Замок анкерной крепи Советский патент 1989 года по МПК E21D21/00 

7

Изобретение относится к горному делу, а именно к возведению подземных сооружений. Целью изобретения является повышение надежности анкерной крепи и технологичности ее возведения. Для этого замок анкерной крепи содержит цилиндрический распорный элемент (РЭ) 2, свободно надетый на штангу 1. По обе стороны от РЭ 2 на штангу 1 надеты цилиндрические металлические трубы 3. Трубы прижаты к РЭ 2 упорами 4. Выполнен РЭ 2 в виде полого цилиндра из сплава металлов, обладающего свойством памяти формы при повышении температуры. Трубы 3 имеют по четыре продольные сквозные прорези и по три кольцевых запила. Один запил выполнен с внутренней стороны трубы, два других - снаружи, что способствует организованной деформации труб 3. Анкер вводят в скважину и производят нагрев РЭ 2 до 40-60°С. При этом РЭ 2 расширяется вдоль штанги 1, восстанавливая свою форму. Свободные концы труб 3 сдвигаются, трубы 3 деформируются в поперечном направлении и упираются в стенки скважины. 4 ил.

{pus.2

3 -

из

Изобретение относится к горному челу, а именно к анкерным крепям горных выработок.

Целью изобретения является повы- шеяие надежности анкерной крепи и технологичности ее возведения.

На фиг. 1 показан замок анкера до закрепления, разрез; на фиг. 2 - то же,после закрепления; на фиг разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2.

Замок анкерной крепи состоит штанги 1, на которой свободно одеты цилиндрический распорный элемент 2 и по двум сторонам от него трубы 3. Последние прижаты к распорному элементу 2 посредством упоров 4, жестко соединенных со штангой 1, в результате чего система распорный элемент - пара труб зафиксирована на штанге 1. Распорный элемент 2 выполнен в виде полого цилиндра из сплава металлов, обладающего свойствами памяти формы при повышении температуры, например пике- лида титана. Внутренний диаметр ци- линдра соответствует диаметру штанги 1, а наружньм диаметр и длина цилиндра определяются расчетом в зависимости от требуемой величины и усилия распора.

При изготовлении анкеров распорные элементы 2 обработаны термически с тем, чтобы сплав приобрел свойство восстанавливать форму, затем их пластически деформируют (сжимают по высоте цилиндра при температуре, способствующей прямому мартенситному превращению па величину, допускающую полное восстановление формы при на- греве, т.е. при обратном мартенситном превращении), Процентное соотношение компонентов сплава и технология их обработки подобраны такими, чтобы прямой мартенситный: переход в нем бы возможен при температуре не выше 20 С, а обратный - при температуре 40-60°С.

Трубы 3 выполнены из пластичного металла с внутренним диаметром, соответствующим диаметру штанги 1, и имеют по меньшей мере по четыре продольные сквозные прорези 5 (см,фиг.3 и по три кольцевых запила: внутреннего 6 и двух наружных 7. Продольные прорези 5 выполнены одинаковыми длиной 3-5 и, где 13-диаметр трубы 3.

10

15

2025 9.50

Кольцевые запилы 6 и 7 выпо.чнены на глубину 0,2-0,5 t, где t - толщина стенки труб, и расположены следующим образом: внутренний 6 в средней части трубы, наружные 7 по краям прорези,

Замок анкерной Kpemi работает сле- дуюищм образом.

Анкер вводят в скважину на необходимую глубину и производят нагрев распорного элемента до 40-60 С. Нагрев можно выполнить, например, путем подачи по трубам подогретой воды, пара или электротермическим способом. Распорные элементы 2 при этом расширяются вдоль штанги 1, восстанавливая свою форму и сдвигая при этом свободные концы труб. В результате этого трубы деформируются, как показано на фиг. 2 и 4, и прижимаются к стенкам скважины. Кольцевые запилы 6 и 7 способствуют организованной деформации труб 3, так как являются ослаблениями,и, находясь по разные стороны стенок труб, создают эксцентриситеты приложения нагрузки в ее участках между прорезями. Деформация стенок труб происходит по ломанной линии. Величина поперечной деформации труб может быть определена по формуле

30

0 jj

5

0

5

Б -J2S(),

где - величина деформации распорного элемента;

1 - длина прорезей,

I

Формула изобретения

Замок анкерной крепи, включающий штангу и размещенный в ней распорньй элемент в виде полого цилиндра из сплава металлов, обладающих свойством памяти формы при повышении температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности анкерной крепи и технологичности ее возведения, замок снабжен металлическими трубами, надетыми на штангу по обе стороны от распорного элемента и прижатыми к нему упорами, жестко прикрепленными к штанге, при этом каждая труба имеет по меньшей мере по четыре продольные сквозные прорези и поперечные кольцевые запилы: один внутренний в средней части трубы If два наружных по краям прорезей.

А-А

фиг.1

Б-6

У

фиеЛ