Способ изготовления головной части канатного анкера

Авторы патента:

E21D21/00 - Анкерные болты для крепления кровли, для крепления подошвы выработки или для защиты крепи шахтных стволов (дюбели, нагели и другие устройства, укрепляемые в отверстиях стен F16B 13/00)

Владельцы патента RU 2597911:

Анисимов Федор Александрович (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для производства элементов горной крепи для шахт, а именно канатных анкеров. Технический результат - возможность технологичного производства головной части канатных анкеров с любыми заданными параметрами длин шага фиксации. По способу отрезают от каната его часть необходимой длины. Осуществляют расплетение жил или прядей данного отрезка с одной стороны на определенную длину. Не менее одного цикла, включающего установку и фиксацию не менее одной дополнительной проволоки в точке разъединения жил или прядей каната, сплетают жилы или пряди отрезка каната на участке определенной длины. При этом обвивают этот участок снаружи дополнительной проволокой и фиксируют ее в конце участка путем пропускания между жилами или прядями каната. После проведения необходимого количества циклов закрепляют торцы жил или прядей каната и торца дополнительной проволоки с расплетенной стороны между собой. При этом в качестве дополнительной проволоки используют одну из жил каната. В случае использования нескольких дополнительных проволок обвивание каждой из них участка каната производят независимо от других. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Техническое решение относится к горной промышленности и может быть использовано для производства элементов горной крепи для шахт, а именно - канатных анкеров.

Известны различные конструкции металлических тросов (канатов) (см., например, http://www.rmms.ru/kanaty_stalnye; http://www.metizorel.ru/canat.html; https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%ВЕ%D1%81: http://www.mechel.ru/sector/steel/bmk/production), изготавливаемые из стальной (либо покрытой антикоррозийным покрытием) проволоки разного диаметра, в общем случае путем свивания между собой отдельных проволок или же прядей, свитых из отдельных проволок.

Известные тросы могут использоваться в качестве грузонесущих элементов различных машин и механизмов, однако их использование в качестве анкерной или штанговой крепи (анкерная крепь - горная крепь, основной элемент которой металлический, железобетонный, полимерный или деревянный стержень (анкер), закрепленный в шпуре (скважине)) без дополнительных доработок не эффективно.

Наиболее близким по своей сути, принятым в качестве ближайшего аналога, является способ изготовления канатного анкера по патенту РФ №2202042, МПК E21D 21/00, опубликован 10.04.2003 г., состоящего из головной части, выполненной из множества скрученных прядей проволок каната, муфты для соединения концов прядей каната с хвостовиком, причем головная часть анкера выполнена с ограничителями радиального перемещения проволок прядей каната и местами разъединения контакта прядей проволок, а в качестве ограничителей радиального перемещения проволок прядей каната используют спираль, пропущенную в местах разъединения контакта прядей проволок каната между ними и обвивающую пряди с возможностью их относительного перемещения.

В способе изготовления известного канатного анкера используют готовый отрезок каната требуемой длины, в котором одна из жил вплетена определенным образом и выполняет роль ограничителя радиального перемещения прядей каната. Вследствие этого длина шага фиксации прядей канатного анкера задана заранее и, соответственно, не может быть изменена. При необходимости производства канатных анкеров с различной длиной шага фиксации необходимо наличие бесконечного количества видов канатов, что снижает скорость изготовления (необходимого типа каната может не быть).

Задачей заявляемого технического решения является возможность изготовления канатных анкеров с любой заданной длиной шага фиксации для использования при креплении горных выработок.

Техническим результатом, получаемым при помощи заявляемого способа, является технологичное производство канатных анкеров с любыми заданными параметрами длин шага фиксации.

Технический результат достигается за счет того, что способ изготовления головной части канатного анкера содержит следующую последовательность действий:

- отрезание от каната требуемого типа отрезка необходимой длины;

- расплетение жил или прядей данного отрезка с одной стороны на определенную длину;

- не менее одного цикла, включающего установку и фиксацию не менее одной дополнительной проволоки в точке разъединения жил или прядей каната, сплетение жил или прядей отрезка каната на участке определенной длины с обвиванием этого участка снаружи дополнительной проволокой и ее фиксацию в конце участка путем пропускания между жилами или прядями каната;

- после проведения необходимого количества циклов закрепление торцов жил или прядей каната и торца дополнительной проволоки с расплетенной стороны между собой.

