Опорное устройство канатного анкера

 

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к конструкции канатных анкеров, используемых для усиления крепи горных выработок. Техническим результатом полезной модели является уменьшение диаметра стальной муфты до возможности ее вхождения в устье шпура, увеличение ее длины с резьбовой частью. Предложено опорное устройство канатного анкера, включающее стальную муфту 1 с гайкой 2 на наружной резьбе 3 и осевым каналом, в котором закреплен клиновой втулкой 7 конец каната 4, свободный конец которой имеет нецилиндрическое окончание. Отличием является то, что гайка с муфтой термически упрочнены, а нецилиндрическое окончание выполнено в виде лысок 10 с противоположных сторон, прерывающих резьбу. Лыски 10 выполнены на ограниченном интервале. Не цилиндрическое окончание выполнено в виде отрезка шестигранника 11, соединенного со свободным концом муфты посредством резьбы 12 в ее осевом отверстии.

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к конструкции канатных анкеров, используемых для усиления крепи горных выработок.

Известен опорный элемент канатного анкера, включающий втулку, в осевом канале которой закреплены пряди каната, гайку, размещенную на втулке с помощью резьбового соединения, и направляющую трубу, присоединенную к торцу втулки. Осевой канал выполнен цилиндрическим и в поверхностях его и контактирующих с ним прядей каната размещены абразивные частицы, твердость которых превышает твердость втулки и прядей каната. Абразивные частицы используют в виде пасты на основе бакелита или смол, например, эпоксидной смолы. (Свидетельство РФ на полезную модель 91376, МПК Е21Д 20/00, заявлено 14.09.2009 г., Опубл. 10.02.2010 Б. 4).

Недостаток данного устройства состоит в сложности процесса нанесения пасты на поверхности наружных прядей каната и ее удержание на ней в процессе установки каната в осевом отверстии втулки, в значительной стоимости пасты, в неконтролируемости размещения абразивных частиц на поверхности прядей каната на контакте с поверхностью муфты.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является опорное устройство канатного анкера, содержащее стальную муфту, в которой в осевом канале канат закреплен посредством клиновой втулки, свободный конец которой имеет окончание для вращения (Патент РФ на изобретение 2281397, кл Е21Д 20/00, заявлено 26.03.2004 г., опубл 10.08.2006., Бюл. 22).

Недостатком данного устройства является увеличенный диаметр стальной муфты по сравнению с диаметром шпура. Технология применения канатных анкеров требует, чтобы муфта имела диаметр, сопоставимый с диаметром шпура, имела возможность входить в устье шпура, имела увеличенный по длине размер с резьбовой частью. Литьевой способ изготовления ее не позволяет устранить эти недостатки. Кроме того, из-за способа изготовления не удается сократить шаг резьбы и сопротивление трению. Из-за увеличенного сопротивления трению не удается увеличить величину начального распора канатного анкера, что важно с точки зрения упрочнения пород кровли выработки.

Техническим результатом полезной модели является уменьшение диаметра стальной муфты до возможности ее вхождения в устье шпура, увеличение ее длины с резьбовой частью.

Предложено опорное устройство канатного анкера, включающее стальную муфту с гайкой на наружной резьбе и осевым каналом, в котором закреплен клиновой втулкой конец каната, свободный конец которой имеет нецилиндрическое окончание.

Отличием является то, что гайка с муфтой термически упрочнены, а нецилиндрическое окончание выполнено в виде лысок с противоположных сторон, прерывающих резьбу.. Нецилиндрическое окончание выполнено в виде отрезка шестигранника, соединенного со свободным концом муфты посредством резьбы в ее осевом отверстии.

Стальная муфта с гайкой, выполненные токарным способом, имеют уменьшенный диаметр за счет увеличения прочности стальной муфты путем термического упрочнения (закалка с отпуском).

Нецилиндрическое окончание необходимо для передачи крутящего момента от переходника буровой машины на канат при установке и закреплении его ампульным способом путем вращения каната с подачей..

