МУФТА ГИБКОГО АНКЕРА

Техническое решение относится к горной промышленности, может быть использовано при креплении или усилении крепления горных выработок, в частности к анкерному креплению горных выработок.
Известно опорное устройство канатного анкера (патент RU 117973, МПК E21D 21/00, опубл. 10.07.2012), включающее обжимную втулку с наружной резьбой, гайкой и осевым каналом, в котором помещены пряди каната и вставки, вставки установлены в зазорах между наружными прядями радиально-центральной пряди, оперты о ее поверхность одним торцом, а противоположным внедрены в поверхность втулки, причем зазоры между наружными прядями образованы втулкой, одетой на центральную прядь и охваченной наружными прядями.
В известном техническом решении наличие дополнительных элементов в виде вставок усложняют процесс сборки канатного анкера.
Известно опорное устройство канатного анкера (патент RU 102965, МПК E21D 21/00, опубл. 20.03.2011), включающее обжимную втулку с наружной резьбой, гайкой и осевым каналом, в котором помещены пряди каната и вставки, вставки охватывают половину периметра поперечного сечения центральной пряди, а их концы в промежутке между наружными прядями выходят к стенке втулки.
В известном техническом решении наличие дополнительных элементов виде вставок усложняют процесс сборки канатного анкера.
Известна муфта канатного анкера (патент RU 99538, МПК E21D 21/00, опубл. 20.11.2010), соединенная с канатом в осевом отверстии посредством клиновой втулки, содержащая резьбу с гайкой на внешней поверхности, муфта канатного анкера соединена с канатом в осевом отверстии посредством ее пластического обжатия на канате, причем длина обжатия более 200 мм.
В известном техническом решении наличие клиновой втулки усложняет процесс сборки канатного анкера.
Техническим результатом является повышение технологичности конструкции гибкого анкера с муфтой как при производстве, так и при эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что муфта гибкого анкера представляет собой втулку с осевым отверстием для закрепления гибкого анкерного стержня с помощью пластического обжатия на величину не менее 200 мм, отличающаяся тем, что длина осевого отверстия для закрепления анкерного стержня не менее 200 мм, верхняя часть муфты (втулки) выполнена с возможностью размещения в отверстии для установки гибкого анкера, диаметр которой менее диаметра отверстия для установки гибкого анкера, длина которой обеспечивает размещение в отверстии для установки гибкого анкера до расстояния от нижнего края муфты (втулки) 100-200 мм, нижняя часть муфты (втулки) выполнена с наружной резьбой, длина резьбовой части не менее 100 мм. Осевое отверстие выполнено глухим или сквозным.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена муфта гибкого анкера в разрезе, на фиг. 2 - муфта в сборе с гибким стержнем из проволок, на фиг. 3 - разрез по фиг. 2, на фиг. 4 - гибкий анкер, установленный в отверстии.
Гибкий анкер с заявленной муфтой (фиг. 1, 2, 3, 4) предназначен для закрепления в отверстиях (шпурах, скважинах) выработок. Наиболее часто анкер с такой муфтой используется для отверстий диаметром от 20 мм до 50 мм при креплении с помощью скрепляющего состава ампульным, или нагнетательным, или ампульно-нагнетательным способом.
Муфта 1 гибкого анкера представляет собой втулку с резьбой 3 и осевым отверстием 2 для закрепления гибкого анкерного стержня 5 с помощью пластического обжатия на величину не менее 200 мм. Гибкий анкерный стержень 5 представляет собой многопороволочный стержень в виде каната, или многожильного троса, или отдельных прямых прядей, или отдельных прямых проволок. Длина осевого отверстия 2 для закрепления анкерного стержня 5 не менее 200 мм, при этом осевое отверстие 2 может быть выполнено глухим или сквозным, что обеспечивает требуемую длину обжатия для прочного закрепления муфты 1 со стержнем 5, при котором сопротивление трения между стержнем 5 и муфтой 1 превышает прочность разрыва стрежня 1.
Верхняя часть муфты 1 (втулки) выполнена с возможностью размещения в отверстии (шпуре, скважине) для установки гибкого анкера, диаметр которой менее диаметра отверстия для установки гибкого анкера, длина которой обеспечивает размещение в отверстии для установки гибкого анкера до расстояния от нижнего края муфты 1 (втулки) 100-200 мм. Муфта 1 закрепляется на стержне 5 гибкого анкера с помощью пластического обжатия, требующего длины закрепления не менее 200 мм для гибких анкеров, устанавливаемых в отверстия диаметром от 20 мм до 50 мм, соответственно, имеющих диаметр стержня 5 менее отверстия для установки гибкого анкера и менее осевого отверстия 2 для закрепления муфты 1, поэтому длина муфты 1 является увеличенной относительно длины других муфт, закрепляемых иным способом. К нижней части муфты 1 крепятся элементы для установки анкера (гайка 4, опорный элемент 6 и др.), поэтому нижнюю часть муфты не следует размещать в отверстии.
Оптимальный минимальный размер нижней части муфты от нижнего ее края составляет 100 мм, обеспечивающий возможность использования элементов для установки анкера. Оптимальный максимальный размер нижней части муфты от нижнего ее края составляет 200 мм, обеспечивающий безопасность работ в выработке. При выступающей части анкера более 200 мм муфта может повлиять как на безопасность работников, так и на безопасность крепления анкера. Целесообразно выполнение на нижней части муфты 1 (втулки) наружной резьбы 3, длина которой составляет не менее 100 мм, в частности, соответствует длине выступающей (нижней) части муфты 1 от устья отверстия 100-200 мм для установки анкера, предпочтительно 150 мм, при этом общая длина муфты 1 и осевое отверстие 2 выполнены не менее 200 мм.
Установка канатного анкера с предлагаемой муфтой производится следующим образом. Бурят отверстие (далее шпур) для установки гибкого анкера в виде канатного анкера на необходимую глубину, в шпур вставляют ампулы, канатным анкером ампулы досылают до дна шпура, к муфте анкера прикручивают переходник, посредством которого, осуществляя вращение и подачу, канатный анкер устанавливают в проектное положение таким образом, что расстояние от нижнего края муфты до устья шпура составляет 100-200 мм. После на выступающую из устья шпура часть муфты канатного анкера надевают опорный элемент и закручивают гайку.
Таким образом, данное техническое решение позволяет повысить технологичность конструкции гибкого анкера как при производстве, так и при эксплуатации.