Анкер грунтовой стержневой замковый с цементным закреплением

(51) 21 20/00 (2006.01) 21 21/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ согласно изобретению, дополнительно содержит металлическую полусферическую втулку замковую с основанием,выполненную цельной и закрепленную на свободном конце стержня, гайка выполнена полусферической, при этом основание металлической полусферической втулки замковой выполнено в виде отрезка металлической трубки,при этом одна часть металлической полусферической втулки замковой выполнена с выступом над поверхностью опорной шайбы, а вторая часть основание металлической полусферической втулки замковой закреплена вместе со стержнем в шпуре закрепляющим раствором. Гайка полусферическая за счет стопорного кольца плотно соединена с металлической полусферической втулки замковой, и выполнена с левой резьбой, с наличием пазов для равномерной подачи закрепляющего раствора, предпочтительно,с размерами под адаптеры нагнетательных машин. Замковая часть образована из держателя с сегментами клинораспорными, втулки конусной и кольца. Анкер грунтовый стержневой замковый дополнительно снабжен двойной опорной шайбой с ребрами жесткости, и трубкой из поливинилхлорида диаметром 40 мм, охватывающей металлический армирующий стержень, при этом трубка выполнена с равномерно нанесенными по всей поверхности выпуклыми точками.(72) Бозанов Алмаз Еркенулы Бозанов Даурен Еркенулы(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Каспий Плюс(74) Тусупова Меруерт Кырыкбаевна Дюсенов Еркебулан Рамазанович(54) АНКЕР ГРУНТОВОЙ СТЕРЖНЕВОЙ ЗАМКОВЫЙ С ЦЕМЕНТНЫМ ЗАКРЕПЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок. Техническим результатом является повышение прочности, несущей способности, надежности закрепления и устойчивости стержневого анкера к воздействиям коррозии,осевого усилия,распределенным перерезывающим нагрузкам,распределенным продольным силам трения,сосредоточенным изгибающим силам. Полученный анкер будет способен закрепляться в шпуре,предотвращая расслоение слоев горных пород,повышая надежность закрепления. Это достигаются тем, что анкер грунтовый стержневой замковый, включающий опорную шайбу и гайку, закрепленные на свободном конце металлического армирующего стержня и замковую часть, закрепленную на другом конце стержня, 28356 Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок. Известна анкерная крепь горных выработок,состоящая из стержня с упорной головкой,образующего винтовую пару со стержнем головного замка и упорной головкой, с помощью которых в двух полуоболочках продольно сжимается эластичная втулка. В сжатом виде эластичную втулку в составе анкера вводят в шпур, наносят удар по одной из упорных головок, в результате чего снимаются фиксаторы с эластичной втулки. Эластичная втулка разжимается в поперечном направлении,полуоболочки расходятся,прижимаются к стенкам шпура, и происходит закрепление анкера / 1263875, 1986 г./. Основными недостатками конструкции этой крепи является сложность замковой части анкеров,предусматривающая изготовление множества сложных деталей. Кроме того, конструкция анкера и технология его установки требуют повышенной точности размещения замка анкера относительно забоя шпура и точности соблюдения параметров шпуров (диаметра и длины) при бурении. Известен анкер ШК-1 м,включающий металлический анкерный стержень с одним клинораспорным замком /Широков А.П. и др. Анкерная крепь справочник. - М Недра, 1990. с.36.,рис.3.1 а/. Недостатком известного анкера является то, что конструкция предусматривает закрепление металлического анкерного стержня в шпуре одним клинораспорным замком, в одном слое горных пород. Это следует производить только при залегании нетрещиноватых пород и небольшом горном давлении. Известен анкер грунтовый стержневой замковый,включающий опорную шайбу и гайку,закрепленных на свободном конце металлического армирующего стержня с резьбой и замковой частью,закрепленной на другом конце металлического армирующего стержня 28893 С 1, 20.04.2003 г./. Основными недостатками конструкции этой крепи является сложность замковой части анкеров,предусматривающая изготовление множества сложных деталей. Кроме того, конструкция анкера и технология его установки требуют повышенной точности размещения замка анкера относительно забоя шпура и точности соблюдения параметров шпуров (диаметра и длины) при бурении. Задачей предлагаемого изобретения является создание анкера грунтового стержневого замкового с цементным закреплением с улучшенными техническими характеристиками. Техническим