НАТЯЖНАЯ ГАЙКА СТЕКЛОПОЛИМЕРНОЙ АНКЕРНОЙ КРЕПИ

Полезная модель относится к натяжной гайке стеклополимерной анкерной крепи, применяемой в шахтных выработках для крепления приконтурных горных пород. Основными составляющими анкерной крепи являются стеклопластиковая анкерная штанга с винтовым профилем, ампула (патрон) с полимерным закрепителем, пластиковые анкерная гайка и опорная шайба.
Основная функция анкерной крепи - формирование грузонесущей опоры для сдерживания приконтурных горных пород от смещений в выработку. С помощью штанги при ее установке в шпур производится разрушение патронов (ампул) с полимерным или минеральным закрепителем, перемешивание компонентов патронов (ампул) до однородной смеси и плотная укладка отверждающейся закрепляющей смеси вдоль шпура. Анкерная штанга удерживается в шпуре затвердевшим полимером, работающим как высокопрочный замок.
Анкерная штанга подается в забой выработки в сборе с гайкой и опорной шайбой.
Анкерная гайка предназначена для создания начальной нагрузки (начального подпора) и поджатия нарушенных приконтурных горных пород.
Опорная шайба предназначена для передачи первоначальной нагрузки (начального распора) от гайки на приконтурный массив пород.
Известна натяжная гайка металлической анкерной крепи (1), включающая нажимную и крепежную ступени, выполненные соответственно в форме полусферы и шестигранника или квадрата, ограниченные торцами перпендикулярными осевой линии гайки, отличающаяся тем, что торцевая поверхность крепежной ступени снабжена ограничителями (фиксаторами), перекрывающими резьбовое отверстие гайки. Недостатками данной конструкции являются незначительные размеры поперечного сечения фиксаторов, обусловленные необходимостью их разрушения при малых значениях крутящего момента. Указанные недостатки конструкции устранены в комплекте анкерной крепи (2), где, в частности, на гайке для увеличения площади опоры и жесткости конструкции образован круговой опорный фланец. Фиг. 1.
Однако, установка металлической крепи сопровождается высокими трудо- и энергозатратами. Наиболее перспективным с точки зрения снижения трудоемкости установки крепи в шахтных выработках является использование стеклопластиковой композитной арматуры, которая в 5 раз легче металлической.
Наиболее близким аналогом (3) предлагаемой полезной модели является натяжная пластиковая гайка стеклопластиковой крепи, выпускаемой Бийским заводом стеклопластиков в комплекте стеклополимерной анкерной крепи. Фиг. 2. При сохранении свойств аналога (1, 2) по передаче нагрузки от гайки в приконтурный массив закрепляемой породы она имеет преимущества в изготовлении (литье под давлением) и легкости крепления при снижении веса гайки в пять раз. Применение стеклополимерной анкерной крепи с пластиковыми комплектующими значительно снижает трудоемкость работ при установке в массиве свода шахтной выработки. Основным недостатком при этом является накапливание статического электричества на поверхности пластиковых деталей и недостаточная прочность в резьбовом соединении «анкерная штанга-гайка» при высоком давлении породы на гайку и разрушение резьбового соединения вследствие действия на резьбовое соединение нагрузок, превышающих прочность пластиковой гайки.
Предложена полезная модель, в которой устранены указанные недостатки за счет выполнения пластиковой гайки, в которую при ее изготовлении литьем под давлением в качестве арматуры вводится металлическая спираль с шагом, соответствующим шагу винтовой нарезки анкера, что обеспечивает высокую прочность в узле соединения стеклополимерной крепи и возможность снятия статического электричества с поверхности анкера. Фиг. 3.
Список литературы:
1. Патент РФ на полезную модель №21067 Натяжная гайка анкерной крепи. Автор: Мирошник А.И., Мефоденко Е.В., Черных Ю.А., Свердлов С.Г., Прокудин В.В. Патентообладатель: Закрытое акционерное общество "Кузбасспромсервис-М"
2. Патент РФ 2337242 Анкерная крепь для горных выработок и способ ее изготовления. Автор: Шакирзянов Рустам Наилевич (RU) Патентодержатель ЗАО "Автосельхозснаб" (RU) Дата публикации патента: 27.10.20083.
3. Бийский завод стеклопластиков. Каталог. Стеклопластиковая анкерная крепь.