АНКЕР

Предполагаемая полезная модель относится к горному делу, а именно к анкерным крепям, применяемым в горнодобывающей промышленности для крепления горных выработок.
Известен деревянный анкер, состоящий из круглого несущего стержня с продольными щелями на концах, к которых размещены распорные элементы в виде клиньев, опорной пластины и конической втулки на наружном конце стержня (Анкерная крепь. Справочник. М., «Недра», 1990, стр.43-45). Щели прорезаются в двух взаимно перпендикулярных направлениях во избежание раскалывания стержня во время установки анкера.
Недостатком данного анкера является низкая несущая способность и невозможность создания предварительного натяжения несущего стержня, что создает условия для расслоения горного массива и снижает надежность его крепления.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является анкер, включающий несущий стержень из бамбука с продольными щелями на концах, в которые установлены распорные элементы в виде усеченных конусов, конические полувтулки и опорное кольцо, установленные на внутреннем конце несущего стержня, упругий элемент, установленный на наружном конце стержня между поверхностью выработки и конусной втулкой (Заявка на изобретение №2008116122/03(018196)).
Недостатком данного анкера является малое предварительное натяжение несущего стержня. Предварительное натяжение несущего стержня достигается поочередными ударами по распорному элементу и конусной втулке. Однако конусная втулка заклинивается на несущем стержне раньше, чем достигается необходимое его натяжение. Недостаточное натяжение несущего стержня создает условия для расслоения массива, что снижает надежность его крепления.
Технической задачей предполагаемого решения является повышение надежности крепления горного массива.
Поставленная задача решается тем, что в анкере, включающем несущий стержень из бамбука с продольными щелями на концах, в которые установлены распорные элементы в виде усеченных конусов, конические полувтулки и опорное кольцо, установленные на внутреннем конце несущего стержня, упругий элемент, установленный на наружном конце стержня между поверхностью выработки и конусной втулкой, конусная втулка снабжена резьбой и гайкой.
Отличительными признаками заявленного анкера являются то, что конусная втулка снабжена резьбой и гайкой. Это позволяет производить необходимое предварительное натяжение несущего стержня, снизить возможность расслоения горного массива и тем самым повысить надежность его крепления.
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера реализации и прилагаемыми чертежами.
На фиг.1 представлен заявленный анкер, общий вид; на фиг.2 - поперечный разрез (А-А) наружного конца анкера на поверхности выработки.
Анкер состоит из несущего стержня 1 (фиг.1), с продольными щелями на концах 2 и 3, конусов 4 и 5, конических полувтулок 6, опорного кольца 7, конической втулки с резьбой 8, круглой гайки 9, упругого элемента в виде тарельчатой пружины 10 (фиг.1, фиг.2).
Работа анкера. На внутреннем конце несущего стержня укрепляют опорное кольцо 7, например, из бамбука с помощью клея. Легким ударом острого инструмента, например, топорика, расщепляют конец стержня. В упор с опорным кольцом на внутренний конец стержня устанавливают конические полувтулки 6, например, с помощью узкой полоски клеевой ленты. В полость несущего стержня 1 вставляют конус 4. Несущий стержень 1 с конусом и полувтулками вводят в шпур до его конца. Затем ударами по наружному концу стержня распирают внутренний конец между конусом и полувтулками. При этом опорное кольцо 7 не дает возможности перемещаться по стержню полувтулкам и они распираются со стенками шпура.
На наружный конец несущего стержня устанавливают упругий элемент в виде тарельчатой пружины 10, коническую втулку 8 с гайкой 9. В полость стержня забивают конус 5 и он распирается между конической втулкой и конусом. Легкими поочередными ударами по конусу и конической втулке производят предварительное натяжение несущего стержня. Таким способом можно получить усилие натяжения 1-2 кН. Затем с помощью гайки 9 производят окончательное натяжение несущего стержня. Для бамбуковых стержней, имеющих прочность на разрыв 30-40 кН, оптимальным является предварительное натяжение 5-10 кН. В этом случае анкер начинает работать с момента установки и предотвращать отслоение закрепленной части массива. Для работы ключом в конусной втулке и гайке выполнены радиальные отверстия 11 и 12.
Таким образом, создание необходимого предварительного натяжения несущего стержня анкера позволяет повысить надежность крепления горного массива.