результатом является повышение прочности, несущей способности, надежности закрепления и устойчивости стержневого анкера к воздействиям коррозии,осевого усилия,распределенным перерезывающим нагрузкам,распределенным продольным силам трения,сосредоточенным изгибающим силам. Полученный анкер будет способен закрепляться в шпуре, 2 предотвращая расслоение слоев горных пород,повышая надежность закрепления. Это достигается тем, что анкер грунтовый стержневой замковый, включающий опорную шайбу и гайку, закрепленные на свободном конце металлического армирующего стержня и замковую часть, закрепленную на другом конце стержня,согласно изобретению, дополнительно содержит металлическую полусферическую втулку замковую с основанием,выполненную цельной и закрепленную на свободном конце стержня, гайка выполнена полусферической, при этом основание металлической полусферической втулки замковой выполнено в виде отрезка металлической трубки,при этом одна часть металлической полусферической втулки замковой выполнена с выступом над поверхностью опорной шайбы, а вторая часть основание металлической полусферической втулки замковой закреплена вместе со стержнем в шпуре закрепляющим раствором. Гайка полусферическая за счет стопорного кольца плотно соединена с металлической полусферической втулки замковой, и выполнена с левой резьбой, с наличием пазов для равномерной подачи закрепляющего раствора, предпочтительно,с размерами под адаптеры нагнетательных машин. Замковая часть образована из держателя с сегментами клинораспорными, втулки конусной и кольца. Анкер грунтовый стержневой замковый дополнительно снабжен двойной опорной шайбой с ребрами жесткости, и трубкой из поливинилхлорида диаметром 40 мм, охватывающей металлический армирующий стержень, при этом трубка выполнена с равномерно нанесенными по всей поверхности выпуклыми точками. Выполнение металлической полусферической втулки замковой с основанием цельной обеспечивает стопорение о втулку опорной шайбы при ее прохождении через основание-трубку,диаметр втулки больше отверстия опорной шайбы, и тем самым исключается любая возможность ее дальнейшего перемещения. Таким образом получается, что одна часть втулки замковой выступает над поверхностью опорной шайбы, а вторая часть - основание втулки - вместе со стержнем закрепляется в шпуре раствором, что и увеличивает прочность и надежность закрепления анкера в шпуре, его несущую способность. Анкер грунтовый стержневой замковый содержит гайку полусферическую, которая за счет стопорного кольца плотно соединяется со втулкой замковой, что и объединяет эти детали в единое целое. При этом гайка полусферическая выполнена с левой резьбой,что предотвращает самооткручивание. Также,на гайке полусферической имеются пазы для равномерной подачи закрепляющего раствора, причем данная гайка может выполняться любых размеров под различные адаптеры нагнетательных машин. Анкер грунтовый стержневой замковый дополнительно содержит двойную опорную шайбу, 28356 у которой внутренняя шайба размером 140140 мм,а внешняя размером 300300 мм имеет на каждой стороне четыре ребра (выступа) для большей жесткости и прочности закрепления. Анкер грунтовый стержневой замковый дополнительно снабжен трубкой из поливинилхлорида диаметром 40 мм,охватывающей металлический армирующий стержень, при этом трубка выполнена с равномерно нанесенными по всей поверхности выпуклыми точками, для обеспечения наилучшего и надежного закрепления анкера в шпуре. Пластиковая трубка обеспечивает защиту металлического армирующего стержня от контакта с коррозионной средой. Анкер грунтовый стержневой замковый дополнительно снабжен замковой частью, которая образована из держателя с сегментами клинораспорными, втулки конусной и кольца. Такой механизм замка позволит быстро и легко установить анкер в шпуре, и к тому же обеспечит высокую несущую способность анкера. На фиг.1 изображен анкер грунтовый стержневой замковый с цементным закреплением. Анкер содержит металлический армирующий стержень 4, гайку полусферическую 1, втулку замковую 3, кольцо пружинное 2, опорную шайбу 9,закрепленные на свободном конце металлического армирующего стержня 4 с резьбой, трубку 5 из поливинилхлорида, охватывающую металлический армирующий стержень 4, замковую часть,закрепленную на другом конце металлического армирующего стержня 4 с резьбой и образованную из кольца 7 и держателя 6 с сегментами клинораспорными (лепестками), втулки конусной 8. При этом втулка замковая 3 с основанием 10 выполнена цельной, а основание 10 выполнено