При этом в качестве дополнительной проволоки возможно использование одной из жил каната.

Также в случае использовании нескольких дополнительных проволок обвивание каждой из них участка каната производят независимо от других.

В данном описании под термином «жила» понимается отдельная проволока, а под термином «прядь» - несколько сплетенных между собой жил.

Техническое решение поясняется чертежами, где схематически изображен головной конец канатного анкера: на фиг. 1 - расплетенный для последующей свивки с дополнительной проволокой, на фиг. 2 - расплетенный и частично свитый с дополнительной проволокой, на фиг. 3 - готовый, полученный заявляемым способом, на фиг. 4 - вид А по фиг. 3.

Головной конец канатного анкера содержит жилы (пряди) 1 каната и дополнительную проволоку 2 (фиг. 3, 4). Канат (трос) может быть выполнен из металлических, полимерных, композитных материалов и т.п.

Изначально от каната (троса) с требуемыми параметрами (количество жил, конструкция их сплетения, диаметр и т.п.) отрезают элемент требуемой длины и расплетают его с одной стороны на отдельные жилы (пряди) 1 (фиг. 1) до места, с которого необходимо начать формирование отрезков уширения заданной длины. В точке разъединения устанавливают и закрепляют относительно жил (прядей) 1 торец дополнительной проволоки 2, а ее саму выводят наружу. Затем сплетают жилы (пряди) 1 между собой на участке заданной длины, обвивая их снаружи дополнительной проволокой 2 (фиг. 2). В конце заданного участка дополнительную проволоку 2 пропускают между жилами (прядями) 1 в новой точке их разъединения, фиксируя таким образом длину заданного участка. Далее цикл повторяется необходимое количество раз.

После того как все участки уширения сформированы и зафиксированы в заданных местах головного конца канатного анкера, расположенные с расплетенной стороны торцы жил (прядей) 1 элемента каната и торец дополнительной проволоки закрепляют между собой (например, сваркой, склеиванием, фиксирующей насадкой и т.п.).

Следует отметить, что дополнительные проволоки, используемые при изготовлении головной части канатного анкера, могут быть из различных материалов, например композитными, металлическими, полимерными и т.п.

Применение заявляемого способа позволяет однотипно (используя одну технологическую линию) получать головные концы канатных анкеров с различными заданными параметрами длин шагов фиксации участков уширения, а также форм сечения таких участков.

1. Способ изготовления головной части канатного анкера, содержащий следующую последовательность действий:
- отрезание от каната требуемого типа отрезка необходимой длины;
- расплетение жил или прядей данного отрезка с одной стороны на определенную длину;
- не менее одного цикла, включающего установку и фиксацию не менее одной дополнительной проволоки в точке разъединения жил или прядей каната, сплетение жил или прядей отрезка каната на участке определенной длины с обвиванием этого участка снаружи дополнительной проволокой и ее фиксацию в конце участка путем пропускания между жилами или прядями каната;
- после проведения необходимого количества циклов закрепление торцов жил или прядей каната и торца дополнительной проволоки с расплетенной стороны между собой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дополнительной проволоки используют одну из жил каната.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании нескольких дополнительных проволок обвивание каждой из них участка каната производят независимо от других.

Похожие патенты:

Композитный шахтный анкер // 2593665

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и, в частности, к анкерным крепям, и может найти применение для крепления контуров горных выработок. Технический результат - придание грузонесущему стержню дополнительного свойства с повышением его механической прочности.

Расширяемый анкерный болт // 2592083

Группа изобретений относится к расширяемым трубчатым анкерам. Технический результат - повышение устойчивости анкера к действующим на него силам и коррозии.

Анкер (варианты) // 2558573

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок. Техническим результатом является повышение надежности установки анкера и снижение трудоемкости его подготовки к установке в скважине.

Податливая анкерная крепь // 2542067

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке выработок в породном массиве, склонном к повышенным смещениям контура. Техническим результатом изобретения является обеспечение податливости анкерной крепи с относительно постоянным сопротивлением.

