Анкерная крепь Советский патент 1985 года по МПК E21D21/00 

1 1 Изобретение относится к креплению горных вьфаботок, а именно к анкерной распорной крепи. Целью изобретения является повыпюние несущей способности крепи. На чертеже изображен установленный в скважину анкер, общий вид. Анкерная крепь состоит из установ денной в скважине металлической штан ги 1 круглого сечения с резьбой на обоих концах, опорной плиты 2, натяж ной гайки 3, основного распорного ус ченного конца 4 с цилиндрическим основанием, дополнительных усеченных конусов 5 с цилиндрическими основаниями, свободно надетых на штангу 1 и опертых на слои металлических гранул 6, с помощью которых отделены один от другого и от основного усеченного конуса Д. Основной усеченный конус 4 на дне скважи;1ы выполнен из двух штампованных щек 7 и цилиндрической втулки 8 с резьбой под штангу, жестко соединенных в одно целое, например, злект росваркой. Дополнительные усеченные конусы 5 состоят из тех же штампованных щек 7 и цилиндрических втулок 9, но уже без резьбы, внутренний диаметр которых больше диаметра штанги. Анкерную крепь устанавливают следующим образом. В скважину на заданную глубину вводят штангу 1 с навинченным на ней основным усеченным конусом 4. Затем засыпают порцию металлических гранул в зазор между стенкой скважи1 Ы и щеками конуса. Перемещая рукой штангу с усеченным конусом вдоль скважины, уплотняют металлические гранулы и таким образом фиксируют ее начальное положение в скважине, По штанге, как по направляющей, вводят в скважину первый дополнительный усеченный конус 5, который ложит ся на слой гранул основного усеченно го конуса 4, и в зазор между усеченным конусом и стенкой скважины засьшают в той же дозировке металлические гранулы. Аналогично ус,танавливают второй и последующие дополнительные усеченные конусы анкерной крепи. При этом одинаковые слои металлических гранул, расположенные между усеченными конусами, обеспечивают равное расстояние между ними, которое в зависимости от горно-геологических условий принимается равным 50-150 мм, причем большее значение принимается для более слабых пород, . Кроме того, в слоистом массиве для расположения дополнительных конусов в прочных породах расстояние между ними можно регулировать количеством насыпаемых гранул. Ввинчиванием гайки 3 по часовой стрелке, которая опирается на плиту 2, вместе со штангой подтягивают основной конус 4., при зтом металли-. ческие гранулы 6 вдавливаются в стенки скважины и одновременно приводят в движение вверх дополнительный конус 5, который в свою очередь расклинивается гранулами при взаимодействии их со стенками скважины. Затем дальнейшим натяжением штанги производят расклинивание второго и последующих дополнительных конусов. Необходимое количество усеченных конусов определяют из выражения Р sin 2оС h k где Р - несущая способность анкерндй крепи, кН; угол заострения конусной предел прочности пород на одноосное сжатие, МПа; диаметр цилиндрической части замка, м; высота конусной части замка, м; коэффициент использования рабочей поверхности замка. Указанный козффициент зависит от диаметра гранул и прочности пород и колеблется при применении гранул, например, диаметром 1-3 мм от 0,025 в прочных породах до 0,6 в слабых породах, а при диаметре гранул 1-5 мм соответственно в пределах 0,45 - 0,8, Таким образом, наличие дополнительных усеченгшх конусов в замке позволяет увеличить несущую способ-: ность анкерной крепи, что особенно важно при использовании ее в слабых породах.

ffV

1. АНКЕРНАЯ КРЕПЬ, включающая, штангу и распорный замок, состоящий из усеченного конуса с цилиндрическим основанием, вьшолненным в виде втулки, навинченой на штангу, и размещенных на конусной части замка металлических гранул, отличающаяся тем, что, с целью повьнпения несущей способности крепи, замок снабжен дополнитель-; ныыи усеченными конусами с гранулами и цилиндрическими основаниями, которые свободно надеты на штангу и отделены один от другого и от основного усеченного конуса слоями гранул, при этом количество усеченных конусов п в замке определяют из вьфажения Р sin ос 40Rf dhk п где Р - несущая способность анкерной крепи, кН; 0 - угол заострения конусной части замка, град| R - предел Прочности пород на одноосное сжатие, МПа; d - диаметр цилиндрической части замка, м; h - высота конусной части зам- ff ка, м; k - коэффициент использования рабочей поверхности замка. 2. Йрепь по п, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что основание из втулки дополнительного усеченного конуса выполнено безрезьбовым, а 4 конусная часть основного и дополни- Qo тельного усеченных конусов - из |СО жестко соединенных меяду собой по образующей наклонных щек.