НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО КАНАТНОГО АНКЕРА

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к анкерным крепям глубокого заложения.
Известно натяжное устройство канатного анкера, содержащее муфту, соединенную с канатом в осевом отверстии посредством клиновой втулки и имеющую резьбу и гайку на внешней поверхности, при этом на одном конце муфты выполнена кольцевая проточка, а на другом конце внешняя поверхность муфты выполнена шестигранной формы, причем пряди каната в осевом отверстии муфты зафиксированы металлизированной шпаклевкой (патент РФ на изобретение №2281397, кл. E21D20/00, заявлено 26.03.2004 г., опубликовано в 2006 г., Б. №22). Недостатком известного решения является сложность конструкции, обусловленная необходимостью передачи крутящего момента от буровой машины на канат. Кроме того, в известном натяжном устройстве невозможно создать необходимый натяг на канате после установки анкера в скважину.
Известно натяжное устройство канатного анкера, содержащее на внешней поверхности муфты метрическую резьбу и гайку, а муфта соединена с канатом в осевом отверстии отверждающимся материалом (Свидетельство РФ на полезную модель №29749, Кл. E21D 21/02, заявлено 18.12.2000 г., опубликовано в 2003 г., Б. №15). Существенным недостатком известного натяжного устройства канатного анкера является недостаточный предварительный натяг при установке анкера, что связано как с деформацией метрической резьбы при создании натяжения анкера, так и с другими конструктивными недостатками муфты (небольшие длина и внешний диаметр ее). Другим недостатком при создании предварительного натяга является отсутствие узлов уширения каната при установке анкера в скважине, т.к. происходит изгиб каната. В результате канат уходит от нагрузки, что замедляет и усложняет процесс введения анкера в шпур.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности предварительного натяжения канатного анкера за счет изменения конструкции муфты и ввода в пряди каната после ее нижнего конца узлов уширения.
Предложено натяжное устройство канатного анкера, включающее муфту с клиновой втулкой и осевым отверстием для соединения с канатом, резьбу на внешней поверхности муфты и установленную на ней гайку.
Отличием является то, что резьба на внешней поверхности муфты выполнена трапециевидной с шагом 3÷6 мм.
Другим отличием является то, что муфта выполнена диаметром на 3÷5 мм меньше диаметра скважины при длине ее 200÷250 мм.
Отличием является также то, что ниже муфты на канате установлены узлы уширения, выполненные, например, в виде установленных на прядях втулок.
Выполнение наружной поверхности муфты с трапециевидной резьбой, препятствующей ее деформации при создании натяжения, выполнение муфты длиной и диаметром, обеспечивающими проход в устье скважины и фиксацию в ней, а также наличие на канате узлов уширения позволяют повысить надежность предварительного натяжения каната при установке анкера.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. показано натяжное устройство канатного анкера.
Натяжное устройство содержит муфту 1, на внешней поверхности которой имеется трапециевидная резьба 2 с шагом 3÷6 мм и гайка 3, соответствующая профилю резьбы. Канатный анкер устанавливают в скважину 4 и его канат 5 закрепляют в осевом отверстии муфты с помощью клиновой втулки 6. Предварительное натяжение создают путем взаимодействия гайки 3 с опорной шайбой 7, установленной между гайкой и горным массивом, прилегающим к скважине 4. Ниже муфты на центральную прядь каната установлены узлы уширения, выполненные, например, в виде втулок 8.
Канатный анкер с натяжным устройством предложенной конструкции устанавливают на заданную глубину в скважину 4, закрепляют с помощью замка известной конструкции (не показан) и после набора прочности производят натяжение. Внешний диаметр муфты составляет 32 мм, и она свободно проходит на заданную глубину 120-170 мм в скважину диаметром 36 мм. За счет внешнего диаметра муфту устанавливают в скважине, при этом узлы уширения 8 не дают возможности канату изгибаться и создавать в скважине свободное провисание его прядей. Предварительное натяжение создают перемещением гайки 3 по трапециевидной резьбе на поверхности муфты 1 на опорную шайбу 7. Трапециевидная резьба заданного шага и соответствующая ей по размерам гайка обеспечивают высокий уровень натяжения (до 5 тс) каната без их деформации.