Анкер

Анкер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Л И С A Н И Е ()899996

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.05.80 (21) 2921324/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 D 21/00

Гооудеретеениый комитет

СССР (53) УДК 622.281..74 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 05.02.82

Ilo делам иэобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения ;;Я,вд ц„,„ !

f9 : ( I

Криворожский ордена Трудового Красого Знамени:горнорудный институт Министерства высшего и1 среднего. специального образования Украинскей С ;Я / (71) Заявитель (.54) АНКЕР

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

Известен анкер, включающий стержень и устройства для его крепления на дне скважины и в ее устье, при этом удлиненная часть стержня, расположенная в скважине, имеет форму гибкой спирали постоянного диаметра, а устройство для крепления стержня в устье скважины состоит из опорной плиты и гайки (1).

Недостатком данного анкера является сложность его изготовления, учитывая малый диаметр спирали. Кроме того, такой анкер плохо сопротивляется растяжению в начальный период смещения контура выработки, что объясняется возникновением больших изгибающих и крутящих моментов ts в сечениях стержня. По мере растяжения анкера несущая способность его будет увеличиваться. Однако наличие крутящих деформаций в анкере, обусловленных выполнением его в виде спирали, уменьшает несущую способность анкера по сравнению с анкером, изготовленным из прямого стержня такого же диаметра.

К тому же, увеличенный первоначальный диаметр анкера требует бурения скважин

2 большого диаметра, что повышает трудоемкость установки такого анкера.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является анкер, включающий замоноличенный раствором стержень, часть которого в пределах скважины имеет волнообразную форму (2).

Однако такой анкер имеет ограниченную область использования вследствие отсутствия у него податливости.

Цель изобретения — расширение области применения крепи путем обеспечения работы анкера в податливом режиме.

Это достигается тем, что стержень имеет замоноличенный конец на дне скважины, а остальная его волнообразная часть установлена в скважине без связи с ее стенками„при этом радиус прогиба стержня определяют по формуле: р. = 0,5 Э - с - 2

3 (ku,тр. р+ д (<ей+ е где R — радиус прогиба стержня;

D — диаметр скважины;

d — диаметр стержня;

899996

-технологический зазор между стенкой скважины и анкером; длина волнообразной части стержня;

k — — коэффициент запаса податливости анкера; и -- ожидаемое смещение контура выработки.

На фиг. 1 изображен анкер, общий вид; на фиг. 2 — разрез А- А на фиг. 1.

Анкер состоит из стержня 1, который имеет волнообразную форму, и устройства для закрепления стержня на дне скважины

2 и в ее устье. Устройство для закрепления стержня на дне скважины может быть выполнено в виде пробки 3 из цементно-песчанного раствора.

Устройство для закрепления стержня 1 в устье скважины из распределительной плиты 4, опирающейся на контур 5 выработки. и гайки 6, которая навинчена на выступающий конец стержня, снабженного резьбой. Радиус прогиба стержня определяют по прсдложегпюй формуле.

В случае необходимости обеспечения большей податливости анкера его стержень может иметь волнообразную форму в двух вза им по пер не нди куля р ных плоскостях.

Анкер работает в податливом режиме следу!опции образом.

Контур 5 выработки, смещаясь, перемегцает распределительную плиту 4, а вместе с ней и гайку 6 в сторону выработки по стрелке, изображенной на фиг. 1. Поскольку гайк» 6 посредством резьбы жестко связана с наружным концом стержня 1, она потянет er.о за собой. В связи с тем, что конец стержня 1 замоноличен песчаноцемсптным раствором 3 на дне скважины

2, где смещение пород не происходит лиск> существенно меньше смещений пород па контуре 5, перемещение гайки 6 вызовет растяжение и выравнивание прогибов стержня 1, за счет чего достигается его податливость и, следовательно, уменьшение нагрузки на анкер. После;того как стержень выровняется полностью, он будет работать как жесткий анкер. Поэтому радиус прогиба стержня следует IlpHHHMBTb таким, чтобы при полном его выравнивании он удлинялся на величину, равную величине ожидаемого смещения контура выработки. Необходимый размер радиуса прогиба стержня определяют по приведенной расчетной формуле.

Формула изобретения . Анкер, включающий замоноличенный раствором стержень, часть которого в пределах скважины имеет волнообразную форму, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения крепи путем обеспечения работы анкера в податливом режиме, стержень имеет замоноличенный конец на дне скважины, а остальная его волнообразная часть установлена в скважине без связи с ее стенками, при этом © радиус прогиба стержня определяют по формуле

D-d-2t

8=0,5

1 где R — радиус прогиба стержня;

D — диаметр скважины;

d — диаметр стержня;

1 — технологический зазор между стен30 ками скважины и анкером;

1 — длина волнообразной части стержня;

k — — коэффициент запаса податливости анкера;

u — ожидаемое смещение контура выработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3942329, кл. Е 21 D 20/02, опублик. 1976.

2. Рогинский В. М. Применение железобетонной штанговой крепи. М., «Цветметинформация», 1967, с. 24 — 25 (прототип) .

899996 фиг. Г

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Редактор С. Патрушева Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Заказ 12137/52 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4