АНКЕРНАЯ КРЕПЬ

Полезная модель относится к горному делу, в частности, к конструкциям сталеполимерной анкерной крепи горных выработок.
Сталеполимерная анкерная крепь предназначена для крепления кровли и бортов выработок при химическом способе закрепления в шпуре стержня анкера. Выработки, закрепленные анкерной крепью, служат для транспортирования горной массы, доставки оборудования и материалов, передвижения людей.
Крепь применяется совместно с подхватами различных конструкций и ампулами с быстродействующими полиэфирными составами, время отверждения в шпуре зависит от марки применяемого состава. Число ампул в шпуре и физико-технические свойства скрепляющего состава выбираются на стадии составления паспорта крепления выработки.
Известен комбинированный анкер (патент RU №36442 опубликован 2004.03.10 МПК 7 E 21 D 21/00), включающий стержень из арматурной стали, опорную плитку и натяжную гайку, причем, стержень выполнен составным из двух и более элементов, соединенных между собой встык электросваркой, при этом хвостовая часть стержня выполнена из проката с винтовым профилем.
К недостаткам известного комбинированного анкера относится то, что, стержень обрывается (известно из практики) рядом со швом электросварки при взрывных работах или при горном ударе, что снижает несущую способность анкерной крепи.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков, является сталеполимерный анкер (патент RU №10215 опубликован 1999.06.16, МПК 7 E 21 D 21/00, принят за прототип), включающий стержень из арматурной стали,
опорную плитку и гайку, причем стержень выполнен из проката с винтовым профилем, на внешний конец которого навинчена гайка с внутренней резьбой, соответствующей винтовому профилю стержня.
К недостаткам известного комбинированного анкера относится, во-первых, то, что для установки анкерной крепи с правой резьбой необходимы дополнительные приспособления, гайковерты (с правым вращением), что увеличивает трудозатраты на крепление, во-вторых, - стержень анкера, выполненный из стальной арматуры с винтовым профилем, в сравнении со стержнем из арматуры периодического профиля обладает более высокой стоимостью, что ведет к удорожанию стоимости крепления горной выработки.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении процесса установки анкера и в снижении стоимости анкерной крепи.
Технический результат, получаемый от реализации заявляемой полезной модели, заключается в сокращении времени и трудозатрат установки анкера и в создании качественного натяжения анкера.
Для достижения технического результата в анкерной крепи, включающей стержень (из арматурной стали), шайбу анкерную и гайку, согласно полезной модели на конце стержня, изготовленного из арматуры периодического профиля, выполнена накатка левой резьбы, при этом гайка, навинченная на конец стержня, имеет соответствующую резьбу и выполнена с полусферическим элементом, а в центре анкерной шайбы выполнена выпуклость.
Выполнение накатки на конце стержня левой резьбы дает возможность установки анкера при помощи одного инструмента, например перфоратора ПТ-48А, который имеет стандартное левое вращение, этим же инструментом производят бурение шпуров для данной крепи. Отпадает потребность в использовании специальных дополнительных гайковертов,
что упрощает процесс установки анкерного крепления и существенно сокращает трудозатраты.
Использование в качестве анкерного стержня стальной арматуры периодического профиля, в отличие от стержня из проката с винтовым профилем, сокращает затраты на анкерное крепление.
Анкерная шайба выполнена с полусферической выпуклостью, что обеспечивает податливость конструкции при деформации массива горных пород.
Гайка с полусферическим элементом при соприкосновении с шайбой способствует плотному прилеганию последней к поверхности горного массива, обеспечивает качественное натяжение анкерной крепи.
Сущность полезной модели «Анкерная крепь» поясняется чертежами (фиг.1 анкерная крепь в сборе; фиг.2 гайка). Анкерная крепь содержит грузонесущий стержень 1 из арматуры периодического профиля, на конце которого выполнена «левая» резьба 2, шайбу анкерную 3 и специальную гайку 4 с полусферическим элементом 5 и левой резьбой 6.
Анкерная крепь работает следующим образом: для установки анкера бурят шпур перфоратором, вводят в него ампулы с полимерной смесью, стержень 1, оснащенный анкерной шайбой 3 и гайкой 4 с полусферическим элементом 5 и левой резьбой 6, тем же перфоратором досылают анкер до забоя шпура и вращают до полного размешивания полимерной смолы и натяжения анкера.
Основным отличием предлагаемого анкерного крепления является наличие на конце стержня из арматуры периодического профиля левой резьбы.
Существенным преимуществом анкерной крепи является возможность установки анкера при помощи одного инструмента - перфоратора ПТ-48А, имеющего стандартное левое вращение. Отпадает потребность в использовании специальных дополнительных гайковертов,
что упрощает процесс установки анкерного крепления и существенно сокращает трудозатраты.
Полусферическая поверхность соприкосновения гайки и анкерной шайбы позволяет создавать гарантированное натяжение анкера при возможной неперпендикулярности оси шпура к поверхности массива.