Способ установки винтового анкера

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ведении подземных горных работ для крепления выработок. Сущность: для обеспечения снижения трудоемкости и длительности процесса установки анкера в крепких горных породах, ослабление горных пород осуществляют путем их разрушения с перемещением кусков горной массы в канал шпура, а завинчивание стержня осуществляют в разрушенную горную массу. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ведении подземных горных работ для крепления выработок.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий бурение шпура, ослабление его стенок и завинчивание винтового стержня.

Недостатком способа, заключающегося в нарезке на стенке шпура спиральной штрабы, является высокая трудоемкость и длительность процесса ослабления стенок шпура. Кроме того, для выполнения способа необходимо специальное оборудование.

Целью изобретения является снижение затрат и времени установки анкера в крепких горных породах.

С этой целью, согласно известному способу, включающему бурение шпура, ослабление горных пород в окрестности шпура, завинчивание стержня в горные породы, для ослабления горных пород их разрушают, а затем осуществляют перемещение кусков горной массы в канал шпура, а завинчивание стержня осуществляют в разрушенную горную массу.

Кроме того, перед разрушением горных пород в канале шпура устанавливают монолитный стержень, диаметр которого меньше диаметра шпура, а после разрушения горных пород его извлекают из шпура.

Кроме того, горные породы разрушают в районе донной части шпура.

На фиг.1 показан шпур, продольный разрез, который оснащен детонирующим шнуром; на фиг.2 - то же, после взрыва заряда ВВ; на фиг.3 - разрез шпура с извлекаемым монолитным стержнем; на фиг.4 - разрез шпура после установки винтового стержня.

Способ осуществляется следующим образом.

При ведении подземных горных работ пробуривают в крепкие, например, скальные горные породы 1 шпур 2 длиной 1-2 метра и диаметром 28-42 мм. Затем в его донной части по длине располагают маломощный заряд ВВ, например, отрезок детонирующего шнура 3. Затем с помощью электродетонатора 4 инициируют отрезок шнура 3, что приводит к образованию разрушенных горных пород 5, которые частично (по длине) заполняют шпур 2. Мощность детонирующего шнура 3 выбирают такой, чтобы стенки шпура были разрушены на глубину 3-5 см. Длину участка разрушения горных пород 5 принимают равной 40-60% длины шпура. Выброс разрушенных пород 5 шпура 2 исключается, т.к. его неразрушенная часть представляет собой длинный узкий канал, а разрушенные горные породы 5 представляют собой преимущественно крупнокусковую массу (по сравнению с диаметром шпура).

После этого в шпур 2 завинчивают винтовой стержень 6, диаметр которого равен или меньше диаметра шпура 2. Его конец выполняют заостренным. Стержень 6 погружается в разрушенные горные породы 5 и ввинчивается в них. При этом происходит частичное разрушение кусков горной массы и их уплотнение. Учитывая, что диаметр стержня 6 равен или несколько меньше диаметра шпура, вынос горной массы из шпура 2 исключается. На устьевом участке шпура 2 закрепление стержня 6 не производится. После завинчивания стержня 6 его натягивают с помощью гайки 7. Для облегчения завинчивания винтового стержня 6 в горные породы 5 в шпуре 2 может предварительно размещаться монолитный стальной стержень 8 с винтовым расположением отрезка детонирующего шнура 3. После его взрыва гладкий стержень 8 вытягивается из шпура, например, с помощью анкеровыдергивателя. При этом формируется канал в разрушенных горных породах 5 (не показан) или малоуплотненная зона цилиндрической формы. После этого завинчивают стержень 6. Длину винтовой нарезки на стержень 6 целесообразно принимать равной длине разрушенной зоны горных пород 5. Качество закрепления стержня 6 обеспечивается очень высокое, учитывая высокую крепость кусков горной массы, значительное их уплотнение при завинчивании стержня, высокие фрикционные характеристики кусков скальных пород. Для завинчивания стерж- ней 6 используют известное серийное оборудование.

Формула изобретения

1. СПОСОБ УСТАНОВКИ ВИНТОВОГО АНКЕРА, включающий бурение шпура, ослабление горных пород в окрестности шпура, завинчивание стержня в горные породы, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат и времени установки анкера в крепких горных породах, для ослабления горных пород их разрушают, а затем производят перемещение кусков горной породы в канал шпура, а завинчивание стержня осуществляют в разрушенную горную массу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед разрушением горных пород в канале шпура устанавливают монолитный стержень, диаметр которого меньше диаметра шпура, а после разрушения горных пород его извлекают из шпура.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что разрушение горных пород производят в донной части шпура.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4