SU968439A1 - Анкерна крепь - Google Patents

Description

Изобретение относится к креплению' горных выработок, а именно, к анкер-? _; ной крепи для слабых пород.

Известна анкерная крепь, включающая стержень, две конусные гайки, две четырехперые гильзы с наружными выступами, хомут и шайбу tl

Недостатком крепи является слож, ность конструкции и технологии изготовления.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является анкерная крепь, включающая пустотелый стержень с замком из продольно разрезанных стенок стержня и опорной плиты на выступающем , конце [2].

Недостаток крепи состоит в том, что'она имеет локальное закрепление в донной части скважины, поэтому ненадежна при работе в сложных породах, где требуется закрепление стержня в каждом отдельном слое.

Целью изобретения является повышение надежности закрепления слоистых пород.

Поставленная цель достигается тем, что стержень снабжен дополнительными замками, которые размещены вдоль него с интервалом друг от друга, при

АНКЕРНАЯ КРЕПЬ этом каждый последующий замок в ’’направлении выступающего конца стержня выполненс площадью разрезов, мень5 шей предыдущего.

На чертеже изображена анкерная крепь, установленная в скважине.

Анкерная крепь состоит из пустотелого стержня 1 с замками 2 из про10 дольно разрезанных стенок стержня и опорной плиты 3, установленной на выступающем*из скважины 4 конце стержня 1. Замки 2 размещены вдоль стержня с интервалом друг от друга. Количество замков 2 и расстояние '5 между ними задают в зависимости от количества й мощности породных слоев. Каждый последующий замок по направлению к выступающему концу стерж__ ня имеет меньшую площадь разрезов, чем предыдущий.

Анкерную крепь устанавливают следующим образом.

При установке анкерной крепи в Скважине 4 производят сжатие пусто25 телого стержня 1 в продольном направлении. При этом первый замок 2 от дна скважины (у головного конца стерж· ня), имеющий наименьшую жесткость (так как он имеет наибольшую площадь 30 разрезов), сжимается, продольные пе3 ремлчки между разрезами выгибаются наружу (вследствие трубчатой конструкции стержня) и входят в сцепление с породными стенками Скважины 4. Последующее сжатие стержня 1 приводит к сжатию следующего замка 2, имеющего 5 жесткость несколько большую, чем у (Первого, за счет меньшей площади раз'резов. Затем сжимается следующий замок 2 и так до замка, расположенного вблизи опорной плиты 3, который 10 имеет наибольшую жесткость (наимень^ шую площадь разрезов). С вводом в работу каждого последующего замка продольное усилие, прикладываемое к стержню, увеличивается, поскольку 15 жесткость замков в сечении стержня возрастает. Анкерная крепь после ее установки сразу вступает в работу. Закрепление замков в каждом слое породы повышает эффективность укрепле- 20 ния пород, так как стержень крепи воспринимает нагрузки от смещения (расслоений) пород не по всей своей длине, а только на том участке, где происходит расслоение пород. В этом 25 случае каждый замок крепи, до которого приближается расслоение пород, препятствует дальнейшему развитию этого расслоения. Таким образом, развитию смещений пород оказывает эд сопротивление не вся крепь, а только та ее часть где Эти смещения происходят .

