Анкер Советский патент 1991 года по МПК E21D21/00 

«W

Изобретение относится к креплению подземных горных выработок, а именно к анкерной крепи.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности анкера путём уменьшения при распоре взаимных деформаций смятия контактирующих выступов стержня и полугильз, а также скрепления массива пород по длине анкера.

На фиг. 1 изображен анкер, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 3 - стержень, вид сбоку; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг,5 - внутренняя поверхность полугильзы; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг.5; на фиг.8 - наружная поверхность полугильзы; на фиг. 9 - анкер в разрезе в скважине перед закреплением; на фиг. 10 - разрез Д-Д на фиг. 9; на фиг. 11 - установленный в скважине анкер, разрез; на фиг.12 разрез Е-Е на фиг. 11.

Анкер состоит из стержня 1 (фиг.1) периодического профиля с прямолинейной осью и резьбовой частью на выступающем из скважины конце, двух полугильз 2 (фиг,5) длиной, равной длине скважины, охватывающих стержень с противоположных сторон, и гайки-шайбы 3 (фиг.9 и 11) на резьбовом конце стержня. На диаметрально противоположных сторонах стержень имеет волно образные клиновидные выступы 4 (фиг. 3) смещенные относительно друг друга на одной стороне на половину периода. В поперечном сечении выступы имеют две боковые ориентированные в про- дольном направлении прямолинейные поверхности 5 (фиг.1 и 2), расположенные под углом друг другу. Остальная поверхность на конце выступов 6 и дно углублений полугильз выполнены криволинейными с одинаковым, постоянным радиусом.кривизны. Волнообраз- ность выступов 4 на стержне 1 выполнена по синусоиде. Полугильзы с внутренней поверхностью, полностью повторяющей соприкасающуюся поверхность стержня (фиг.9 и 10), имеют две верхности 7 (фиг.5 и 6), свободные от обжатия при изготовлении. На этих поверхностях расположены выступы 8 (фиг.6 и 7), не контактирующие с одноименными выступами противоположной гильзы. Нижние торцы полугильз контактируют с гайкой-шайбой при уста-

IQ

15 2025

зос40 д

55

новке. Срез торца одной из полугильз выполнен смещенным на иолупериод относительно торца другой полугильзы, что обеспечивает расположение их на одном уровне относительно гайки-шайбы (фиг.9 и 11). На наружной цилиндрической поверхности полугильз против внутренних углублений выполнены поперечные выступы 9 (фиг.8) с целью скрепления массива породы по длине анкера (армирования массива).

Анкер устанавливают в следующей последовательности.

Анкер с зафиксированными на стержне 1 полугильзами 2, опирающимися торцами на гайку-шайбу 3, вводят в пробуренную скважину. Одновременно с прижиманием анкера к дну скважины навинчивают на него гайку-шайбу 3. При этом выступы 4 стержня 1 смещаются относительно углублений гильз 2. В результате происходит расширение анкера и распор его в скважине. После распора анкера, при необходимости установки опорного элемента (подхвата), гайку-шайбу 3 свинчивают, устанавливают на стержень 1 опорный элемент и путем навинчивания на стержень 1 гайки-шайбы 3 прижимают опорный элемент к породе.

Возможен вариант одновременной установки опорного элемента с уста-, новкой анкера. Взаимное положение выступов и полугильз определяют по числу оборотов гайки-шайбы 3.

Извлечение анкера в случаях необходимости производится с применением инвентарной временной подпорной гидравлической крепи с дистанционным управлением. Анкер извлекается в следующей последовательности. Отвернув гайку-шайбу, подают стержень к дну скважины до уровня полного совмещения контактирующих поверхностей с одновременным касанием торцов полугильз с гайкой-шайбой. Покачивая все три элемента вместе, вынимают их одновременно, сжимая полугильзы.Конструкция анкера позволяет изготавливать его способом непрерывной обработки металла давлением. Формула изобретения

Анкер, включающий стержень с клиновидными, симметричными, волнообразными выступами на противоположных сторонах, смещенными на одной стороне на полуперивд, и распорные полугильзы с внутренними углублениями, повторяющими соприкасающуюся поверхность выступов стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности анкера путем уменьшения при распоре взаимных деформаций смятия контактирующих выступов стержня и полугильз, а также скрепления массива пород по длине анкера, концы выступов стержня

L/

N

ФиЈ

и дно углублений полугильз выполнены в поперечном сечении криволинейными с одинаковым постоянным радиусом кривизны, при этом по периметру наружной цилиндрической поверхности полугильэ имеется против каждого углубления поперечный выступ, причем стержень выполнен с прямолинейной осью, а волно- образность его выступов - по синусоиде.

Фиг.Ь

н

Изобретение лению подземных анкерной крепи. эксплуатационной путем уменьшения имных деформаций относится к креп- горных выработок Цель - повышение надежности анкера при распоре иза- снятия контактирующих выступов стержня и полугильз, а также скрепления массива пород по длине анкера. Анкер содержит стержень (С) 1 с клиновидными волнообразными выступами (В) на противоположных сторонах и распорные полугши- зы (ИГ) 2. Волнообраз- ность В на С 1 выполнена по синусоиде . Нл одной стороне В смещены на полупериод, причем ИГ 2 имеют внутренние углубления, повторяющие соприкасающуюся поверхность В. Концы В и дно углублений ИГ 2 выполнены в поперечном сечении криволинейными с одинаковым постоянным радиусом кривизны. По наружной цилиндрической поверхности ИГ 2 имеется против каждого углубления поперечный В. При установке анкера на С 1 фиксируют ПГ 2 с помощью гайки-шайбы 3 и вводят в пробуренную скважину. Прижимают анкер к дну сквачсины и навинчивают на него гайку-шайбу 3. При этом С 1 смещается относительно ПГ 2, а В выходят из углублений ПГ 2 и анкер расширяется. Происходит распор анкера в скважине. После распора при необходимости на анкер устанавливают опорный элемент (подхват). 12 ил. а S8 (Л с з ю со ел ел 00

х

В

$иг.5

Фие.7

Фиг,8

Л-А

Фиг. Ю

Ј- E

Фив. 12