Анкер

(19) (И) 21 Р 21/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ дела СО бченко 533,лик. 1974.руктивные итры сталепол ное строител8-19. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к горнойпромышленности и позволяет повыситьэффективность упрочнения пород прииспользовании расширяющихся твердеющих составов и предотвратить преждевременное разрушение хрупких гильз.Для этого анкер снабжен установленной на анкерном стержне (АС) 2 цилиндрической обоймой (ЦО) 4 и связывающим их съемным стопором 11, установ"ленным на хвостовике анкера. В стенках ЦО 4 выполнены радиальные отверстия 5, размещенные против углубле126699 ния 3 на АС 2. При этом в отверстиях 5 установлены хрупкие гильзы 6 с возможностью размещения их конЦов в углублениях 3, На концах ЦО 4 выполнены боковые конусные фаски 8 с наклоном к середине длины анкера для размещения на них эластичных уплотнительных манжет (УМ) 9. Внутренняя поверхность УМ 9 выполнена с конусностью, равной конусности фасок 8, При установке анкера снимают стопор 11 и вращают АС 2, При этом ЦО 4, находящаяся в зацеплении со стенками скважины 1 через УМ 9, не вращается,В результате происходит разрушениегильз 6, Компоненты твердеющего со- .става 7 смешиваются, увеличиваются вобъеме и эа счет возникающего приэтом давления расклинивают УМ 9, перемещая их по конусным фаскам 8.Происходит проникание твердеющегосостава 7 в поры и трещины стенокскважины 1. Преждевременному разрушению гильз 6 препятствует застопоренная ЦО 4, 5 ил .1Изобретение относится к горному делу, а именно к анкерной крепи горных выработок с использованием твердеющих составов в хрупких гильзах для закрепления анкеров в сква-. жинах.Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения пород при использовании расширяющихся твердеющих составов и предотвращение преждевременного разрушения хрупких гильз.На фиг. 1 изображен анкер во вре,мя его установки, общий вид; на фиг. 2 - конструкция анкера, на фиг, 3 - разрез А-А (по оси отверстия в обойме) на фиг, 1; на фиг.4 - разрез Б-Б (в месте закрепления съемного стопора) на фиг. 1; нафиг. 5 разрез В-В (хвостовика анкерного стержня) на фиг. 1.Анкер состоит из.помещенного в скважину 1 анкерного стержня 2 с углублениями 3 в нем, обоймы 4 с радиальными отверстиями 5, в которых размещены хрупкие гильзы 6 с компонентами твердеющего состава 7. Обойма 4 снаружи имеет две конусные фаски 8 с размещенными на них полыми эластичными уплотнительными манжетами 9 с конусной внутренней поверхностью, а в торцах установлены опорный элемент 10 и съемный стопор 11, Концы 12 анкерного стержня 2 и обоймы 4 выступают из скважины 1.Анкер устанавливают следующим образом. 5 1 О 15.20 25 ЗО 35 2После снятия стопора 11 анкерныйстержень 2 приводится во вращениечерез переходной патрон 13 от механизма 14 вращенияПри этом обойма4, находящаяся в зацеплении со стенками скважины 1 через полые эластичные уплотнительные манжеты 9, невращается, вследствие чего происходитразрушение хрупких гильз 6, находящихся как в радиальных отверстиях 5обоймы 4, так и в углублениях 3анкерного стержня 2, Компоненты твердеющего состава 7 смешиваются, исмесь увеличивается в объеме, в результате чего повышается давление вкольцевом пространстве, ограничен -ном манжетами 9, стенками скважины1 и анкерным стержнем 2, Под воздействием этого давления расклиниваются уплотнительные манжеты 9, смещаясь по конусным фаскам 8 стержня2, и происходит проникание твердеющего состава 7 в поры и трещины стенок скважины 1, Преждевременное разрушение гильз 6 гарантируется застопоренной обоймой 4,П р и м е р 4, Испытан анкерследующей конструкции (фиг, 2),В качестве механизма 14 вращенияиспользовано электросверло ИЭ мощностью 230 Вт, развивающее1300 