Анкер Советский патент 1988 года по МПК E21D21/00 

4 О5 СП 1ЧЭ

Изобретение относится к горному делу, а именно к анкерной крепи для поддержания кровли горных выработок.

Целью изобретения является упрощение установки и обеспечение многократности использования анкера, а также снижение вредного влияния на закрепление анкера динамических нагрузок.

На фиг. 1 изображен анкер, разрез; на фиг. 2 - то же, вид снизу.

Анкер состоит из размеш,енных в шпуре 1 стержня 2 с осевым каналом 3 и гофрированной пустотелой распорной головки 4, расклиненной в шпуре 1 за счет поперечной деформации расширения материала, . обла- даюш,его памятью формы, из которого изготовлены гофры головки 4. На хвостовик стержня 2 надет подхват 5 с отверстием 6 посередине. В гофрах головки 4 имеются отверстия 7, а их диаметр уменьшается в сторону горной выработки. Осевой канал 3 со- обш,ается с полостью головки 4. Хвостовик стержня 2 имеет на конце радиальное ребро 8, причем отверстие 6 в подхвате 5 конгруэнтно этому ребру. Распорная головка для снижения вредного влияния на закрепление анкера дина.мнческих нагрузок снабжена кольцами 9 из демнфируюпдего .материала. Кольца 9 установлены во впадинах наружной гофрированной поверхности распорной головки 4. В центре ребра 8 имеется патрубок 10. В качестве материала, обладающего памятью формы, могут быть использованы никелиды титана. Анкер устанавливают следующим образом.

Распорную головку 4 анкера с кольцами 9 нагревают, например, до ШО°С, после чего диаметр крайних верхних гофр делают несколько меньше диаметра шпура 1. Зате.м, как только распорная головка 4 остынет до комнатной температуры, ее дополнительно сжимают с торцов, чтобы диаметр крайних верхних гофр стал на 5-10% (в зависимости от типа пород кровли и их давления) больше диаметра шпура 1. После этого через отверстие 6 на хвостовик стержня 2 надевают подхват 5. Стержень поворачивают па 90° вокруг оси, что приводит к надежному сцеплению его за счет ребра 8 с подхватом 5. Затем распорную головку 4 опять нагревают до исходной температуры (100°С). При этом головка 4 растягивается, диаметр, гофр уменьшается и она свободно входит в

шпур 1. При понижении температуры гофры «вспоминают приданную им при этой температуре форму, головка 4 сжимается в продольном направлении, а диаметр гофр увеличивается и они врезаются в стенки шпура 1 (пунктирная линия на фиг. 1). Одновременно прижимаются к стенкам шпура 1 кольца 9, что делает связь головки 4 с горной породой упругожесткой. Первыми в горную породу врезаются гофры, расположен ные ближе к дну шпура 1, так как диаметр гофр уменьшается в сторону горной выработки. Вследствие этого при последующем . продольном сжатии головки 4 стержень 2 подтягивает и прижимает подхват 5 к-кров5 ле горной выработки.

Для демонтажа анкера через патрубок 10 и осевой канал 3 в полость головки 4 пропускают нагретый воздух или горячую воду. Вода или воздух через отверстия 7 в гофрах и отверстие 6 в подхвате возвра0 щается в горную выработку, нагревая на пути своей циркуляции головку 4 анкера. При нагреве диаметр гофр уменьшается, распорная головка 4 раскрепляется и анкер извлекается из шпура 1.

25

Формула изобретения

1.Анкер, включающий стержень, пустотелую распорную головку с ребрами, расклиненную в шпуре за счет поперечной деформации расширения материала, обладаю- шего памятью формы, и надетый на хвостовик стержня подхват с отверстие.м посередине, отличающийся тем, что, с целью упрощения установки и обеспечения многократности использования анкера, ребра распорной головки выполнены в виде гофр с отверстиями и диаметром, уменьшающимся в сторону горной выработки, а стержень - с осевым каналом, сообщающимся с полостью головки, при этом гофры выполнены из материала, обладающего памятью формы, а хвостовик стержня имеет на конце радиальное ребро, причем отверстие в подхвате конгруэнтно ребру.

2.Анкер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения вредного влияния на закрепление анкера динамических нагрузок, распорная головка снабжена кольцами из демпфирующего материала, которые установлены во впадинах ее наружной гофрированной поверхности.

ю

Изобретение относится к горному делу, а именно к анкерной крепи для поддержания кровли горных выработок. Цель - упрощение установки и обеспечение многократности использования анкера, а также снижение вредного влияния динамических нагрузок на закрепление анкера. Стержень 2 анкера выполнен с осевым каналом 3, который сообщается с полостью пустотелой распорной головки (Г) 4, имеющей ребра, выполненные в виде гофров с отверстиями 7 и диаметром, уменьшающимся в сторону горной вырабоки. Гофры изготовлены из материала, обладающего памятью формы. Расклинена Г 4 в шпуре 1 за счет поперечной деформации расширения материала, обладающего памятью формы. Стержень 2 имеет хвостовик с радиальным ребром 8 на конце. На хвостовик.надет подхват с отверстием 6 посередине, конгруэнтным ребру 8. Во впадинах наружной гофрированной поверхности Г 4 установлены кольца 9 из демпфирующего материала. Нагревают Г 4 до температуры 100°С. Она растягивается, диаметр гофров уменьшается и Г 4 входит в шпур 1. При понижении температуры благодаря памяти материала Г4 сжимается в продольном направлении, а диаметр гофров увеличивается и они врезаются в стенки шпура I. При последующем продольном сжатии Г 4 стержень 2 подтягивает и прижимает подхват 5 к кровле горной выработки. Для демонтажа анкера через канал 3 подают горячий воздух или воду, которые, проходя через отверстия 6 и 7, нагревают Г 4. Диаметр гофр уменьшается, Г4 раскрывается и анкер извлекается из шпура 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i СЛ

Фиг, 2