КАНАТНЫЙ АНКЕР

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности, к анкерам глубокого заложения при креплении контура горных выработок.
Известен канатный анкер, включающий натяжное устройство, содержащее муфту, соединенную в осевом отверстии с канатом посредством клиновой втулки, содержащей резьбу и гайку на внешней поверхности, в торце муфты выполнена кольцевая проточка, в которой установлена направляющая труба, охватывающая канат, а на противоположном конце внешняя поверхность муфты выполнена шестигранной формы для передачи крутящего момента от буровой машины через муфту на канат (патент РФ №2281397, кл. E21D 20/00, заявлено 26.03.2004 г., опубликовано 10.08.2006 г.).
Введение направляющей трубы повышает жесткость каната на интервале 300-400 мм до опорной муфты, где наблюдаются максимальные осевые усилия и крутящий момент при ампульном способе закрепления каната в шпуре диаметром 25-30 мм, однако данная конструкция канатного анкера не эффективна при ампульно-нагнетательном способе закрепления анкера в шпуре, т.к. отсутствует контроль заполнения шпура нагнетаемой смесью.
В качестве прототипа принят канатный анкер для крепления горных выработок, включающий грузонесущий канат с воздухоотводящей трубкой, соединенный с муфтой в ее осевом отверстии с присоединенной к ней трубой герметизатора, охватывающей канат и воздухоотводящую трубку (патент на изобретение РФ №2360123, кл. E21D 21/00, заявлено 26.02.2008 г., опубликовано 27.06.2009 г., Б. №18). Изобретение может использоваться для крепления канатного анкера в шпуре ампульно-нагнетательным способом, при этом для контроля процесса заполнения шпура канатный анкер имеет воздухоотводящую трубку, размещенную в зазоре между канатом и трубой герметизатора, причем конец воздухоотводящей трубки выведен герметично через окно в боковой стенке трубы.
Основным недостатком известного канатного анкера является сложность установки воздухоотводящей трубки в скважине и в трубе герметизатора, т.к. при этом происходит ее деформация из-за малого зазора между трубой и канатом и недостаточной жесткости трубки.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности установки воздухоотводящей трубки анкера за счет выполнения ее части, расположенной в трубе герметизатора, в виде полости в конструкции трубы.
Предложен канатный анкер, включающий муфту с осевым каналом, в котором закреплен хвостовик каната, гайку, установленную на поверхности муфты с помощью резьбового соединения и возможностью взаимодействия с опорной шайбой, трубу герметизатора, охватывающую канат и соединенную с торцом муфты, упругие кольца, установленные на поверхности трубы, и воздухоотводящую трубку.
Отличием является то, что труба герметизатора снабжена полостью, сообщающейся с рудничной атмосферой за пределами скважин, а воздухоотводящая трубка снабжена наконечником для ввода ее в указанную полость.
Наличие полости в конструкции трубы герметизатора, сообщающейся с воздухоотводящей трубкой и с рудничной атмосферой обеспечивает надежность соединения скважин с рудничной атмосферой через воздухоотводящую трубку и простоту сборки воздухоотводящей системы.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показано расположение канатного анкера в устье скважины, а на фиг.2 - сечение I-I фиг.1.
Канатный анкер содержит муфту 1 с осевым каналом 2, в котором с помощью клиновой втулки 3 закреплен хвостовик каната 4. Клиновая втулка размещена на центральной пряди каната и прочность закрепления хвостовика каната зависит от положения клиновой втулки в осевом канале муфты. На внешней поверхности муфты с помощью резьбового соединения установлена гайка 5, которая может взаимодействовать при перемещении по муфте с опорной шайбой 6. К торцу муфты, например с помощью резьбового соединения, присоединена труба 7 герметизатора, на внешней поверхности которой размещены упругие кольца 8. В стенке трубы 7 выполнена герметичная полость 9, которая с одной стороны сообщается с рудничной атмосферой через отверстие 10, расположенное за пределами скважины, а с другой стороны она имеет отверстие для ввода наконечника 11 воздухоотводящей трубки 12.
Перед вводом канатного анкера в скважину производят сборку его: крепят хвостовик каната 4 в муфте 1, наконечник 11 воздухоотводящей трубки 12 вводят в полость 9 трубы 7 герметизатора, а на ее внешней поверхности устанавливают упругие кольца 8. Ввод канатного анкера в скважину осуществляют подачей муфты 1 и каната 4 до упора в дно скважины каната с замком. После этого вращением гайки на муфте производится предварительное натяжение каната за счет взаимодействия замка канатного анкера у дна скважины с ее стенками. При вращении гайки канат перемещается к устью скважины и распирает замок в стенки скважины. Для нагнетания закрепляющего раствора к муфте подключают инъектор и подают раствор в скважину. По мере заполнения воздух из нее по воздухоотводящей трубке 12 поступает в полость 9 трубы 7 герметизатора и через отверстие 10 выходит в атмосферу выработки. После появления из отверстия 10 нагнетаемого раствора отключают инъектор и в течение 15-20 мин происходит твердение раствора в скважине и набор необходимой прочности, после чего канатный анкер считается установленным.
Положительный эффект полезной модели заключается в том, что выполнение трубы герметизатора с воздухоотводящей полостью в ее стенке упрощает сборку воздухоотводящей системы и обеспечивает ее надежность, т.к. исключается вероятность деформации полости внутри трубы.