Анкер для крепления горных выработок // 2540708

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к креплению горных выработок. Техническим результатом являются повышение надежности анкерного крепления мерзлых горных пород и исключение зависимости несущей способности анкерной крепи от температурного режима горной выработки.

Фрикционный болт // 2533389

Изобретение относится к креплению горных выработок анкерными фрикционными болтами. Техническим результатом является повышение надежности работы фрикционного болта.

Композитный анкер // 2532553

Изобретение относится к области строительства, является крепежным средством и может быть применено при монтаже и установке элементов большого веса или элементов, подвергающихся высокой нагрузке для их фиксации относительно вертикальных или горизонтальных, предпочтительно бетонных, опор, таких как стены, потолочные перекрытиях или пол, в том числе для монтажа ограждений на объектах городской и пригородной инфраструктуры.

Крепь анкерная канатная высокой несущей способности // 2505678

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок глубокого заложения, и может использоваться при креплении контура выработок, когда необходимая длина анкера превосходит высоту выработки.

Беззамковый анкер // 2504659

Изобретение относится к креплению горных выработок, а именно к анкерной крепи. Техническим результатом является получение конструкции анкера, удобного для его установления и извлечения, необходимого для его многократного использования.

Разрушаемая ампула с водосодержащим минеральным наполнителем для закрепления анкера в отверстии // 2495248

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано для закрепления анкера в отверстии. Техническим результатом является получение стабильных запроектированных механических свойств анкерной крепи путем доставки в рабочую зону водного компонента без потерь.

Устройство инжектирования смолы для бурильного устройства для установки анкерных болтов в грунт // 2600120

Группа изобретений относится к области установки анкерных болтов штанговой крепи в грунт/слои горной породы. Технический результат - повышение эффективности установки крепи за счет использования самонарезающегося анкерного болта на смоле с одностадийной установкой. Устройство инжектирования смолы в соединении с бурильным устройством содержит инжектор текучей среды, выполненный с возможностью гидравлического соединения с полой бурильной штангой бурильного устройства для инжектирования одной или нескольких текучих сред смолы в бурильную штангу. При этом предусмотрена возможность инжектирования смолы в шпур через бурильную штангу перед вставлением анкерного болта. Инжектор содержит соединительное средство, выполненное с возможностью вращения и соединения с бурильной штангой. В работе инжектор остается стационарным, когда бурильная штанга вращается. Соединительное средство имеет разъемное соединение с бурильной штангой и отделено от бурильного устройства. Соединительное средство содержит первый и второй герметичные подшипники. Они обеспечивают непроницаемое для текучей среды уплотнение между наружной поверхностью бурильной штанги и внутренней частью соединительного средства. При этом соединительное средство дополнительно содержит наружный кожух, вмещающий камеру смешивания внутри соединительного средства. Инжектор текучей среды дополнительно содержит фиксирующее средство, съемно прикрепленное к наружному кожуху и бурильному устройству. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Анкер для угольных шахт // 2611778

Изобретение относится к угольной промышленности, в частности к области упрочнения бортов выработок и груди забоев в монтажных камерах в период монтажа очистного механизированного комплекса с механическими исполнительными органами выемочных машин. Технический результат - удешевление стоимости анкеров, упрощение процесса их изготовления, а также повышение качества угля, отбиваемого механическими органами выемочных машин. Анкер для угольных шахт включает стержень в виде твердого тела цилиндрической формы с острым концом. Твердое тело стержня изготовлено из материала, содержащего мелкий уголь – штыб - в объеме 74,8 массовых долей, скрепленного фенолоформальдегидной смолой холодного отверждения СФЖ-3032 в количестве 20,6 массовых долей, отвердителем в виде 70%-ного водного раствора технической бензосульфокислоты в объеме 4,6 массовых долей. Противоположный конец стержня анкера относительно острого конца выполнен конусообразным с диаметром основания, как минимум, равным диаметру шпура. 1 ил.

