Способ закрепления винтового анкера в скважине и винтовой анкер для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к креплению подготовительных выработок-на шахтах и рудниках.

Цель изобретения - повышение надежности закрепления винтового анкера и повышения его эксплуатационных качеств.

Примером конкретного осуществления предложенных способа закрепления винтового анкера и устройства явились испытания, которые были проведены на специально изготовленном для этой цели стенде, который имитировал подготовительную выработку. Прочность углецементного блока этого стенда составляла 15-25 МПа. В углецементном блоке стенда установкой УАМ (установка анкерная механизированная) конструкции КНИУИ были пробурены вертикальные скважины диаметром 42 мм и

длиной 1.6 м. В эти скважины вставлялись уплотнительные патроны длиной 1,6 м, выполненные в виде усеченного конуса, изготовленные из дерева (сосна) с внешним диаметром у вершины 41 мм и у основания 42 мм.

Осевая плотность была выполнена цилиндрической формы и ее диаметр составлял 18 мм. Патрон был разрезан вдоль продольной оси (состоял из двух частей). Патрон вставлялся в скважину в сложенном состоянии с натягом до дна скважины. Затем той же установкой УАМ в осевую полость ввинчивался винтовой анкер, его параметры составляли: наружный диаметр по виткам 32 мм, внутренний 19 мм. Шаг резьбы 30 мм. При завинчивании резьба винтового анкера внедрялась в стенки патрона и одновременно происходило уплотнение патрона между стенками скважины и стержень винта (диаметр полости 18 мм, а внутренний диаметр резьбы 19 мм). Крутящий момент составлял в среднем 150 Н.м. Прочность закрепления винтового анкера в скважине при указанных параметрах патрона составила 60 кН.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Устройство состоит из стержня 1, снабженного по всей длине винтовой резьбой 2, патрон 3, в осевой полости которого он расположен и внедрен в стенках резьбой, а корпус патрона изготовлен из материала с заранее заданными свойствами, например дерева или пластмассы, выполнен в виде усеченных пирамиды или конуса разрезан вдоль продольной оси, опорной плиты 4.

Устройство работает следующим обра- зом.

При установке винтового анкера 1 в осевую полость патрона 3 анкер с помощью резьбы 2 внедряется в стенки патрона по всей длине патрона. В результате разности диаметров осевой полости патрона и винтового анкера происходит не только внедрение резьбы в стенки патрона, но и уплотнение стенок патрона между стержнем винта и стенками скважины.

В результате достигается необходимое усилие закрепления винтового стержня 1. причем благодаря тому, что патрон разрезан вдоль своей продольной оси, выполнен в виде усеченных пирамиды или конуса и изготовлен из материла с заранее заданными свойствами достигается сравнительно небольшой крутящий момент и обеспечивается равномерное уплотнение патрона по всей длине скважины. После окончания ввинчивания винтового стержня в патрон 3 на винтовой стрежень путем вращения устанавливают опорную плиту 4. Для извлече- ния винтового анкера прикладывают крутящий момент противоположного на- правления и производят извлечение анкера из скважины.

Бурение скважины диаметром, большим диаметра винтового стержня,позволя- ет установить в ней патроны с осевой полостью, что позволяет расположить в этой полости винтовой анкер. Использование патрона, корпус которого изготовлен из материала с заранее заданными свойствами, например дерева или пластмассы, позволяет исключить срез резьбы, скручивание винта. Кроме того, при установке винта обеспечивается стабильный крутящий момент. Благодаря тому, что корпус патрона выполнен в виде усеченных пирамиды или конуса и разрезан вдоль продольной оси, обеспечивается закрепление винтового анкера по всей длине скважины. Использование указанных признаков позволяет применить винтовые анкеры, изготовленные из сталей любых марок, и в конечном итоге обеспечивает надежное закрепление винтового анкера и повышает его эксплуатационные качества.

Формула изобретения

1.Способ закрепления винтового анкера в скважине, включающий бурение скважины и ввинчивание в нее винтового анкера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления винтового анкера и повышения его эксплуатационных качеств, скважину бурят диаметром, большим диаметра винтового анкера, затем вводят на всю ее длину патрон с осевой полостью, а ввинчивание винтового анкера производят в стенке патрона.

2.Винтовой анкер, включающий стер- женй с винтовой резьбой по всей длине и опорную шайбу, отличающийся тем, что анкер снабжен патроном с осевой полостью, в которой закреплен винтовой стержень посредством внедрения в стенки резьбой, причем корпус патрона изготовлен из материала с заранее заданными свойствами, например дерева или пластмассы, и выполнен в виде усеченных пирамиды или конуса и имеет разрез вдоль своей продольной оси.

BuBA

ФигЈ

Использование: изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к креплению подготовительных выработок на шахтах и рудниках. Сущность: для надежного закрепления винтового анкера и повышение его эксплуатационных качеств. Скважину бурят диаметром, большим диаметра винтового анкера. В скважину вводят на всю длину патрон с осевой полостью. Устанавливают в патрон винтовой анкер путем ввинчивания. Таким образом, происходит его закрепление. Винтовой стержень расположен в осевой полости патрона. Патрон изготовлен из материала с заранее заданными свойствами, например дерева, пластмассы. Патрон выполнен в виде усеченных пирамид или конуса и разрезан вдоль продольной оси. 2 с. п.ф-лы, 2 ил. сл с