Способ закрепления анкерной крепи и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК E21D21/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для крепления горных выработок, стволов и камер.

Известен способ закрепления анкер ной крепи, включающий бурение шпура, заряжание нижней части трубчатой штанги химическим веществом, образующим газы, установку в шпур анкера и расклинивание нижней части трубчатой штанги путем превращения химического вещества в газ. Образовавшееся после взрыва раздутие заполняют цементно-песчаным раствором fl.

Известно устройство для осуществления. данного способа,, включающее трубчатую штангу, котораяодновременно выполняет роль анкера и распорного устройства. Причем нижний конец трубчатой штанги задела на конус , в котором размещается взрывчатое вещество в деревянном футляре, а верхний конец имеет фланец, удерживающий опорную плитку ClJ.

Такой способ повышает опас.ность травматизма при установке крепи. Устройство не сложно в изготовлении, однако в нем имеется взрывчатое вещество, что повышает опасность травматизма при установке крепи.

Известен также способ закрепления анкера, включающий бурение шпура, заряжание металлического патрона химическим веществом, образующим газы, установку в шпур анкера с патроном и расклинивание его в шпуре путем превращения вещества в газ L2.

Известно устройство для закрепления анкерной крепи, включающее металлический распорный патрон с размещенным внутри него низкобризантным взрывчатым веществом с электрическим или механическим взрывателем и анкерный стержень , к которому прикреплен патрон С2.

Указанный способ обладает небольшой надежностью закрепления анкера к скважине, так как оно производится только за счет временной деформации стенок патрона, а устройство так же обладает малой надежностью закреп ления анкера в скважине.

Цель изобретения - повышение безопасности работи надежностизакрепления анкера.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу закрепления анкерной цепи патрон заряжают химическим веществом из твердых и жидкого компонентов, которые размещают в нем раздельно, а при установке анкера твердые компоненты вещества заливают жидкими.

В устройстве для закрепления анг: керной крепи патрон снабжен поперечной сетчатой перегородкой, выполнен- ной из компонента химического вещесх

ва и предназначенной для размещения на ней другого твердого компонента, при этом наружная поверхность стенок патрона имеет продольно-поперечную насечку.

Сетчатая перегородка снабжена центральным упором для ее расположения над уровнем жидкого компонента, которым заполнена донная часть патрона.

На чертеже показана анкерная крепь в исходном и ; рабочем состояниях, общий вид.

Способ закрепления анкера заключается в том, что патрон 1 заряжают химическим веществом из твердого и жидкого компонентов в соотношении; едкий натр (кристаллический) 30%, алюминий 25%, вода 45% от общего веса, которые размещают раздельно путем зарядки патрона химическими

компонентами в определенной после-, довательности (вода - алюминий едкий натр). При установке анкера твердые компонент химического вещества заливаются жидкими. В результате происходит растворение кристаллического едкого натра в воде, после чего образовавшийся водный раствор едкого натра реагируют с алюминием, выделяя при этом большое количество водорода, что приводит к созданию высокого внутреннего давления в патроне. В результате патрон деформируется, а давление водорода поддерживается постоянным (до 1000 атм или 101,3 МПа) за счет надежной гермети;зации патрона. Это обеспечивает надежность закрепления анкера в скважине.

I Устройство для осуществления способа закрепления анкерной крепи состоит из патрона 1 из пластического металла, в котором размещена поперечная подвижная сетчатая перегородка 2 с центральным упором 3, выполненная из алюминия - компонента указанной выше химической смеси. На перегородке размещен гранулированный едкий натр 4. На дне патрона 1 размещена вода 5. Центральный упор сетча-той перегородки обеспечивает фиксацию положения гранулированного едког натра выше уровня воды. Герметизацию патрона осуществляют с помощью анкера 6 с фторопластовой прокладкой 7. Для натяга анкера в скважине 8 применяют опорную плиту 9 и гайку 10. Наружная поверхность стенок патрона имеет продольно-поперечную насечку.

. Анкерную крепь устанавливают следующим образом.

В патрон закладывают в соответствующем соотношении химические компоненты. Вначале заливают воду, затем опускают алюминиевую сетчатую перегородку и засыпаиот ее гранулированным едким натром. После этого патрон

герметизируют анкером с фторопластевой прокладкой. В таком положении реакция алюминия с едким натром в патроне не происходит, так как она может протекать только в одной среде. Химическая реакция в патроне осуществляется лишь при необходимости, для чего достаточно перемешать привести в контакт) находящиеся в

нем твердые и .жидкий химические компоненты. Причем в качестве твердого вещества применена алюминиевая пере городка, которая снабжена отверстиями, обеспечивающими надежное разделение компонентов и при необходимости их перемещивание. В результате химической реакции через 3-5 мин патрон надежно раскрепляется в скважине.

1. Способ закрепления анкерной крепи, включающийбурение шпура, заряжение металлического патрона химическим веществом, образующим газы, установку в шпур анкера с патроном .и расклинивание его в шпу;ре путем превращения вещества .в , : от л и ч. а ю щ и и с я тем, что,, ,. с.целью повышения безопасности работ и надежности закрепления анкера, патрон заряжают химическим .веществом из твердых и жидкого компонентов, которые размещают в нем раздельно, -а;при установке анкера твердые компоненты вещества заливают жидким. : 2. Устройство для закрепления .анкерной крепи, включающее металли:ческий распорный патрон с размещенными в нем компонентами химического вещества и анкерный стержень, к которому прикреплен патрон, о т л и- ..ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности работ и надежности закрепления анкера, патрон снабжен поперечной сетчатой перегородкой, выполненной из компонента химического вещества и предназна(Л ;ченной для размещения на ней другого .твердого компонента, а наружная Поверхность стенок патрона имеет продольно-поперечную насечку. 3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что перегорОд:;ка снабжена центральным упором для ее расположения над уровнем жидкого :/Компонента, которым заполнена донная 4:; .часть патрона. 41 СО