КРЕПЬ АНКЕРНАЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВАЯ

Полезная модель относится к угольной промышленности к анкерам для крепления контура горных выработок, а также для упрочнения «груди» очистных забоев в монтажных камерах в период монтажа очистных механизированных комплексов с механическими исполнительными органами.
Известна анкерная крепь (патент РФ №142415, Е21Д, 21/00), включающая стеклопластиковый стержень цилиндрической формы, один конец которого имеет острый срез под углом 25-30 градусов, а другой срезан под углом 90 градусов к оси анкера, который вводят во внутреннюю полость металлической втулки, выполненной в виде полого цилиндра.
С противоположной стороны соединительной втулки в нее вводят хвостовик замковой части, выполненный из арматурного проката с винтовым профилем и стыкуют оба элемента их торцами в средней части металлической соединительной втулки, после чего подвергают равномерному локальному (см. фиг. 2, позиции 4 и 5) круговому обжатию ее внешнюю поверхность в зонах расположения стеклопластикового стержня и хвостовика замковой части анкера.
К недостаткам анкера следует отнести его недостаточную сопротивляемость разрушающему крутящему моменту в связи с наличием гладких кольцевых канавок на поверхностях стеклопластикового стержня и металлического хвостовика из арматурного проката. Отметим также, что в связи с локальностью кругового обжатия внешней поверхности металлической соединительной втулки обеспечение необходимой несущей способности анкера (Норма по ТУ - 90 кН) достигается путем удлинения металлической соединительной втулки до 200-250 мм, что увеличивает стоимость анкера.
В комплект анкеров не входят ампулы с закрепляющим химическим составом и гайками с винтовым профилем и сферической поверхностью.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является удешевление стоимости анкеров за счет уменьшения длины металлической соединительной втулки до размера равного - 100 мм, при сохранении несущей способности крепи в диапазоне 105…107 кН, а также обеспечивающей увеличение показателей разрушающего крутящего момента до уровня - 95…110 Нм (ЗАО «НИИЦ «КузНИУИ» от 14.11.2014 г, г. Прокопьевск, Протокол предварительных стендовых испытаний стеклопластиковой анкерной крепи КСА-M производства ООО «НОЗТО»).
Указанный результат достигается тем, что на внешней поверхности металлической соединительной втулки по ее круговому периметру образованы шлицы путем продольного обжатия зон расположения стеклопластикового стержня и хвостовика замковой части анкера, которое вызывает вдавливание деформируемого металла соединительной втулки в микрорельеф стеклопластикового стержня и в винтовую полость арматурного проката, что повышает показатели разрушающего крутящего момента (см. фиг. 2, поз. 4).
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид анкерной крепи; на фиг. 2 - металлическая соединительная втулка 2 в совокупности с элементами анкерной крепи.
Анкерная крепь (Фиг. 1) содержит стеклопластиковый стержень 1 цилиндрической формы, один конец которого имеет острый срез (острый конец) под углом 25-30 градусов для лучшего перемешивания химического состава ампулы, а другой срезан под углом 90 градусов к оси анкера, который вводят во внутреннюю полость металлической соединительной втулки 2, выполненной в виде полого цилиндра. С противоположной стороны металлической соединительной втулки 2 вводят хвостовик замковой части 3, выполненный из арматурного проката с винтовым профилем и стыкуют оба элемента их торцами в средней части металлической соединительной втулки 2, после чего ее подвергают продольному обжатию в зонах расположения стеклопластикового стержня и хвостовика замковой части, выполненного из арматурного проката с винтовым профилем. Продольное обжатие осуществляют вдоль волокон стеклопластиковой арматуры на обжимном станке для производства рукавов высокого давления модели YL-20S Taiwan (Технический паспорт на 1 листе прилагается). Отметим, что подобная операция может быть осуществлена путем использования отечественного штамповочного оборудования.
Отметим, что наружный диаметр стержня составляет 19-20 мм, длина металлической соединительной втулки 2 составляет 100 мм, несущая способность анкера составляет порядка 105…107 кН.
Анкеры устанавливают следующим образом.
В шпур, пробуренный в груди очистного забоя или борт выработки вставляют ампулу (ампулы) с химическим составом и досылают их до дна шпура стержневым досылателем. Количество ампул определяют, исходя из длины анкера и трещиноватости массива и т.д. Затем в шпур вводят анкер острым концом, а на хвостовик 3 надевают опорную шайбу (не показана) и навертывают сферическую гайку с фиксатором до упора и далее с помощью электро- или гидросверла, оснащенного специальным наконечником под сферическую гайку анкеру придают вращательное движение с одновременной подачей его вглубь шпура, в результате чего ампулы разрушаются, при этом происходит перемешивание химических компонентов и их полимеризация по всей длине шпура. Стеклопластиковый стержень 1 останавливается в шпуре, при этом крутящим моментом электро- или гидросверла разрушается фиксатор сферической гайки и она, перемещаясь по хвостовику, передвигает опорную шайбу до упора в горную породу. Цикл повторяется.
Дополнительные преимущества предлагаемой анкерной крепи заключаются в том, что прочность композитного стержня на растяжение троекратно превышает стальные аналоги, а их четырех кратная облегченность упрощает транспортировку и установку.
Кроме того, элементы крепи легко разрушаются исполнительными органами комбайнов без повреждения их механизмов и конвейеров.
Высокая коррозионная и химическая стойкость крепи позволят ее длительно использовать в условиях агрессивных сред.