Податливый анкер Советский патент 1992 года по МПК E21D21/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок,

Известен трубчатый анкер, включающий распорную трубу, стержень, конусную и цилиндрическую распорные головки,

Недостатками анкера являются:

необходимость применения специальной коронки для выбуривания скважин с ровными стенками;

большая трудоемкость работ, так как для обеспечения требуемого усилия податливости необходимо в скважине определять модуль деформации закрепляемого массива и в соответствии с его величиной подбирать толщину стенки распорной трубы;

большой расход металла, так как длина распорной трубы равна длине штанги.

Известен анкер, включающий стержень с клиновидной головкой, полувтулки и распорные шарики.

Недостатком известного анкера является то, что он самозаклинивающийся и не может работать в податливом режиме.

Цель изобретения - обеспечение податливости анкерной крепи в режиме постоянного сопротивления.

Указанная цель достигается тем, что анкер снабжен в замковой части резьбовым хвостовиком, присоединенным к конусообразному наконечнику, и сепаратором, выполненным в виде отрезка трубы, в верхнем конце которой установлена втулка с центральным резьбовым отверстием, а в нижнем - центрирующая втулка с центральным отверстием и торцевыми гнездами для соединения с установочной трубой при монтаже анкера, кроме того замок анкера снабжен разрезанной по оси на две половинки распорной гильзой, имеющей на торце упорный буртик с центральным отверстием для прохода хвостовика наконечника, причем хвостовик ввинчен в резьбовое отверстие втулки сепаратора, размещенного между наконечником и гильзой, а в трубе сепаратора выполнены радиальные отверстия, в которые вставлены распорные шарики.

На фиг, 1 показан анкер в момент введения его в скважину, общий вид; на фиг. 2 - то же, в процессе его работы в податливом режиме; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2,

Анкер состоит из штанги 1, сепаратора 4, распорных шариков 5, распорной гильзы 10, опорной шайбы 1C, натяжной гайки 14, Штанга 1 в замковой части имеет конусообразный наконечник 2 и резьбовой хвостовик 3. Сепаратор 4 имеет ряд радиальных отверстий 5 для размещения распорных шариков 9 и включает верхнюю втулку б с центральным резьбовым отверстием и нижнюю центрирующую втулку 7 с центральным проходным отверстием и торцовыми гнездами 8. Распорная разрезная гильза 10 в верхнем

конце имеет упорный буртик 11 с проходным центральным отверстием и состоит из двух половинок, скрепленных пружинными кольцами 12.

Податливый анкер устанавливается сле0 дующим образом.

Перед установкой анкера в скважину на штангу 1 надевают установочную трубу, совмещая ее шипы с гнездами 8 втулки 7. При введении анкера в скважину распорная

5 гильза удерживается опорным буртиком 11. Распор анкера осуществляют вращением штанги, которая, взаимодействуя с сепаратором 4, перемещается в сторону устья скважины, а шарики 9, перемещаясь в ради0 альном направлении, прижимают распорную гильзу к стенкам скважины. При этом сепаратор удерживают от вращения установочной - рубой (установку анкера можно осуществлять и без установочной трубы резким

5 вращением штанги). После плотного соприкосновения распорной гильзы со стенками скважины установочную трубу вынимают и, вращая штангу с помощью динамометрического ключа, создают требуемое усилие рас0 пора анкера в скважине. При распоре анкера шарики прокатываются по внутренней поверхности распорной гильзы и формируют на ней кольцевую канавку 15, при этом гильза расширяется и между ее поло5 винками образуется щель. После распора штанги в скважине на нее устанавливают опорную шайбу 13 и, вращая гайку 14, создают предварительное натяжение анкера. Податливость анкера происходит за счет

0 проскальзывания шариков по внутренней поверхности распорной гильзы, которая, в свою очередь, удерживается от проскальзывания по стенкам скважины за счет сил трения, увеличению которых способствует

5 рифленая наружная поверхность гильзы. Проскальзывание анкера должно происходить при усилии его нагружения, находящемся между пределом текучести и пределом прочности, и зависит от усилия

0 распора замка в скважине, которое контролируют динамометрическим ключом.

Конструкция заявляемого анкера обеспечивает его работу в режиме постоянного сопротивления и в обводненных породах.

5 Анкер легко извлекается из скважины для многократного использования.

Податливую анкерную крепь с распорной гильзой целесообразно применять при креплении горных выработок, проводимых по неустойчивым породам, а замок располагать вне зоны интенсивного отжима контура выработки. Применение заявляемой анкерной крепи при креплении выработок, проводимых по породам с пределом прочности на сжатие менее 40 МПа, позволяет исключить или уменьшить обьем применения арочной крепи и снизить стоимость проведения выработки.

Формула изобретения Податливый анкер, включающий штангу с конусообразным наконечником на ее замковом конце, распорную разрезную гильзу, распорные шарики, опорную шайбу и натяжную гайку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения податливости в режиме постоянного сопротивления, анкер

снабжен присоединенным к наконечнику резьбовым хвостовиком и размещенным между наконечником и гильзой сепаратором, выполненным в виде отрезка трубы, в верхнем конце которой установлена втулка с центральным резьбовым отверстием, а в нижнем - центрирующая втулка с центральным отверстием и торцевыми гнездами для

соединения с установочной трубой при монтаже анкера, при этом распорная гильза имеет на торце упорный разрезной буртик, образующий отверстие для прохода хвостовика наконечника, причем хвостовик ввинчен в резьбовое отверстие втулки сепаратора, а в трубе последнего выполнены радиальные отверстия, в которые вставлены распорные шарики.

Изобретение относится к горному делу, Цель - обеспечение податливости в режиме постоянного сопротивления. Податливый анкер включает штангу 1, распорную разрезную гильзу (РГ) 10, распорные шарики (РШ)9, опорную шайбу 13 и натяжную гайку 14. Штанга 1 имеет на замковом конце конусообразный наконечник 2, К последнему присоединен резьбовой хвостовик 3. Между хвостовиком 3 и РГ 10 размещен сепаратор (С) 4, выполненный в виде отрезка трубы, В верхнем конце последнего установлена втулка 6 с центральным резьбовым отверстием, в нижнем конце - центрирующая втулка 7 с центральным отверстием и торцовыми гнездами 8 для соединения с установочной трубой при монтаже анкера. При этом РГ 10 имеет на торце упорный разрезной буртик 11, образующий отверстие для прохода хвостовика 3 Последний ввинчен в резьбовое отверстие втулки С 4. В трубе С 4 выполнены радиальные отверстия 5. В них вставлены РШ 9. При установке анкера для его распора вращают штангу 1, при этом С 4 удерживают от вращения установочной трубой. Наконечник2 перемещается кустью скважины, а РШ 9 - радиально и прижимает РГ 10 к стенкам скважины. Податливость анкера осуществляется за счет проскальзывания РШ 9 по РГ 10. 3 ил. vl сл О) О СП сл СА

Фм,1

2

Фиг.З