Анкерная крепь Советский патент 1985 года по МПК E21D21/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к анкерной крепи горных выработок, особенно для тех, которые подвержены воздействию динамических проявлений горного давления.

Известна анкерная крепь, включающая замок из усеченного конуса с цилиндрическим основанием, стакана из легкоразрушаемого материала с продольными разрезами и распорные элементы из металлических гранул различной крупности, размеш,енные на усеченном конусе с возможностью вдавливания в стенки скважины 1.

Недостатками крепи являются невысокая несущая способность, а также сложность конструкции и технологии ее установки.

Наиболее близкой к предлагаемой является анкерная крепь, включающая металлический патрон с наружной продольнопоперечной насечкой, расклиненный в скважине за счет поперечной деформации расширения, и прикрепленный к нему анкерный стержень 2.

К недостатку известной крепи следует отнести невысокую надежность закрепления в скважине вследствие возможности при ее установке разгерметизации патрона и снижения давления в нем, при котором не произойдет расклинки.

Цель изобретения - повышение надежности закрепления анкера.

Поставленная цель достигается тем, что в анкерной крепи, включающей металлический патрон с наружной продольно-поперечной насечкой, расклиненной в скважине за счет поперечной деформации расширения, и прикрепленный к нему анкерный стержень, патрон снабжен размешенным внутри него распорным элементом и фиксирующей торцовой стопорной шайбой, при этом распорный элемент выполнен из сплава металлов, обладающего свойством памяти формы при повышении температуры.

Распорный элемент выполнен в виде полого цилиндра, при этом в качестве сплавов металлов для него использован никелид титана, охлажденный при возведении крепи до температуры жидкого азота.

На чертеже изображена анкерная крепь, общий вид.

Анкерная крепь состоит из металлического патрона 1 с наружной продольнопоперечной насечкой, прикрепленного к нему анкерного стержня 2, размещенного внутри патрона распорного элемента 3, например, имеющего форму полого цилиндра, и фиксирующей торцовой стопорной шайбы 4. Для натяжения анкера в скважине 5 предусмотрена опорная плита 6 и гайка 7. Распорный элемент 3 также может быть выполнен в виде пластин: спирально изогнутой, S-образной, лучеобразной, крестообразной или в виде тарельчатой пружины с опорами, или в виде шарообразных, овальных тел. Распорный элемент 3 изготавливают из сплава металлов, обладающего свойством памяти формы, при повышении температуры, например, из никелида ти5 тана.

Анкерную крепь устанавливают следующим образом.

Распорные элементы 3 при обычной (комнатной) температуре имеют поперечный

0 размер, превышающий внутренний диаметр патрона 1 анкерной крепи. Перед установкой распорные элементы 3 охлаждают путем погружения в хладагент, например, в жидкий азот (t°C - 195С), при этом распорные элементы сжимаются так, что

5 их поперечный размер становится меньше внутреннего диаметра патрона 1 анкерной крепи. После сжатия распорные элементы 3 хранят в хладагенте. При установке крепи распорный элемент 3 извлекают нз хладагента с высокой тепловой инерцией, который предварительно также охлаждают до температуры хладагента, вставляют в патрон I, фиксируют в нем стопорной щайбой 4 и смонтированный анкер вводят в скважину на необходимую глубину. Если анкерную крепь устанавливают в кровлю выработки, то стопорную шайбу 4 не применяют. Через несколько секунд после ввода анкера в скважину распорный элемент 3 нагревается и начинает расширяться, принимая исходную форму, при этом надежно

0 расклинивает патрон 1 в скважине.

Использование предлагаемой анкерной крепи с повышенной надежностью закрепления будет способствовать уменьшению эксплуатационных затрат на поддержание горных выработок. Кроме того, повышается

5 производительность труда при креплении за счет сокращения времени установки и ввода анкерной крепи в работу.

1. АНКЕРНАЯ КРЕПЬ, включающая металлический патрон с наружной продольно-поперечной насечкой, расклиненной в скважине за счет поперечной деформации расширения, и прикрепленный к нему анкерный стержень, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности закрепления анкера, патрон снабжен размещенным внутри него распорным элементом и фиксирующей торцовой стопорной щайбой, при этом распорный элемент выполнен из сплава металлов, обладающего свойством памяти формы при повышении температуры. 2. Крепь по п. 1, отличающаяся тем, что распорный элемент выполнен в виде полого цилиндра, при этом в качестве сплава металлов дл него использован никелид титана, охлажденный при возведении крепи до температуры жидкого азота. СО О) 1чЭ СО ;о