Смесь ускорителей для отверждаемых пероксидами смесей смол, смесь смол, содержащая смесь ускорителей, строительный раствор реакционноспособных смол и двухкомпонентная система строительного раствора, содержащая строительный раствор реакционноспособных смол, а также ее применение // 2612502

Настоящее изобретение относится к смеси ускорителей для отверждаемых пероксидами смесей смол, которая содержит основной ускоритель (I) и соускоритель (II), причем основным ускорителем (I) является соединение формулы (I): а соускорителем (II) - соединение формулы (II-1) или (II-2): в которых R1 и R2 соответственно независимо друг от друга означают алкильную группу с одним или двумя атомами углерода, гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода или однократно или многократно этоксилированную или пропоксилированную гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода. Молярное отношение (I):(II) составляет от 1:1 до 5:1. Указанная смесь ускорителей применяется в качестве ускорителя для отвердителей на основе органических пероксидов для использования в двухкомпонентных системах строительного раствора. Использование данного ускорителя позволяет продлить время желатинизации без негативного влияния на свойства системы, в особенности, такие как умеренное отверждение при низких температурах и низкие показатели нагрузки полностью отвержденных веществ при высоких температурах, что позволяет сохранить свойства системы во всем диапазоне температур от -10°С до +40°С. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Канатный анкер // 2626478

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления контура подземных горных выработок. Технический результат - повышение технологичности изготовления и установки, а также конструктивной надежности канатного анкера и эффективности его закрепления в шпуре. В качестве головки канатного анкера на расстоянии l=5-10 мм от конца каната установлен конический шнек. Диаметр его основания dшн определен из выражения dшн=0,8dшп, где dшп - диаметр шпура. Муфта на внешней поверхности имеет резьбу и гайку для натягивания каната. На конце муфта имеет шестигранную поверхность с цилиндрическим хвостовиком шириной l1=5-10 мм и радиусом, вписанным в правильный шестиугольник. Внутри муфта имеет канал для пропуска и крепления каната, повторяющий форму защемляющего клина, в котором находится деформационная щель и канал для пропуска прядей несущей части каната, имеющий коническую форму, переходящую в цилиндрическую. Для прочного закрепления защемляющего клина его длина Lкл принята в зависимости от диаметра защемленной несущей части каната dзп и рассчитана по формуле Lкл=(11÷13)dзп. Длина конической части клина Lкк принята из выражения Lкк=(0,5÷0,7)Lкл. Угол наклона конической поверхности находится в диапазоне α=2,5÷3,5°. Ширина деформационной щели lш зависит от диаметра защемленной несущей части каната и находится в диапазоне lш=1,3÷2,0 мм. 2 ил.

Способ анкерного крепления горных выработок // 2639008

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к анкерному креплению горных пород в криолитозоне, а также может быть использовано в строительстве и, в частности, при сооружении тоннелей различного назначения, в том числе проходимых в предварительно замороженных дисперсных грунтах или породах. Технический результат - увеличение несущей способности анкерной крепи в аварийных ситуациях, например, при возникновении подземного пожара в горных выработках, пройденных в дисперсных мерзлых породах. По способу осуществляют бурение шпура. Устанавливают металлический анкер с несущим замком и опорной плитой с натяжным элементом. При креплении горных выработок в условиях вечномерзлых горных пород часть пространства между анкером и поверхностью шпура от поверхности выработки заполняют теплопроводным материалом, имеющим коэффициент теплопроводности, примерно равный коэффициенту теплопроводности материала анкера. Натяжной элемент и опорную плиту покрывают огнезащитным материалом, например, биопиреном, имеющим возможность изменения своего термического сопротивления при повышении температуры воздуха в выработке. 2 ил.