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На Фиг.1 представлен продольный разрез опорного устройства канатного анкера. На фиг.2 разрез 1-1 фиг.1. На фиг.3 - разрез 2-2 фиг.1 На фиг.4 - продольный разрез опорного устройства с шестигранным окан

Опорное устройство канатного анкера включает стальную опорную муфту 1 с гайкой 2 на наружной резьбе 3. Муфта опорная 1 термически упрочнена закалкой с отпуском и имеет коническую часть между двумя цилиндрическими поверхностями осевого канала. В осевом отверстии размещен канат 4 с наружными 5 и центральной прядью 6 арматурного каната 4 одинарной свивки. На центральной пряди 6 установлена клиновая втулка 7. На одном конце муфты выполнена кольцевая проточка 8, в которой установлен отрезок трубы 9, который концентрично охватывает канат 4 и выполняет функцию усиления изгибной жесткости каната и при закреплении каната нагнетанием корпуса герметизатора. На свободном конце опорной муфты на ограниченном интервале с двух противоположных сторон выполнены лыски 10, прерывающие резьбу 3 на свободном конце муфты 1. Лыски 10, выполняющие функцию нецилиндрического оканчания необходимы для передачи крутящего момента от переходника буровой машины на канат 4 при установке анкера в скважине путем вращения с подачей. Шестигранное окончание может выполнятся отрезком шестигранника 11 (фиг.4), присоединенного к свободному торцу муфты 1 посредством резьбового соединения 12, выполненного в осевом канале муфты.

Работает опорный элемент канатного анкера следующим образом. После бурения шпура (на фиг. не показано), например, с перебуром по глубине на 50 мм канатный анкер закрепляют ампульным способом закрепляющим материалом у дна шпура в устойчивой части горного массива. В процессе ампульного способа закрепления трубка жесткости предотвращает изгиб каната 4 с ростом сопротивления подачи с вращением каната. Поскольку длина шпура увеличена, то муфта 1 входит в устье шпура на величину перебура, равного 50 мм. После установки опорного элемента (на фиг. не показано) гайкой 2 осуществляется предварительный распор канатного анкера. В процессе деформаций приконтурного массива. Опорный элемент передает нагрузку на гайку 2. Гайка 2 через резьбу 3 передает нагрузку на муфту 1. Муфта 1 передает нагрузку на канат 4. Канат 4 передает нагрузку на устойчивую часть массива через закрепляющий материал. За счет взаимодействия конической поверхности осевого канала муфты 1 с наружными прядями 5, а через клиновую втулку 7 с центральной прядью 6 муфта 1 передает нагрузку на весь канат 4.

1. Опорное устройство канатного анкера, включающее стальную муфту с гайкой на наружной резьбе и осевым каналом, в котором закреплен клиновой втулкой конец каната, свободный конец которой имеет нецилиндрическое окончание, отличающееся тем, что гайка с муфтой термически упрочнены, а нецилиндрическое окончание выполнено в виде лысок с противоположных сторон, прерывающих резьбу.

2. Опорное устройство канатного анкера по п.1, отличающееся тем, что лыски выполнены на ограниченном интервале.

3. Опорное устройство канатного анкера по п.1, отличающееся тем, что нецилиндрическое окончание выполнено в виде отрезка шестигранника, соединенного со свободным концом муфты посредством резьбы в ее осевом отверстии.



 

Похожие патенты:

Анкер клиновый, забивной, распорный или шпилька относится к горной промышленности, в частности к укреплению контура горных выработок, преимущественно их кровли, путем установки анкерной крепи

Изобретение относится к горному делу и направлено на совершенствование анкерной крепи

Изобретение относится к горному делу и предназначено для совершенствования анкерной крепи при креплении горных выработок

Изобретение относится к горному делу и направлено на совершенствование анкерной крепи

Изобретение относится к горному делу и направлено на совершенствование металлических замковых анкеров распорного типа
Наверх