СЕКЦИЯ АНКЕРНОЙ КРЕПИ

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована при креплении выработок с использованием анкеров.
Известно устройство для возведения крепи в горных выработках включающее соединенные между собой продольные и поперечные стержни с образованием металлической решетки, причем продольные стержни выполнены с выступающими концами и возможность фиксирования решетки на фланцах спецпрофилей смежных при этом крайние и средние продольные и поперечные стержни являются несущими, а остальные стержни, расположенные между несущими (см. ПИ РФ №2109953, E21D 11/15).
Недостатки известного устройства для возведения крепи заключаются: в трудоемкости операции соединения его со спецпрофилем, неэффективности распределения нагрузки выработки пород между элементами конструкции.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является секция анкерной крепи, включающая сварную металлическую решетку, состоящую из продольных несущих и поперечных связующих прутков, анкеры и подхват, выполненный в виде двух параллельных стержней, размещенных над несущими прутками решетки жестко соединенных с ними сваркой и размещенных на расстоянии от края секции на величину шага решетки. При этом диаметр стержней подхвата не менее диаметра анкера, а расстояние между стержнями подхвата - не менее диаметра скважины, пробуренной для установки анкер (см. ПИ РФ №2164295, E21D 11/15).
Недостатком известного устройства является низкая надежность.
Подхват, выполненный в виде пары параллельных стержней, обеспечивает жесткость только в одном направлении. В поперечном направлении жесткость обеспечивается менее прочными стержнями металлической решетки. Как следствие, пространство между подхватами имеет меньшую несущую способность, что ведет к снижению надежности всей секции анкерной крепи.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности функционирования секции анкерной крепи.
Техническая задача решается тем, что в известной секции анкерной крепи, включающей сварную металлическую решетку, состоящую из продольных и поперечных прутков, подхват, расположенный под решеткой и соединенный с ним сваркой, и выполненный в виде стержней параллельных пруткам, анкер с опорной плитой, подхват образован двумя ортогональными парами стержней, расстояние между которыми меньше габарита опорной плиты, при этом анкер установлен в пространстве между стержнями подхвата. Кроме того, стержни подхвата являются частью решетки.
Полезная модель поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена секция анкерной крепи; на фиг.2 изображено сечение по анкерной крепи.
а
Секция содержит металлическую решетку 1 (фиг.1), подхват 2, анкер 3 с подпорной плитой 4. Металлическая решетка 1 состоит из поперечных 5 и продольных 6 прутков. Поперечные 5 и продольные прутки 6 соединены между собой сваркой. Подхват 2 образован двумя парами стержней 7 и 8 соответственно. Пара стержней 7 устанавливается ортогонально паре 8. Расстояние между стержнями 7 и 8, образующих каждую пару, - , не превышает габарита опорной плиты 4 - в. Анкер 3 располагается в пространстве между парами стержней 7 и 8 (фиг.2). Прутки 5 и 6 размещаются между стержнями 7, 8 и укрепляемой породой. При этом, стержни 7 ориентированны параллельно продольным пруткам 6. Соответственно стержни 8 параллельны поперечным стержням 5.
В точках пересечения прутков 5 и 6 со стержнями 7 и 8 они соединяются между собой так же посредством сварки. За счет этого стержни подхвата 7 и 8 являются составной частью металлической решетки 1.
Ортогональное расположение пар стержней 7 и 8 создает осесимметричную форму подхвата 2. При этом достигается равная жесткость во всех направлениях. Это в свою очередь обеспечивает одинаковую несущую способность подхвата 2 в любой поперечной плоскости.
Установка анкера 3 в пространстве между стержнями подхвата обеспечивает его центральное расположение относительно секции анкерной крепи. При этом в дистальных направлениях расстояние от анкера 3, до края металлической решетки 1 будет одинаковым.
В результате выполнения расстояния между каждой парой стержней 7 и 8 не более габарита подпорной плиты 4 создается гарантированное сопряжение ее с каждой из четырех стержней. Это в свою очередь гарантирует передачу нагрузки со стороны вмещающей породы на подпорную плиту 4 и далее на анкер 3.
Секция анкерной крепи собирается следующим образом.
а
а
Пара стержней 7 укладывается с удалением на расстояние . Поверх, ортогонально стержням 7, укладывается пара стержней 8, между которыми так же выдерживается расстояние . Концы стержней 8 располагаются на равном удалении от стержней 7. Стержни 7 и 8 соединяются между собой сваркой. Параллельно стержням 7 укладываются прутки 6 и свариваются со стержнями 8. Поверх прутков 6 накладываются прутки 5, параллельно стержням 8, и соединяются сваркой с прутками 6 и стержнями 7. Со стороны прутков 5 в пространство между стержнями 7 и 8 накладывается опорная плита 4, в центральное отверстие которой вводится анкер 3. Секция анкерной крепи готова к установке.
Выполнение подхвата двумя ортогональными парами стержней 7 и 8 обеспечивает создание рамной конструкции. Продольные прутки 6 непосредственно опираются на стержни 8, а за счет соединения сваркой с прутками 5 обеспечивается их связь и со стержнями 7. Аналогично продольные прутки 5 напрямую связаны со стержнями 7, и через прутки 6 - со стержнями 8. За счет этого нагрузки воспринимаемые прутками 5 и 6 передаются на стержни 7 и 8 подхвата 2. Это обеспечивает большую жесткость секции анкерной крепи и соответственно большую несущую способность и надежность.
Благодаря тому, что расстояние между каждой парой стержней 7 и 8 меньше габарита подпорной плиты 4 обеспечивается их гарантированный контакт при установке анкера 3 в шпур. В связи с этим нагрузка со стержней 7 и 8 всегда передается на опорную плиту 3 и далее на анкер 3. Данное обстоятельство повышает надежность работы секции анкерной крепи. Установка анкера 3 в пространстве между стержнями подхвата 7 и 8 обеспечивает их симметричное расположение относительно оси анкера. Как следствие обеспечивается равное условие нагружения частей подхвата расположенных с противоположных сторон относительно анкера 3.
Выполнение стержней 7 и 8 частью металлической решетки 1 увеличивает ее жесткость и прочность.
Таким образом, заявляемая секция анкерная крепь, обладает более высокой надежностью.