об/мин, с переходным патроном13 под квадрат 11 д 11 мм (на фиг,2условно сняты). Анкерный стержень 2имел диаметр 20 мм, длину 2000 мми углубления 3 в виде гнезд шириной215 10 ми и глубиной 5 мм, Выступающий иэ скважины 1 конец 12 анкерного стержня 2 имел резьбу М 16 с гайкой и шайбой, углубление под стопор 11 в виде паза шириной 5 мм и глубиной 5 5 мм (фиг, 4) и хвостовик квадратного сечения 11"11 мм на длине 11 мм (фиг. 5) для передачи вращения от переходного патрона 13, Обойма 4 с наружным диаметром 40 мм и внутрен ним 20 мм по скользящей посадке имела 4 ряда сквозных радиальных отверстий 5 диаметром 10 мм, расположенных соосно с углублениями 3 анкерного стержня 2, а также две конусные 15 фаски 8 с уклоном 1:3 к середине длины стержня, на которых были размещены полые эластичные уплотнительные манжеты 9 с конуснай внутренней .поверхностью из резины с наружным 20 диаметром 43 мм. В отверстия 5 обоймы 4 бьши вставлены хрупкие стеклянные гильзы 6 с компонентами состава 7, концы которых размещались в углублениях 3 анкерного стержня 2, Для 25 лучшей фиксации хрупких гильз 6 в отверстиях 5 прокладывались крошки губчатой резины (не показаны), Сто,пор 11 имел форму шайбы, жестко связанной посредством выступа с концами 30 12 анкерного стержня 2 и .обоймы 4. Опорный элемент 10 был выполнен в виде цилиндрической пробки с резьбой М 24 по наружному диаметру. Анкер был введен в скважину диаметром 35 42 мм и длиной 1950 мм модели из негабарита. В качестве компонентов твердеющего состава 7 была использована рецептура, близкая к составу ППУН. Было изготовлено отдельно два раствора со следующим соотношением компонентов, мас.ч.:Раствор 1Полиэфир П100Трихларэтилфосфат 50Триэтиламин 4Кремнийорганическийпенорегулятор КЭП ВодаПесок кварцевый50Раствор 2Кодицин Хрупкие гильзы 6, содержащие растворы 1 и 2, размещали вперемежку в количественном соотношении 1: 1 по радиальным отверстиям 5 обоймы 4.После снятия стопора 11 анкерный стержень 2 (фиг, 1) посредством переходного патрона 13 с помощью механизма 14 вращали в течение 1,5-2 с. ФПроисходила разрушение хрупких гильз 6 и перемешивание компонентов состава 7 (растворов 1 и 2), Полученная смесь вспенивалась в скважине 1 с увеличением объема в 3-4 раза и надежно закрепила в ней анкер, Отмечено распространение твердеющего состава в породе по трещинам размерами 1-3 мм. Удельная прочность закрепления составила 192 кН на 1 м длины скважины,формула изобретенияАнкер, включающий анкерный стержень с интервальными углубленными по его длине,уплотнительные эластичныеманжеты и разрушаемые при вращении анкерного стержня хрупкие гильзы, наполненные твердеющим составом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения пород при использовании расширяющихся твердеющих составов и предотвращения преждевременного разрушения хрупких гильз, он снабжен установленной на стержне цилиндрической обоймой, в стенках которой выполнены радиальные отверстия, размещенные против углублений на стержне, при этом в отверстиях установлены хрупкие гильзы с возможностью размещения их концов в углублениях стержня, причем стержень и обойма снабжены связывающим их съемным стопором, установленным на хвостовике анкера, а на концах обоймы выполнены боковые конусные фаски с наклоном к середине длины анкера для размещения на них манжет, при этом внутренняя поверхность по-следних выполнена с конусностью, равной конусности фасок, а углубления в стержне - в форме гнезд.1266998 г.д иг.5 и оставитель Б.Усанехред И,Попович орн актор М.Дылы рректор тяг Заказ 5737/ Тираж 470Государственного комитета СССелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб д,Подписно 3035, М 4/ Производственно-полиграфическое предпри г, Ужгород, ул. Проектная,