Положительный эффект может быть достигнут при использовании анкерной крепи в трещиноватых породах, где широкое применение нашли железобетонные анкеры. Как известно, железобетонные анкеры вступают в работу только тогда, когда вяжущий раствор на- 40 берет проектную прочность. Это не всегда обеспечивает безопасность работ в забое, особенно когда эффект подхвата пород кровли должен быть получен сразу после обнажения забоя. В данном случае использование анкерной крепи с несколькими замками по длине стержня в качестве арматуры железобетонного анкера позволяет получить эффект укрепления пород до набора цементным раствором требуемой прочности. При схватывании раствора эффект укрепления пород еще больше увеличивается. Установка такой крепи производится по известной техно- . логии и не вызывает дополнительных трудностей.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к креплемтё горных выработок, а именно, к анкерной крепи дл  слабых пород. Известна анкерна  крепь, включаюmail стержень, две конусные гайки, дв четырехперые гильзы с выст пами, хомут и шайбу til. Недостатком крепи  вл етс  слож , ность конструкции и технологии изготовлени . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  анкерна  крепь, включсжнца  пустотелый стержень с зам ком из продольно разрезанных стенок стержн  и опорной плиты на выступающем , конце 2 . Недостаток крепи состоит в том, чтОЮна имеет локальное закрепление в донной части скважины, поэтому ненадежна при работе в сложных породах где требуетс  закрепление стержн  в каждом отдельном слое. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности закреплени  слоистых пород. Поставленна  цель достигаетс  тем что стержень снабжен дополнительными замками, которые размещены вдоль него с интервалом друг от друга, при этом каждый последук ций Зс1мок в направлении выступающего конца стержн  выполнен с площадью разрезов, меньшей пpeдыiцyщeгo. На чертеже изобрё1жена анкерна  крепь, устаЕ овленна  в скважине. Анкерна  крепь состоит из пустотелого стержн  1 с замксши 2 из продольно разрезанных стенок стержн  и опорной плиты 3, установленной на выступающем «из скважин1ь1 4 конце стержн  1. Замки 2 размещены вдоль стержн  с интервалом друг от друга. Количество замков 2 и рассто ние между ними задают в зависимости от количества и мощности породных слоев . Каждый последующий Зс1мок по направлению к выступающему концу стержн  имеет меньшую площадь разрезов, чем пре,Ш:шу1аий. Анкерную крепь устанавливают следующим образом. При установке анкерной крепи в йкважине 4 производ т сжатие пустотелого стержн  1 в продольном направлении . При этом первый замок 2 от дна скважлны (у головного конца стержн ) , имеющий Нсшменьшую жесткость (так как он имеет наибольшую площадь разрезов), сжимаетс , продольные перелычки между разрезами выгибаютс  наружу (вследствие трубчатой конструкции стержн ) и вход т в сцепление с породными стенками скважины 4. Пос ледующее сжатие стержн  1 приводит к сжатию следующего замка 2, имеющег жесткость несколько большую, чем у (Первого, за счет меньшей площади раз резов. Затем сжимаетс  следующий замок 2 и так до замка, располохсенно го вблизи опорной плиты 3, который имеет наибольшую жесткость (наимень ШУЮ площадь разрезов). С вводом в ра боту каждого последующего замка продольное усилие, прикладываемое к стержню, увеличиваетс , поскольку жесткость замков в сечении стержн  возрастает. Анкерна  крепь после ее установки сразу вступает в рабрту. Закрепление замков в каждом слое породы повышает эффективность укреплени  пород, так как стержень крепи воспринимает нагрузки от смещени  (расслоений) пород не по всей своей длине, а только на том участке, где происходит расслоение пород, В этом случае каждый замок крепи, до которого приближаетс  расслоение пород, преп тствует дальнейшему развитию этого расслоени . Та:ким образом, развитию смещений пород оказывает сопротивление не вс  крепь, а только та ее часть где Эти смещени  происход т . Положительный эффект может быть достигнут при использовании анкерной крепи в трещиноватых породах, где широкое применение нашли железобетон ные анкеры. Как известно, железобетонные анкеры вступают в работу толь ко тогда, когда в жущий раствор наберет проектную прочность. Это не всегда обеспечивает безопасность работ в забое, особенно когда эффект подхвата пород кровли должен быть получен сразу после обнажени  забо . В данном случае использование анкерной крепи с нecкoJ ькими замками по длине стержн  в качестве арматуры железобетонного анкера позвол ет получить эффект укреплени  пород до набора цементным раствором требуемой прочности. При схватывании раствора эффект укреплени  пород еще больше увеличиваетс . Установка такой крепи производитс  по известной техно- . логин И не вызывает дополнительных трудностей. Формула изобретени  Анкерна  крепь, включающа  пустотелый стержень с замком из продольно разрезанных стенок стержн  и опорной плиты на выступающем конце, о тличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности закреплени  слоистых пород, стержень снабжен дополнительными замками, которые размещены вдоль него с интервалом друг от друга, при этом каждый последующий замок в направлении выступающего конца стержн  выполнен с площадью разрезов, меньшей предыдущего . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Широков А.П. Анкерна  крепь в горнодобывающей промлаленности. Кемеровское книжное издательство, 1973, с. 55-56. .(
2. 2.Семевский В.Н. и др. Штангова  крепь. М., Недра, 1965, о. 29-31 (прототип).