АНКЕРНАЯ КРЕПЬ

Полезная модель относится к горному делу, а именно к устройствам для крепления горных выработок, и может найти применение в конструкции анкерной крепи, имеющей приспособления для контроля воздействия горного давления на крепь и принятия мер по усилению ее.
Известна металлическая опора анкерной крепи, выполненная в виде квадратной металлической пластины с центральным отверстием под анкерный стержень, имеющая двукрылое основание с перегибом относительно оси симметрии (патент РФ на полезную модель №17566, Кл. E21D 21/00, заявлен 04.10.2000 г., опубликован 10.04.2001 г., Б. №10). Основным преимуществом известного анкера является то, он является податливым за счет деформации опорной шайбы под нагрузкой. К недостаткам следует отнести то, известная анкерная крепь не имеет измерительных приспособлений для сигнализации о воздействии на нее повышенного горного давления.
Известна анкерная крепь, имеющая опорную шайбу в виде прямоугольной металлической пластины с выпуклостью в центре и отверстием под анкерный стержень и взаимодействующую с полусферической или сферической гайкой, установленной на анкерном стержне (патент РФ на полезную модель №53366, Кл. E21D 21/00, заявлен 14.11.2005 г., опубликован 10.05.2006 г., Б. №13). Преимуществом известной анкерной крепи является сохранение периметров опорной шайбы, т.к. податливость достигается, в основном, за счет деформации выпуклой части опорной шайбы при взаимодействии с гайкой. Основным недостатком известной анкерной крепи является отсутствие у ней функции контроля нагрузки на крепь, в связи с чем возможны ситуации, когда под действием повышенного горного давления происходит внезапное разрушение опорной шайбы или других элементов крепи с обрушением кровли. Кроме того, квадратная форма основания опорной шайбы способствует концентрации асимметричных нагрузок, приводящих к деформации ее и перетяжки горного массива.
Техническим результатом полезной модели является то, что предлагаемая анкерная крепь снабжена взаимодействующим с выпуклой поверхностью опорной шайбы и полусферической гайкой индикатором давления, сигнализирующим о повышенном горном давлении, воздействующем на крепь.
Предложена анкерная крепь, включающая круглую опорную шайбу, в центре которой имеется осевое отверстие для пропуска анкерного стержня, имеющего замок и полусферическую гайку.
Отличием является то, что анкерная крепь снабжена индикатором давления, установленным на выпуклой поверхности опорной шайбы и имеющим соосное отверстие, меньше осевого отверстия в опорной шайбе, соответствующее торцу полусферической гайки, а индикатор давления выполнен с упругими лучами и охватывающим выпуклую поверхность опорной шайбы, при этом радиус кривизны внутренней поверхности его принят конгруэнтным радиусу кривизны выпуклой поверхности опорной шайбы.
Отличием является также то, что внутренняя поверхность индикатора давления имеет светоотражающее покрытие.
Особенностью предложенной анкерной крепи является наличие в ней индикатора давления, установленного на выпуклой поверхности опорной шайбы, имеющего с нею конгруэнтные поверхности и взаимодействующего с полусферической частью распорной гайки. При увеличении горного давления распорная гайка упруго деформирует индикаторное приспособление, и его лучи выворачиваются, сигнализируя светоотражающим покрытием. Работники шахты визуально отмечают, что на анкерную крепь воздействует повышенное горное давление, что позволяет принять необходимые меры по усилению крепи.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показано положение индикатора давления на опорной шайбе анкерной крепи, а на фиг.2 - то же в плане.
Опорная шайба анкерной крепи имеет круглое основание 1 с выпуклой поверхностью 2. В центре выпуклой поверхности опорная шайба имеет осевое отверстие 3 для установки в нем анкерного стержня с замком и распорной полусферической гайки известной конструкции, как например, по патентам РФ на полезную модель №53366, №36859 и др. (не показаны). В загнутых краях 4 опорной шайбы имеются симметричные отверстия 5 для подвески различного оборудования (кабель, трубопроводы и т.п.). На выпуклой поверхности 2 опорной шайбы соосно с отверстием 3 помещен индикатор давления 6, имеющий радиус кривизны внутренней поверхности 7 конгруэнтный радиусу кривизны выпуклой поверхности 2 опорной шайбы. Индикатор давления имеет осевое отверстие 8 для пропуска анкерного стержня, которое имеет меньший диаметр, чем отверстие 3 в выпуклой поверхности опорной шайбы, и лучи 9. Внутренняя поверхность индикатора давления имеет светоотражающее покрытие (краска, пленка и т.п.).
После распора замка и опорной шайбы в горный массив анкерная крепь работает в заданном режиме. При увеличении горного давления наступает момент упругой деформации индикатора давления, и последний под действием полусферического торца распорной гайки начинает втягиваться в осевое отверстие 3 в опорной шайбе, при этом его лучи поднимаются над выпуклой поверхностью опорной шайбы, выворачиваются и визуальному осмотру становится доступна внутренняя поверхность индикатора. Работники шахты могут видеть, что на анкерную крепь воздействует повышенное горное давление и принять меры по усилению крепи выработки (дополнительные рамы и т.д.).