Канатный анкер // 2640610

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для крепления контура подземных горных выработок. Технический результат - повышение надежности закрепления анкера в шпуре и концов каната. Канатный анкер с ампулой закрепляющей смеси в шпуре включает головку канатного анкера. Она выполнена в виде щекового клина, который имеет собственно клин, распирающую щеку и пружинные кольца для удержания щеки. Канат анкера выполнен из скрученных прядей, состоящих из множества проволок. Имеются в составе устройства также ограничители перемещения, опорная шайба, муфта с натяжной гайкой, защемляющий клин. Головка на забойном конце канатного анкера выполнена в виде конического шнека с самонарезной резьбой. Головка имеет зазор с распирающей щекой и клин, удерживаемый на распирающей щеке пружинными кольцами. Распирающая щека имеет цилиндрическую форму со скосом и снизу осевое отверстие для крепления каната. Муфта на внешней поверхности имеет резьбу и гайку для натягивания каната, а также в конце - отверстия (пазы) для выпуска концов прядей, не несущих основной нагрузки каната. Муфта внутри имеет канал для пропуска и крепления каната, повторяющий форму защемляющего клина, в котором находится деформационная щель по всей длине, а на обеих сторонах конической части вторую деформационную щель, нарезанную перпендикулярно первой. В канал пропущен канат. Несущие части каната пропущены в отверстие защемляющего клина, имеющего коническую форму, переходящую в цилиндрическую. Для надежного закрепления защемляющего клина внутри конца муфты имеется резьба, по которой обеспечена возможность подпирания болтом защемляющего клина после натяжения каната. 1 ил.

Полимерный состав для изоляции и укрепления горных пород // 2641553

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при изоляции горных выработок от притоков воды и газа и инъекционном химическом укреплении горных пород и грунтов. Полимерный состав содержит раздельно нагнетаемые в породный массив в объемном соотношении 1:1 преполимер с короткими полимерными цепями, образующийся при смешивании растворителя 2,2,4-триметил-1,3-пентандиолдиизобутират, гидроксилсодержащего компонента полипропиленгликоль и полиизоцианата марки «Wannate PM-200», взятого в двойном избытке. При этом нагнетание осуществляют при следующем соотношении компонент в преполимере, мас.%: полиизоцианат – 73-75, полипропиленгликоль – 11-12, растворитель – 14-15 и гидроксилсодержащий пластификатор, образующийся при смешивании растворителя 2,2,4-триметил-1,3-пентандиолдиизобутират и полипропиленгликоля с добавкой регулятора полимеризации «АМИН А33» при следующем соотношении компонент в пластификаторе, мас.%: растворитель – 84-87, полипропиленгликоль – 11-13, регулятор полимеризации – 0.1-4.5. Техническим результатом является повышение глубины проникновения и эффективности нагнетания полимерного состава в породный массив за счет снижения вязкости рабочих жидкостей при сохранении низкой сжимаемости состава под действием давления и малом содержании в нем остаточного изоцианата. 1 ил.

Анкер // 2648386

Изобретение относится к области горных работ и строительству тоннелей и других подземных сооружений в скальных породах, где необходимо укреплять кровлю и боковые стенки с помощью анкеров для предотвращения их обрушения или оползания. Технический результат – повышение надежности работы анкера. Анкер содержит по меньшей мере один удлиненный корпус. На одном его конце имеется по меньшей мере одна первая наружная коническая часть (16), проходящая через по меньшей мере одно отверстие по меньшей мере в одном цилиндрическом расширяемом корпусе. Отверстие в осевом направлении содержит по меньшей мере одну внутреннюю коническую часть, предназначенную для взаимодействия с наружной конической частью. Расширяемый корпус содержит по меньшей мере одну первую подсекцию и по меньшей мере одну вторую подсекцию. Эти подсекции разделяют поперечное сечение расширяемого корпуса на подсегменты. Эти подсегменты при относительном осевом перемещении наружной конической части удлиненного корпуса и внутренней конической части в отверстии оказывают влияние на их положения по отношению друг к другу в радиальном направлении расширяемого корпуса. Относительное осевое перемещение между удлиненным корпусом и расширяемым корпусом обеспечено по меньшей мере одним натяжным устройством. При этом анкер дополнительно содержит по меньшей мере одно клиновое устройство. Оно содержит по меньшей мере одну клиновидную часть, которая при вставке анкера в отверстие ударяется о дно скважины и оказывается размещенной между подсекциями расширяемого корпуса с обеспечением расширения корпуса. Кроме того, анкер содержит по меньшей мере один соединительный элемент, который удерживает вместе подсекции расширяемого корпуса в отверстии и имеет возможность разрыва при расширении корпуса. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.