Устройство для установки анкерной крепи Советский патент 1982 года по МПК E21D20/00 

1

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к устройствам для установки анкерной крепи.

Известено устройство для установки анкерной крепи, включающее установленный на анкерной штанге герметизатор, выполненный в виде выпуклого диска с размещенными в нем трубками для подачи цементного раствора и удаления воздуха из скважины 1.

Недостаток такого устройства заключается в том, что трубка для удаления воздуха необходима на всю длину скважины, так как скважину заполняют це.ментным раствором, начиная от ее устья. Нри этом после заполнения скважины раствором необходи.мо извлечь из нее трубки для подачи цементного раствора и удаления воздуха. Это приводит к нарушению сплошности столба цементного раствора. Кроме того, подачу цементного раствора осуществляют на сухие стенки скважины, покрытые пылью, что приводит к усадке столба цементного раствора и к ухудшению ее сцепления со стенками скважины. Вследствие заполнения цементным раствором скважины в направлении от устья скважины к ее донной части дно скважинь может не полностью заполненс; цементным раствором.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для установки

5 анкерной крепи, включающее скользящий по стержню анкера герметизатор, установленный на размещенном в скважине конце раствороподающей трубки 2.

Однако при таком устройстве нагнетание

,Q раствора осуществляют в скважин), имеющую сухие стенки, покрытые пылью, оставщейся после бурения скважин, что значительно ухудшает сцепление раствора со стенкой скважины, вследствие чего снижается несущая способность анкера.

15 Цель изобретения -- повышение несущей способности анкера путем увеличения сцепления закрепляющего раствора со стенками скважины.

