Сталеполимерная анкерная крепь

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности, к креплению горных выработок сталеполимерной анкерной крепью. Полезная модель направлена на упрощение конструкции анкера, снижение его стоимости и трудоемкости установки в шпуре. Сталеполимерная анкерная крепь, включающая грузонесущий стержень, опорную плитку, ампулы с закрепляющим полимерным составом, парашют для удержания ампул в полости шпура, хвостовик анкера изготовлен в виде шестигранной головки под ключ с полусферой, в центре опорной плитки выполнена сферическая выпуклость для качественной установки штанг и обеспечения податливости конструкции при деформации массива.

Полезная модель относится к горному делу, в частности к конструкциям сталеполимерного анкерного крепления горных выработок.

Известен анкер, (RU 2201506 от 2003.03.27, E 21 D 21/00) включающий грузонесущий стержень со шнеком на головном конце и хвостовиком, закрепленный в скважине цементирующейся минеральной композицией или смолой, опорные элементы и гайку на хвостовике анкера, отличающийся тем, что опорный элемент хвостовика анкера выполнен в виде головки болта.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного анкера относится то, что нажимная часть головки болта выполнена плоской и не обеспечивает плотного прилегания опорных элементов анкера к породному массиву.

Известно затяжное устройство анкера (RU 2212540, 2003.09.20, E 21 D 21/00), включающее анкер, шайбу и гайку, отличающее тем, что гайка выполнена трехступенчатой, причем первая ступень гайки выполнена цилиндрической, вторая нажимная ступень гайки имеет коническую форму, а третья затяжная ступень гайки выполнена по форме обеспечивающей ее затяжку необходимым инструментом, при этом шайба выполняется с плоским основанием на забой и с двухступенчатым отверстием, одна ступень которого выполняется цилиндрической, а вторая конической, конгруэнтной конической поверхности гайки.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного затяжного устройства анкера относится то, что хвостовик анкерной штанги с нарезанной резьбой является

наиболее слабым местом стержня, возможно повреждение в процессе транспортировки или установки (разрыв стержня по резьбе).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является сталеполимерный податливый анкер (SU 1583619, Бюл. №29 от 07.08.90 г., принятый за прототип), который содержит податливый грузонесущий стержень с уплотнительной манжетой и опорной плиткой и ряд ампул с закрепляющей смесью.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного анкера относится то, что головка анкера изогнута под углом 45-60 градусов к его оси, а на остальной части стержня анкера рассредоточены зигзагообразные изгибы, что значительно усложняет конструкцию последнего.

Цель, на которую направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции, снижении стоимости и трудоемкости установки анкера в шпуре, повышении его несущей способности.

Сущность полезной модели «сталеполимерная анкерная крепь» поясняется чертежами (фиг.1 анкерная крепь в сборе и фиг.2 головка анкера). Сталеполимерная анкерная крепь содержит грузонесущий стержень 1, ампулы с закрепляющим полимерным составом 4, парашют 5 для удержания ампул в полости шпура, опорную плитку 2 с полусферической выпуклостью в центре для обеспечения податливости конструкции при деформации массива горных пород. Хвостовик стержня анкера выполнен в виде головки правильной многогранной (в частности, шестигранной) призмы 6 и полусферы 7.

Полезная модель работает следующим образом: для установки анкера бурят шпур 3, вводят в него ампулы 4 и парашют 5, стержень 1, оснащенный опорной плиткой 2. Затем телескопным перфоратором 9 с помощью вращателя 8 досылают анкер до забоя шпура и вращают стержень с помощью шестигранной головки до полного размешивания полимерной смолы и

удерживают его до затвердевания смеси, при этом анкер закрепляется по всей длине шпура. При установке анкера с полным заполнением шпура полимерной смесью не требуется предварительного натяжения стержней (Якоби О. Практика управления горным давлением. Пер. с нем. - М.: Недра, 1987. - С.479). Для качественной установки штанг и обеспечения податливости конструкции опорная плитка выполнена с полусферической выпуклостью.

В отличие от прототипа хвостовик анкера выполнен в виде головки, имеющей форму многогранника с полусферой, число граней по меньшей мере равно 4, а в центре опорной плитки оформлена полусферическая выпуклость, что способствует качественной установке штанг, плотному прилеганию опорной плитки к поверхности породного массива и обеспечению податливости анкера.

Сравнение предлагаемого решения с прототипом и аналогами, известными из существующего уровня техники, позволяет утверждать о соответствии этого решения критериям патентоспособности полезной модели.

Сталеполимерная анкерная крепь, включающая грузонесущий стержень, опорную плитку, ампулы с закрепляющим полимерным составом, отличающаяся тем, что хвостовик анкера выполнен в виде граненой головки с полусферой, а в центре опорной плитки оформлена полусферическая выпуклость, при этом анкер закреплен твердеющей смесью по всей длине шпура, а количество граней головки составляет по меньшей мере четыре.