прижатия опорной плиты к породе.

2. Беззамковый анкер по п.1, отличающийся тем, что поверхность гибких штанг выполняется ребристой.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 изготовлению пластикового анкерного болта, применяемого для крепления горных выработок. .

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

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 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 горному делу и может быть использовано при проходке выработок в породном массиве, склонном к повышенным смещениям контура. Техническим результатом изобретения является обеспечение податливости анкерной крепи с относительно постоянным сопротивлением. Податливая анкерная крепь включает закрепляемый в массиве анкер с наружным резьбовым концом, верхний опорный элемент и деформируемый элемент, фиксирующийся нижним опорным элементом. На выступающий конец стержня анкера устанавливается перфорированная в нижнем поясе трубка, которая фиксируется нижним опорным элементом. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок. Техническим результатом является повышение надежности установки анкера и снижение трудоемкости его подготовки к установке в скважине. Предложен анкер, содержащий деформируемую трубу, заполненную твердеющим веществом, которое при отвердении расширяется. При этом деформируемая труба навита на стержень и выполнена из проницаемого для используемой жидкости материала. Во втором варианте анкер включает деформируемую трубу, заполненную твердеющим веществом, которое при отвердении расширяется. При этом деформируемая труба заполнена водой, используемой в качестве указанного вещества, выполнена из непроницаемого для воды растягивающегося материала и навита на стержень. В третьем варианте анкер включает трубу, выполненную в виде свернутого в спираль листа, заполненную твердеющим веществом, которое при отвердении расширяется. При этом труба перфорирована и в ней размещены оболочки из проницаемого для используемой жидкости материала со смесью, образующей при взаимодействии с используемой жидкостью указанное вещество. В четвертом варианте анкер включает трубу, выполненную в виде свернутого в спираль листа, заполненную твердеющим веществом, которое при отвердении расширяется. В трубе размещены оболочки с водой, используемой в качестве указанного вещества, из непроницаемого для воды растягивающегося материала. Снижается трудоемкость подготовки анкера к установке его в скважине. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к расширяемым трубчатым анкерам. Технический результат - повышение устойчивости анкера к действующим на него силам и коррозии. Анкер включает трубчатый анкерный болт. Производство анкерного болта содержит этапы, на которых вначале определяют длину и диаметр отверстия в породе. Обеспечивают вытянутую трубчатую часть. Обеспечивают вытянутое усиливающее средство. Вставляют усиливающее средство в трубчатую часть. Элемент, сформированный из двух частей, которые расположены вместе, одна внутри другой, помещают в формирующее устройство. Прикрепляют одну сторону элемента к концевой секции, в то время как вторую сторону элемента прикрепляют к концевой детали. Формируют продольный сгиб вдоль протяжения элемента. Формируют отверстие в концевой детали для соединения анкерного болта со сжатым веществом. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 13 ил.
Наверх