Податливый анкер

 

Использование: в горной промышленности, в частности крепление горных выработок. Сущность изобретения: для обеспечения податливости путем регулируемого взаимодействия распорных шариков со стенками скважины анкер содержит штангу с конусообразным элементом и упорным буртиком в замковой части и распорные шарики. При этом конусообразный элемент штанги снабжен упорным буртиком, ограничивающим проскальзывание по нему распорных шариков при их внедрении в стенки скважины. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок.

Известна анкерная крепь, включающая штангу, замковый конец которой выполнен в виде конуса со скошенным торцом и боковым сферическим пазом [1].

Недостатком этой крепи является то, что она не может работать в податливом режиме.

Известен замок анкерной крепи, выбранный в качестве прототипа, включающий конусную головку и распорное устройство, выполненное в виде набора кольцевидных элементов с последовательно изменяющейся толщиной в соответствии с поперечными размерами конусной головки [2].

Недостатком этого замка является то, что он не может работать в податливом режиме.

Целью изобретения является обеспечение податливости за счет регулируемого взаимодействия распорных шариков со стенками скважины.

Указанная цель достигается тем, что конусообразный элемент штанги снабжен упорным буртиком, а регулирование усилия податливости осуществляется количеством распорных шариков.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый анкер отличается тем, что конусообразный хвостовик штанги в торцовой части снабжен упорным буртиком. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом анкере, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан общий вид анкера в момент введения его в скважину; на фиг. 2 - общий вид анкера в процессе его работы в податливом режиме; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Анкер состоит из штанги 1, распорных шариков 4, опорной шайбы 5 и гайки 6. Штанга в замковой части имеет конусообразный элемент 2 с опорным буртиком 3.

Анкер устанавливают следующим образом.

На штангу надевается установочная труба 7, опорная шайба 5 и навинчивается гайка 6. Установочная труба на одном конце имеет прорези, ширина и глубина которых равна диаметру помещенных в них распорных шариков. Перед установкой анкера в скважину распорные шарики смазываются любой консистентной смазкой и после этого анкер вводят в скважину. Распор производят вращением штанги 1 при одновременном удержании гайки 6. При вращении штанги 1 ее конусная часть перемещается относительно распорной трубы 7, а распорные шарики 4 перемещаются в радиальном направлении. После соприкосновения распорных шариков 4 со стенками скважины штангу вращают динамометрическим ключом, при этом шарики 4, прокатываясь по контуру скважины, внедряются в ее стенки, образуя поперечную проточку. Вращение штанги 11 производится до соприкосновения распорных шариков 4 с упорным буртиком 3. Затем свинчивают гайку 6 и извлекают из скважины установочную трубу. После этого вновь устанавливают на штангу 1 опорную шайбу 5 и вращением гайки 6 создают предварительное натяжение анкера.

Податливость анкера осуществляется за счет проскальзывания его по скважине, при этом распорные шарики 4, прорезая в стенках скважины продольные канавки 8, обеспечивают требуемое усилие податливости. Проскальзывание анкера должно происходить при усилии его нагружения, находящемся между пределами текучести и прочности материала штанги.

Усилие проскальзывания зависит от прочности пород и регулируется количеством распорных шариков. Конструкция заявляемого анкера обеспечивает его работу с заданным усилием податливости и в обводненных породах.

Анкер легко извлекается из скважины и может быть использован многократно. Срок службы анкера не ограничен, так как его несущая способность со временем не уменьшается.

При креплении капитальных и подготовительных выработок применение податливых анкеров позволяет уменьшить или полностью исключить использование рамной крепи.

Формула изобретения

ПОДАТЛИВЫЙ АНКЕР, включающий штангу с конусообразным элементом и распорные шарики, отличающийся тем, что, с целью обеспечения податливости путем регулируемого взаимодействия распорных шариков со стенками за счет изменения их количества, анкер снабжен упорным буртиком, расположенным в замковой конусообразной части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3