в виде отрезка металлической трубки. Технология закрепления анкера осуществляется в следующей последовательности. Пример 1. Подготовленный к закреплению анкер устанавливается в отбуренный в массиве горных пород шпур, длина которого соответствует величине, определенной паспортом крепления выработки. После установки анкера в шпур с помощью специального аппарата закручивают гайку полусферическую 1, она опирается о замковую втулку 3, которая опирается о шайбу 9, последняя же опирается через шахтную сетку на поверхность пород кровли выработки. Металлический армирующий стержень 4 прокручивается,перемещается к устью шпура и раскрепляет о стенки шпура у ее дна замок. Держатель 6 упирается в конец стержня, втулка конусная 8 закручивается,заходит по резьбе внутрь клинораспорных сегментов и заставляет их раскрываться и фиксироваться. Через адаптер нагнетательной машины подается закрепляющий раствор. Преимущества данного изобретения очевидны использование втулки замковой, выполненной цельной с ее основанием-трубкой, которое вместе со стержнем закрепляется в шпуре раствором, а об вторую часть замковой втулки, оставшейся снаружи, стопорится опорная шайба, - способствует увеличению надежности закрепления анкера в шпуре и увеличению его несущей способности. Преимуществом выступает и использование гайки полусферической, которая за счет стопорного кольца плотно соединяется со втулкой замковой и выполнена с левой резьбой, что предотвращает самооткручивание. Причем данная гайка с пазами для подачи раствора может выполняться любых размеров под различные адаптеры нагнетательных машин. Также преимуществом является использование двойной шайбы с четырьмя ребрами для большей жесткости и прочности закрепления. Следующее преимущество - пластиковая трубка,которая обеспечивает защиту металлического армирующего стержня от контакта с коррозионной средой, и в то же время, равномерно распределенные по всей поверхности трубки выпуклые точки обеспечивают наилучшее, прочное и надежное закрепления анкера в шпуре. Также использование в заявленном анкере замкового крепления в виде держателя и клинораспорных сегментов позволит сохранить высокую несущую способность анкера, высокую скорость и лгкость установки, причем сразу после установки анкер несет полную нагрузку. Анкер грунтовый стержневой замковый с цементным закреплением соответствует современным требованиям для достижения высоких результатов в горнодобывающей промышленности. Следствием крепления горных выработок анкерами данного типа станет увеличение прочности их закрепления в шпурах, а также увеличение несущей способности анкерного стержня, что позволит сократить риск возникновения аварийной ситуации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Анкер грунтовый стержневой замковый,включающий опорную шайбу и гайку,закрепленные на свободном конце металлического армирующего стержня и замковую часть,закрепленную на другом конце стержня,отличающийся тем, что дополнительно содержит металлическую полусферическую втулку замковую с основанием,выполненную цельной и закрепленную на свободном конце стержня, гайка выполнена полусферической, при этом основание металлической полусферической втулки замковой выполнено в виде отрезка металлической трубки,при этом одна часть металлической полусферической втулки замковой выполнена с выступом над поверхностью опорной шайбы, а вторая часть основание металлической полусферической втулки замковой, закреплена вместе со стержнем в шпуре закрепляющим раствором. 2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что гайка полусферическая за счет стопорного кольца плотно соединена с металлической полусферической втулкой замковой. 3. Анкер по п.1, отличающийся тем, что гайка полусферическая выполнена с левой резьбой. 4. Анкер по п.1, отличающийся тем, что гайка полусферическая выполнена с наличием пазов для равномерной подачи закрепляющего раствора. 5. Анкер по п.1, отличающийся тем, что гайка полусферическая выполнена, предпочтительно, с размерами под адаптеры нагнетательных машин. 6. Анкер по п.1, отличающийся тем, что замковая часть образована из держателя с сегментами клинораспорными, втулки конусной и кольца. 7. Анкер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен двойной опорной шайбой с ребрами жесткости. 8. Анкер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен трубкой из поливинилхлорида диаметром 40 мм,охватывающей металлический армирующий стержень, при этом трубка выполнена с равномерно нанесенными по всей поверхности выпуклыми точками.