Железобетонный анкер Советский патент 1991 года по МПК E21D21/00 

О

сл

N3 СЛ

ю

Os

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к анкерной крепи горных выработок при значительных деформациях массива горных пород на уда роопасных участках, и может быть исполь- зовано для укрепления целиков, находящихся в предельно напряженном состоянии.

Целью изобретения является улучшение рабочей характерстики анкера за счет придания ему податливости.

На фиг. 1 изображен установленный в скважине железобетонный анкер; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Анкер состоит из стержня 1, закрепленного по всей длине цементирую.цим составом 2, опорного элемента, выполненного в виде плиты 3, натяжного клина 4, ограничителя 5 податливости и изолирую щего чехла 6. Наружная часть стержня 1 изогнута в виде крюка, свободный конец которого пропущен через отверстие в опорном элементе 3, а в проушину крюка вставлен клин 4. Свободный конец крюка выполнен удлиненным и размещенным параллельно оси анкера. Закрепляемая часть стержня 1 и свободный конец крюка размещены в цементирующем составе. Рабочие поверхности нэтяжного клина 4 и крюка выполнены с одинаковым радиусом кривизны. Ограничитель 5 податливо- сти предназначен препятствовать прохождению свободного конца крюка через отверстие опорной плиты 3 после исчерпания податливости. Он быть выполнен в виде утолщения, созданного, на- пример, путем наваривания или разаальцов- ки. Изолирующий чехол 6, например, из полиэтиленовой пленки служит для предотвращения сцепления свободного конца крюка с цементирующим составом 2.

Железобетонный анкер устанавливают следующим образом.

Пробуренную скважину заполняют цементирующим составом 2 и размещают в ней стержень анкера 1 с надетым на сво- бодный конец крюка изолирующим чехлом 6. После схватывания цементирующего состава надевают на крюк опорную плиту 3, предварительно установив сетку-затяжку 7 между опорной плитой и породой. Затем клином 4 поджимают опорную плиту и сетку-затяжку породной поверхности.

Анкер в податливом режиме начинает работать после достижения определенной нагрузки на опорную плиту, на которую рассчитан данный радиус кривизны рабочих поверхностей крюка и клина.

Перемещение опорной плиты под воздействием смещений пород на контуре выработки вызывает протягивание свободного конца крюка из устья скважины через отверстие опорной плиты и рабочую поверхность клина. После исчерпания податливости ограничитель 5 упирается в плиту 3 и переводит анкер из податливого режима работы в жесткий. Радиус кривизны рабочих поверхностей натяжного клина и крюка рекомендуется определять по формуле: Р + Pf ) 2R ,з

1 +

гОт ,

0,1сТ

где Р - вес породы, создающих нагрузку на опорную плиту анкера, кг:

F - площадь поперечного сечения стержня анкера, м2f - коэффициент трения между рабочими поверхностями натяжного клина и крюка анкера;

d - диаметр арматуры стержня анкера,

М

0т - предел текучести материала стержня анкера, МПа.

Формула изобретения

Железобетонный анкер, включающий закрепляемый в скважине стержень, опорный элемент и натяжной клин, причем наружная часть стержня изогнута в виде крюка, свободный конец которого пропущен через отверстие в опорном элементе, а в проушину крюка вставлен клин, отличающийся тем, что, с целью улучшения рабочей характеристики анкера за счет придания ему податливости, свободный конец крюка выплннен удлиненным и размещен параллельно оси анкера, при этом он снабжен ограничителем податливости и изолирующим его чехлом, а рабочие поверхности натяжного клина и крюка выполнены с одинаковым радиусом кривизны, причем закрепляемая часть стержня и свободный конец крюка размещены в цементирующем составе.

Фиг.2

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Цель - улучшение рабочей характеристики анкера за счет придания ему податливости. Железобетонный анкер содержит закрепляемый в скважине посредством цементирующего состава (ЦС) 2 стержень 1, опорный элемент 3 и натяжной клин (НК) 4. Наружная часть стержня 1 изогнута в виде крюка (К). Свободный конец последнего выполнен удлиненным, пропущен через отверстие в опорном элементе 3 и размещен параллельно оси анкера. На свободном конце К имеется ограничитель податливости 5 и изолирующий чехол 6, причем НК 4 вставлен в проушину К. Рабочие поверхности НК 4 и К выполнены с одинаковым радиусом кривизны. При установке анкера пробуренную скважину заполняют ЦС 2 и размещают в нем стержень 1 с надетым на свободный конец К чехлом 6. После схватывания ЦС 2 устанавливают сетку-затяжку 7, надевают на К опорный элемент 3 и поджимают последний к породе посредством НК 4. При эксплуатации анкера под воздействием смещений пород свободный конец К протягивается из устья скважины через рабочую поверхность НК4. После исчерпания податливости ограничитель 5 упирается в опорный элемент 3 переводит анкер из податливого режима работы в жесткий. 2 ил. Ё