анкер

Формула изобретения

АНКЕР, включающий грузонесущий элемент, выполненный из металлической полосы и зажимное устройство, выполненное в виде распорных элементов, расположенных по обе стороны грузонесущего элемента, отличающийся тем, что металлическая полоса грузонесущего элемента выполнена с перфорацией, а распорные элементы зажимного устройства выполнены составными, каждый из двух параллелепипедов, расположенных последовательно, причем одна пара параллелепипедов расположена с возможностью фрикционного взаимодействия с донной частью грузонесущего элемента, а вторая пара с возможностью предотвращения смещений устьевой части грузонесущего элемента и первой пары параллелепипедов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, конкретно к креплению горных выработок анкерами.

Известен анкер в виде изогнутого стержня, имеющего донные и концевые изгибные клинья [1]

Недостатком такого анкера является низкая эксплуатационная надежность вследствие сложности всей конструкции крепи для горных выработок, требующей изготовления большого числа элементов и их технологического закрепления при монтаже крепи.

Известен анкер, содержащий вкладыши из прессованной древесины с полосой металла, замковый конец которой жестко соединен с широким торцом одного из вкладышей, а второй конец полосы для взаимодействия с вторым вкладышем имеет антифрикционное покрытие [2]

Недостатком анкера является низкая эксплуатационная надежность из-за высокой сложности конструкции, сложности изготовления его элементов и монтажа в шахтных условиях: крепление замковой части штанги (полосы) посредством болта (шурупа), вкручиваемого в деревопрессованный вкладыш, не гарантирует от смещений замковой части полосы, при набухании прессованная древесина резко теряет свои прочностные свойства и может растрескаться; антифрикционное покрытие на поверхности устьевой части полосы уменьшает силы взаимодействия полосы с вторым вкладышем, а из-за наличия породной и угольной пыли в шпурах становится фрикционной, резко уменьшая податливость опорного элемента (полосы) анкера.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности анкера за счет упрощения его конструкции.

Цель достигается тем, что в анкере, включающем грузонесущий элемент, выполненный из металлической полосы, и зажимное устройство, выполненное в виде распорных элементов, расположенных по обе стороны грузонесущего элемента, металлическая полоса грузонесущего элемента выполнена с перфорацией, а распорные элементы зажимного устройства выполнены составными, каждый из двух параллелепипедов, расположенных последовательно, причем одна пара параллелепипедов расположена с возможностью фрикционного взаимодействия с донной частью грузонесущего элемента, а вторая пара с возможностью предотвращения смещений устьевой части грузонесущего элемента и первой пары параллелепипедов.

На фиг. 1 изображены элементы анкера; на фиг. 2 анкер, закрепленный в шпуре.

Анкер состоит из перфорированной металлической полосы 1, пары донных деревянных (сосновых, березовых, лиственных) распорных элементов 2 в форме параллелепипедов и пары деревянных контрзажимных, концевых распорных элементов 3 такой же формы.

Для закрепления анкера бурят шпур 4 произвольной длины, в его донную часть помещают конец полосы 1 и забивают ударами распорные элементы 2. Затем аналогично полосу 1 стопорят контрзажимными распорными элементами 3 в устьевой части шпура. После этого обрезают полосу с оставлением ее части для прикрепления к ней грузонесущих конструкций (водоводных труб, электрических кабелей, сеток, гамаков, подвесного пути и т.д.) и брусья (элементы 3) по контуру выработки. При этом возникают силы функционального трения между отверстиями в полосе 1 и распорными элементами 2 и 3, распертыми в стенках шпура 4.

Анкер распорно-фрикционного типа работает следующим образом.

При смещениях пород вокруг шпура 4 нагрузка от него через зажимную пару донных распорных элементов 2 передается на грузонесущую металлическую полосу 1. Причем, чем сильнее воздействие пород на распорные элементы 2, тем сильнее их вдавливание в отверстия полосы 1. Полоса 1 передает усилия на концевые распорные элементы 3, которые стопорят ее движение и предотвращают от смещений донные распорные элементы 2.

Использование предлагаемого анкера по сравнению с известными имеет следующие преимущества: позволяет повысить эксплуатационную его надежность за счет упрощения конструкции: получить существенный экономический эффект за счет дешевизны анкера по сравнению с железобетонными и сталеплаполимерными; упростить технологию изготовления элементов анкера; сократить расходы, материалы и время на изготовление и перевозку анкера за счет малого веса деталей анкера: упростить его монтаж в горных выработках шахт; позволяет устанавливать анкер из выработок малого сечения за счет свертывания полосы и небольших размеров деревянных брусков, причем длину полосы и отрезков распорных элементов можно нарезать непосредственно в месте закрепления анкера по длине пробуренного шпура; возможно использование анкера в любых слабых, трещиноватых и обводненных массивах за счет упрочняющего действия распорных элементов при набухании; позволяет использование для прикрепления любых грузонесущих конструкций (труб, кабелей, подвесного пути).