анкер

Формула изобретения

АНКЕР, включающий стержень с уплотнительным элементом, каркасы с ампулами со связующим составом и выполненные с конусным утолщением опорную шайбу и гайку, отличающийся тем, что каркасы выполнены в виде раздвижных опорных муфт, а уплотнительный элемент в виде трубчатой втулки с резьбой и нарезными лепестками, контактирующими с конусным утолщением одной из муфт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для анкерования по закреплению угольно-породного массива, в частности для скрепления слабоустойчивой трещиноватости угля и породной толщи с присутствием агрессивных вод.

Известна конструкция анкера с насыпным наполнителем, состоящего из стержня, установленного на нем опорного и подпорного элементов и размещенного между ними распорного элемента из смеси с вяжущими [1] Недостатком известной конструкции анкера является то, что до схватывания цементо-песчаной смеси анкер находится в нерабочем состоянии, а сопротивляемость усилиям среза гайки на стержне ограничивается данной резьбой на конце стержня.

Известна конструкция армополимерного анкера с патронированным методом установки, включающая ампулы со связующим составом, армирующий элемент, опорную шайбу и гайки [2] Недостатком этой конструкции является отсутствие распора анкера по всей длине шпура с попаданием скрепляющего состава в трещины по периметру шпура.

Известна также конструкция анкера, включающая стержень с уплотнителем, ампулой со связующим составом, опорную гайку и гайку, а также каркасы для размещения ампул, выполненные с конусным утолщением [3] Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Цель изобретения устранение указанных недостатков.

Достигается это тем, что каркасы выполнены в виде раздвижных опорных муфт, а уплотнительный элемент в виде трубчатой втулки с резьбой и нарезными лепестками, контактирующими с конусным утолщением одной из муфт.

На чертеже представлен анкер, профильный разрез.

Анкер состоит из стержня 1 с утолщением на основании, распорных муфт 2 с ампулами 3 и нарезными лепестками 4 по краям муфт, распорной груши 5 с внешними продольными канавками и тросовой прядью 6, трубки 7 с нарезными лепестками 8, утолщения 9 на нижней муфте 10, опорной шайбы 11 на стержне и опорной шайбы 12 на трубке 7, гайки 13 на стержне и гайки 14 на трубке.

Перед установкой анкер собирают. В трубку 7 вставляют нижнюю муфту 10 со стержнем 1. На конце трубки и стержня надевают соответственно опорную шайбу 12, 11 и наживляют гайки 14, 13. В одну из муфт вставляют ампулу со связующим составом и распорную грушу 5 с тросовой прядью 6, а затем вводят в шпур, с последующей очередностью ввода следующих распорных муфт 2 с ампулами 3 нижней муфты 10 со стержнями 1 и трубкой 7.

Собранному анкеру в шпуре придают первоначальный распор ударами по стержню (или вдавливанием при помощи прессового устройства) до смятия ампул с прокладыванием и входом стержня в них на его длину. В дальнейшем производится закрутка гаек на трубке и стержне с вхождением нарезных муфтовых лепестков в пазы между собой и распором в стенки шпура, а также наползанием лепестков 8, трубки 7 на конусное утолщение 9 муфты 10.

Лепестки, выполненные с внутренним утолщением на конус, создают большой распор и лучшее наползание на сопредельные муфты. Истекающий под напором из легко разрушаемых ампул связующий раствор заполняет свободный объем в муфтах и в трещинах по радиусу до 20 см вокруг шпура [4] Таким образом, быстродействующий состав, заполнивший шпур через продольные канавки на распорной груше 5 и через стыки между муфтами до конусного утолщения на нижней муфте 10, а также с заполнением внутри муфт до утолщенного основания стержня образует цельноармированный анкерный стержень.

Прочность закрепления увеличивается со временем после установки и обеспечивает прочность закрепления анкеров, устанавливаемых в водонасыщенных породах, при прохождении связующих составов на основе бестирольных ненасыщенных полиэфирных смол и полиуретановых преполимеров.

Сопротивляемость усилиям среза в замковой части увеличена не менее чем в два раза за счет имеющейся двойной наружной метрической резьбы на стержне и трубке под крепежные гайки. Кроме того, выполненные нарезные лепестки на концах муфт и трубки при заходе в стыки между собой и на утолщение нижней муфты создают дополнительный распор анкера в шпуре и препятствуют вытеканию связующего состава.

Использование в качестве связующего состава и металлического стержня позволяет повысить эксплуатационную стойкость в агрессивных шахтных водах.