ОПОРНАЯ ШАЙБА ДЛЯ КАНАТНЫХ АНКЕРОВ

Полезная модель относится к горному делу, а конкретно - к креплению горных выработок преимущественно с помощью канатных анкеров.
При креплении горных выработок анкерной крепью одной из задач является обеспечение работы крепи в заданном режиме. Для этих целей известно достаточно большое количество различных конструкций металлических опор, входящих в комплект анкерной крепи, обеспечивающих большой диапазон силовых параметров крепи.
Известна металлическая опора анкерной крепи, содержащая металлическую упругую пластину квадратной или прямоугольной формы с центральным сферическим выступом и отверстием под анкер, у которой центральная сферическая часть пластины выполнена переходящей в двукрылое основание, крылья которого расположены под углом один к другому, а вершина перегиба находится на одной из взаимно перпендикулярно расположенных центральной оси симметрии опоры (свидетельство на полезную модель РФ №17566, кл. 7 E21D 21/00, дата подачи заявки 04.10.2000 г., опубликовано 10.04.2001 г.).
При возведении анкерной крепи задают необходимое предварительное натяжение анкерного каната, величину которого контролируют по степени деформации опорной шайбы - контакту ее с кровлей выработки или величине зазора между кровлей выработки и крыльями платины. Недостатком известной конструкции опорной шайбы является сложность задания крыльям пластины одинаковой прочности и контроля степени деформации опорной шайбы по контакту ее с кровлей горной выработки.
В качестве прототипа принята анкерная крепь, содержащая металлическую опору квадратной формы, выполненную из листовой стали со сферообразной выпуклостью с одной стороны и соответствующим углублением с противоположной стороны и отверстием под анкер в центральной части сфероопасной выпуклости, при этом указанная выпуклость в периферийной части опоры переходит в плоские поля, которые могут быть расположены под острым углом к центральной оси опорной пластины, проведенной к ней нормально, образуя колоколообразный купол (патент Великобритании №935778, кл. E21D 21/00, 1963 г.).
К недостаткам известного технического решения следует отнести сложность контроля за силовыми деформационными характеристиками канатной анкерной крепи, в том числе сложность задания ее податливых свойств.
Техническим результатом полезной модели является возможность регулирования податливости и упрощение контроля за силовыми характеристиками канатной анкерной крепи.
Предложена опорная шайба для канатных анкеров, включающая металлическую упругую пластину с центральной сферической выпуклостью с одной стороны и соответствующим углублением с противоположной стороны и отверстием под анкер в центральной сферической выпуклости.
Отличием является то, что периферийная часть металлической упругой пластины со стороны сферической выпуклости снабжена ребрами жесткости.
Следующим отличием является то, что для каждой металлической пластины, ребра жесткости выполнены с высотой, соответствующей заданной упругой податливости ее.
Отличием является также то, что упругая металлическая пластина выполнена в виде круга.
Выполнение опорной шайбы в виде упругой металлической пластины квадратной, прямоугольной формы или в виде круга охватывает известные виды опорных шайб, используемых в практике крепления горных выработок канатной анкерной крепью. Наличие снаружи на периферийной части опорной шайбы ребер жесткости заданной высоты в совокупности со сферической выпуклостью и плоских полей, расположенных под углом к центральной оси пластины, обеспечивает возможность регулировать податливость опорной шайбы и упрощает контроль за силовыми характеристиками канатной анкерной крепи.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показана опорная шайба квадратной (прямоугольной) формы, вид сверху, на фиг.2 - сечение по I-I на фиг.1, на фиг.3 - опорная шайба круглой формы, вид сверху, на фиг.4 - сечение по II-II на фиг.3.
Опорная шайба для канатного анкера выполнена в виде стальной упругой пластины 1 квадратной или прямоугольной формы или в виде круга с центральной сферической выпуклостью 2 и отверстием 3 под анкер. По периферии пластины имеются ребра жесткости 4, которые в зависимости от формы пластины 1 выполнены в виде квадрата, прямоугольника или в виде окружности. Высотой ребер жесткости 4, выступающих над пластиной, регулируют податливость упругой пластины заданной толщины. Например, при толщине пластины 8 мм и ее размере 200×200 мм при диаметре выпуклости 100 мм высота ребер жесткости может составлять 2-4 мм, что позволяет изменять податливость опорной шайбы на 20-40%. На податливость опорной шайбы влияет также угол наклона плоских полей пластины к центральной оси ее симметрии или угол между горизонталью и плоскими полями пластины (угол α).
При возведении канатной анкерной крепи выбирают соответствующую опорную шайбу с заданной высотой ребер жесткости 4 и другими параметрами и задают необходимое натяжение канатов, величину которого контролируют по степени деформации опорной шайбы, например, по контакту ее с кровлей выработки.