Указанная цель достигается тем, что гер2Q метизатор снабжен распылителем воды, выполненным в виде пустотелого кольца с отверстиями и трубки, связанной с источником подачи воды, которая соединена с полостью кольца, а выступающий из скважины конец раствороподающей трубы снабжен шламосборником, выполненным в виде чаши, повернутой открытой частью к герметизатору. На фиг. 1 изображена схема крепления выработки при помощи устройства для установки анкерной крепи; на фиг. 2 - устройство для установки анкерной крепи (узел I на фиг. 1); на фиг. 3 - анкер, общий вид; фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3. Устройство 1 для установки анкерной крепи (фиг. 1) введено в скважину 2, пробуренную в кровле 3, а оборудование 4 для приготовления бетонораствора, с которым устройство 1 связано шлангами 5 и 6, установлено в выработке 7, кровля 3 которой предотвращается от обрушения по трещинам 8 при помощи ранее установленных анкеров 9, 10 и И. Оборудование 4 для приготовления бетонораствора смонтировано на самоходном QjaccH, например тракторе Т-16 или Т- 25 и содержит бак 12 с бетонораствором, бак 13 для воды, водяной насос 14 и насос 15 для подачи бетонораствора. Устройство 1 для установки анкерной крепи состоит из герметизатора 16, установленного на размещенном в скважине конце раствороподаюшей трубы 17. Герметизатор 16выполнен скользящим по стержню анкера 18. Труба 17 имеет сверху резьбовой участок 19 и жестко закрепленную на ней трубку 20, заканчивающуюся пустотелым кольцом 21, которое закреплено на трубе 17 ниже резьбового участка 19. Кольцо 21 имеет снаружи отверстия 22, через которые осуществляется разбрызгивание воды на стенки 23 скважины 2. Герметизатор 16 скважины, выполненный в виде эластичной диафрагмы, установлен на кольцо 21 и прижат к нему с помощью накидной гайки 24, имеющей бурт 25, диаметр которого на 3-4 мм меньше диаметра скважины. Наружный диаметр кольца 21 меньше диаметра бурта 25. Эластичная диафрагма 16 в свободном состоянии является плоской и имеет наружный диаметр, больший диаметра скважины. Устройство опорных элементов, на которые опирается диафрагма, обеспечивает отгибание диафрагмы вниз при перемещении трубы со штангой вверх по скважине и блокирование ее в положении, перпендикулярном к продольной от трубы, при перемещении трубы вниз. Для предохранения резьбового участка 19 от загрязнения накидная гайка 24 имеет проточку 26, в которой расположено уплотнительное кольцо 27. К трубке 20 подведен шланг 5 для подачи воды, а к трубе 17- шланг 6 для подачи бетонораствора. На нижнем конце трубы 17 имеется шламосборник 28 для воды и пыли. Ниже шламосборника 28 на трубе 17 расположена рукоятка 29, которая служит для удержания трубы с анкером при вводе их в скважину. Анкер 18 (фиг. 3 и 4) состоит из прямолинейного анкерного стержня 30 с упором 31 и наклоненных книзу заостренных двух подпружиненных зацепов 32 и 33, концы которых разведены на 5 мм больше диаметра скважины. Упругость зацепов 32 и 33 осуществляется за счет соединяющей их сводной части 34, расположенной в отверстии 35 на верхнем конце анкера. Упор 31 служит для опоры анкера на трубу при введении их в скважину. Выступающий конец анкера 18 снабжен резьбой, которая для предотвращения от попадания бетонораствора закрыта полиэтиленовой трубкой 36. Благодаря упругости зацепов 32 и 33 при введении анкера в скважину они дополнительно наклоняются вниз и дают возможность перемещения анкера до дна скважины. В рабочем положении анкер фиксируется зацепами 32 и 33, предотвращающими его перемещение вниз при нагнетании раствора в скважину. Устройство для установки анкерной крепи работает следующим образом. В трубу 17 вставляют анкер 18, который упором 31 опирается на торец накидной гайки 24. Трубу 17 с анкером 18 вставляют в пробуренную скважину 2, при этом зацепы 32 и 33 и эластичная диафрагма 16 отклоняются, давая возможность перемещать по скважине трубу 17 с анкером 18. В рабочем положении трубы с анкером включают подачу бетонораствора и воды, бетонораствор заполняет полость 37 скважины 2, расположенную над накидной гайкой, и начинает давить на бурт 25 накидной гайки 24. Под действием усилия, создаваемого на накидной гайке 24 давлением бетонораствора, происходит перемещение трубы 17 к устью скважины, при этом анкер 18 при помощи зацепов 32 и 33 остается на .месте в скважине 2. Усилие давления бетонораствора на головной конец анкера компенсируется усилием давления бетонораствора на его выступающий торец. Таким образом, анкер 18 заливается бетонораствором постепенно от головного конца к хвостовику. При перемещении трубы 17 к устью скважины одновременно производится орошение стенок 23 скважины 2 водой и снятие смоченной пыли эластичной диафрагмой 16, которая скользит по стенке 23, будучи прижатой к ней усилием сжатия диафрагмы. Смоченная пыль и остатки воды улавливаются шламосборником. После полного заполнения скважины раствору дают возможность отвердеть, после чего с выступающего конца анкера 18 снимают полиэтиленовую трубку 36, устанавливают опорную пластину и навинчивают гайку. Использование предлагаемого устройства позволит повысить несущую способность крепи примерно в 2 раза. Формула изобретения Устройство для установки анкерной крепи, включающее скользящий по стержню анкера герметизатор, установленный на размещенном в скважине конце раствороподающей трубы, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности анкера путем увеличения сцепления закрепляющего раствора со стенками скважины, герметизатор снабжен распылителем воды, выполненным в виде пустотелого кольца с отверстиями и трубки, связанной с источником подачи воды, которая соединена с полостью кольца, а выступающий из скважины конец

раствороподающей трубы снабжен щламосборником, выполненным в виде чащи, повернутой открытой частью к герметизатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 622984, кл. Е 21 D 21/00, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 826003,кл. Е 21 D 21/00, 1979 (прототип) .

,v лx л ч cл 6 X ь c v/ vv/7oo г ч xi/x cxy xч/ VvЧfVx x y ;..