Анкер для закрепления горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21D21/00 

1361

размещен обратный гидрозатвор; Он выполнен в виде цементно-песчаной пробки (ЩШ). Выступающий конец Т 1 подключают к гидронасосу и вода поступает внутрь Т 1, увеличивая ее в диаметре. Поверхности Т 1 и шпура 13 вступают в контакт. При этом уплотняются- прнконтурные слои.породы. В

1

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкер- ной крепи.

-. Целью изобретения является повьше- ние эксплуатационной надежности анкера путем улучшения взаимодействия его с тюродой и .увеличения поперечной жесткости.

На фиг.1 изображен анкер, общий вид, до его распора в шпуре; на фиг.2 - то же, после распора в шпуре на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.З - сечение В-В на фиг.2; на фиг.6 - вариант гидрозатвора анкера, выполненного в виде клапана.

Анкер фиг.1,3,4 состоит из тонкостенной трубы 1, изготавливаемой из прочного материала (металл, пластмасса) толщиной 1,5-3 мм. По всей длине трубы I под углом к ее продольной оси выполнена продольная складка 2, размещенная внутри полости с возможностью распрямления под давлением жидкости. За счет этого диаметр трубы уменьшен по сравнению с трубой без складки.. .Конкретное выполнение складки может быть винтообразным или волнистым. Оба конца трубы 1 снабжены упрочняющими обоймами 3 и 4, которые соединены с трубой сварными швами 5 и 6. Обойма 4 на выступающем конце трубы имеет одно или несколько аксиальных отверстий 7 для подачи в трубу жидкости и буртик 8, удерживающий опорную шайбу 9.

Перед герметизацией анкера его снабжают гидрозатвором, размещенным внутри выступающего конца трубы с возможностью перекрытия отверстия в ней. Роль гидрозатвора вьшолняет пробка из песчано-цементной смеси 10

342

районе расположения складки 2 порода остается неуплотненной. Прекращают движение воды и частоты ЦПП перекрывают АО 7. Вода в Т 1 уплотняет ЦПП и выходит из Т 1. Давление в Т 1 падает. Со временем ЦПП твердеет и образует бетонную пробку. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Г

0 ;

5

0

5

0

(фиг.1) размещенная внутри выступающего конца трубы 1. Состав выбирают из расчета обеспечения прочности отвердевшей смеси 1,0-1,5 МПа. Гидрозатвор может быть выполнен и, например, в виде обратного клапана (см.фиг.6), который состоит из конуса 11, закрепленного на консольно установленной в трубе I пружине 12.

Анкер устанавливают, следующим образом.

Анкер оснащают опорной шайбой 9 и вводят в заранее пробуренный в породе шпур 13. Диаметр шпура должен обеспечивать свободное введение анкера и при этом быть на 4-6 мм меньше первоначального диаметра трубы 1.

Выступаюш 1й конец трубы 1 через отверстие 7 подключают к гидронасосу (не показан), развивающему давление 25-30 МПа. Просачиваясь через песча- но-цементнзто смесь 10 или выталкивая конус 11 из отверстия (при клапанном гидрозатворе), вода поступает внутрь трубы 1. Под действием давления воды труба 1 пластически деформируется в радиальном направлении и за счет распрямления складки 2 увеличивается в диаметре (фиг.2). При этом наружная поверхность трубы 1 вступает в контакт с поверхностью шпура 13, уплотняет приконтурные слои породы и, тем самым, несколько увеличивает диаметр шпура. За счет того, что первоначальный диаметр трубы 1 превышает диаметр шпура 13 на 4-6 мм, складка 2 полностью не распрямляется, а порода в районе ее расположения остается не уплотненной. В результате этого на поверхности шпура 13 по всей глубине образуется породный выступ 14 (фиг.2) спиральной или волнистой

формы. После достижения в трубе I предельной величины давления движение жидкости (воды) прекращается, частицы цементно-песчаной смеси 10 оседают и перекрывают отверстие 7. Гидр она с о с о тключ аю т.

Находящаяся в трубе 1 под давлением вода уплотняет дементно-песча- ную смесь 10 и, тем самым, закупоривает отверстие 7. В процессе уплотнения смеси 10 часть воды дренирует через нее и выходит из отверстия 7, при этом давление в трубе 1 несколько падает, что исключает возможность ее разрыва. Со временем цементно-пес- чаная смесь 10 твердеет, образуя в трубе бетонную йробку.

При варианте с клапанным гидрозатвором после окончания нагнетания пружина 12 вжимает конус 1I клапана в отверстие 7 и закупоривает трубу. Частичный сброс давления жидкости в трубе I в этом случае осзпцествляется

//////.

11 с наружной сто10

15

20 25

61342

нажатием на конус роны отверстия 7.

.Формула изобретения V 1. Анкер для закрепления горных пород, включающий трубу с продольной складкой, размещенной внутри полости с возможностью распрямления под давлением жидкости, выступающий конец которой выполнен с аксиальным отверстием, отличающийся те, что, с целью повышения эксплуатационной надежности анкера путем улучшения взаимодействия его с породой и увеличения поперечной жесткости, он снабжен обратным гидрозатвором, размещенным внутри выступающего конца трубы с возможностью перекрытия отверстия в ней, а продольная складка выполнена под углом к продольной оси трубы.

2. Анкер по п.1, отличающий с .я тем, что обратный гидрозатвор выполнен в виде цементно-пес- чаной пробки.

ФигМ

в-в

12

Фиг. 6

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность анкера путем улучшения взаимодействия его с породой и увеличения поперечной жесткости. Анкер включает трубу (Т) 1 с продольной складкой 2, рдзмещен- ной под углом к продольной оси Т 1 , внутри ее полости с возможностью распрямления под давлением жидкости. Выступающий конец Т 1 выполнен с аксиальным отверстием (АО) 7, а внутри его с возможностью перекрытия АО 7 . y/tfyy//- //. (Л С S О5 :АЭ и

Редактор Н.Гунько

Составитель Б.Усан-Подгорнов Техред А.Кравчук:

Заказ 6208/38

Тираж 453Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М.Демчик