Способ закрепления винтового анкера в скважине и винтовой анкер для его осуществления

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 D 20/00

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

42 мм (21) 4922538/03 (22) 29.03.91 (46) 30.06.93. Бюл. М 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИУИ" (72) Н.П,Кизилов, В.Н.Вечера, В.П.Трофимов, Б.Я.Пономарев, П.П.Нефедов, И.Ф.Шалимов, M.À. Перэадаев и Г.А.Лигай (56) Авторское свидетельство СССР

М 1129373, кл. Е 21 0 21/00, 1984.

Стрыгин Б.И., Штумпф Г.Г.,Крупин Н.H.

Промышленные испытания винтовой анкерной крепи и обоснование ее силовых параметров. — Уголь, 1988, М 4. с. 23-26. (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ВИНТОВОГО

АНКЕРА В СКВАЖИНЕ И ВИНТОВОЙ АНКЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

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

„„59„„1824495 А1 (57) 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. длиной 1.6 м. В эти скважины вставлялись уплотнительные патроны длиной 1,6 м, выполненные в виде усеченного конуса, изготовленные иэ дерева (сосна) с внешним диаметром у вершины 41 мм и у основания

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. 3атем 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 уплотне1824495 ние 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 укаэанных 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, снаб10 женного по всей длине винтовой резьбой 2, патрон 3, в осевой полости которого он расположен и внедрен в стенках резьбой, а корпус патрона изготовлен иэ 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- 20 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 25 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, 30

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 35 изготовлен иэ материла с заранее заданными свойствами достигается сравнительно небольшой крутящий момент и обеспечивается равномерное уплотнение патрона по всей длине скважины. После окончания 40 ввинчивания винтового стержня в патрон 3 на винтовой стрежень путем вращения устанавливают опорную плиту 4. Для извлечения винтового анкера прикладывают крутящий момент противоположного на- 45 правления и производят извлечение анкера из скважины.

Бурение скважины диаметром, большим диаметра винтового стержня,позволяет установить в ней патроны с осевой полостью, что позволяет расположить в этой полости винтовой анкер, Использование патрона, корпус которого изготовлен иэ 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 укаэанных 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 изЬбретения

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 стерженй 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, 1824495

Составитель P. Мерцалов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Г.Кос

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2219 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж 35, Раушская наб.. 4/5