Головной конец анкера со шнеком

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(57) Заявляемая полезная модель относится к горному делу и может быть использована при креплении или усилении крепи горных выработок. Головной конец анкера со шнеком содержит многожильный трос, узлы уширения, шнек,выполненный из проволоки, которую пропускают между жилами троса для образования от 3 до 20 узлов уширения. Использование заявляемого головного конца анкера позволяет повысить качество закрепления в отверстиях диаметром от 25 до 50 мм и длиной более 1,5 м, повысить несущую способность и безопасность горных работ.(72) Анисимов Федор АлександровичПозолотин Александр СергеевичГречишкин Павел Владимирович(54) ГОЛОВНОЙ КОНЕЦ АНКЕРА СО ШНЕКОМ Заявляемая полезная модель относится к горному делу и может быть использована при креплении или усилении крепи горных выработок. Известны упругие элементы канатного анкера(Патент РФ 30390, МПК 21 21/00, опубл. 27.06.2003), включающие множество наружных прядей скрученного каната, муфту для передачи нагрузки с опорных элементов на канат. Поверхность наружных прядей каната выполнена с углублениями по профилю винтовой линии, на которые навинчена муфта. Недостатки - при неоптимальной величине кольцевого зазора закрепляющие материалы плохо перемешиваются, в результате чего образуется неплотная структура закрепляющей втулки, которая не может обеспечить необходимую несущую способность при повышенных нагрузках на анкер. Известен канатный анкер (Патент РФ 2178082,МПК 21 21/00, опубл. 10.01.2002), состоящий из множества проволок прядей каната, муфты для соединения концов проволок прядей каната,ограничителей радиального перемещения прядей канатов в виде хомутов, между которыми имеются участки разъединения контактов прядей каната жесткими вставками (узлы уширения), муфта соединена с канатом посредством клина, пряди каната в местах их разъединения с внешней стороны охвачены разделенной вдоль оси на части конической втулкой с упругими усами. Такой вариант исполнения эффективен для закрепления каната цементными смесями нагнетательным способом. Недостатки такого анкера проявляются при закреплении его ампулами путем подачи и вращения. При закреплении коническая втулка с усами будет препятствовать вращению анкера за счт трения о стенки шпура, что может привести к неполному перемешиванию закрепляющего материала полимерных ампул, разматыванию троса и повреждению анкера. При досылке анкера ко дну шпура высока вероятность заклинивания конической втулки с усами в шпуре, соответственно анкер не будет установлен в проектное положение и закреплн, а при подаче с усилием возможно его повреждение. При этом заклиненный анкер практически невозможно извлечь из шпура, не повредив его. Также при неоптимальной величине кольцевого зазора закрепляющий материал плохо перемешивается. Конструктивно не приспособлен для шпуров малых диаметров. Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение качества закрепления в шпурах диаметром от 25 до 50 мм и длиной более 1,5 м, повышение несущей способности, повышение безопасности горных работ. Технический результат достигается тем, что головной конец анкера со шнеком, содержащий многожильный трос, узлы уширения, согласно техническому решению имеет шнек, выполненный из проволоки, которую пропускают между жилами троса для образования от 3 до 20 узлов уширения. Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан головной конец 2 анкера со шнеком на фиг.2 - узел уширения на фиг.3 - анкер в качестве усиления крепи в шпуре. Головной конец анкера со шнеком фиг.1 предназначен для закрепления в отверстиях диаметром от 25 до 50 мм и длиной более 1,5 м,например, в шпурах и скважинах. Головной конец анкера со шнеком содержит многожильный трос 1(далее трос), шнек 2, от 3 до 20 узлов уширения 3. Трос 1 выполнен правой или левой свивки. Наиболее оптимально применение семижильного троса, например, правой свивки. Шнек 2 может быть образован из проволоки (ленты, полосы) и других подобных элементов различной формы поперечного сечения, выполненных из различных материалов(например, стальных, полимерных). Шнек 2 выполнен из проволоки, которую пропускают между жилами троса для образования от 3 до 20 узлов уширения (фиг.2). Шнек 2 и узлы уширения 3 могут быть образованы проволокой, которая охватывает (обвивает) трос 1 и проходит между жилами троса 1. Узел уширения может быть фиксирован, например, сплетением жил троса и/или проволоки (шнека). Шнек 2 имеет такую навивку,чтобы при вращении анкера противодействовать стеканию закрепляющего материала, уплотнять его в направлении дна шпура и выгонять воздух. Шнек 2 и узлы уширения 3 препятствуют вырыванию троса 1 из закрепляющей втулки 4 под действием нагрузки и создают оптимальную величину кольцевого зазора между головным концом анкера и стенками шпура для качественного перемешивания закрепляющих материалов и надежного закрепления анкера. Оптимальным кольцевой зазор считается,когда диаметр шпура на 4-8 мм больше диаметра стержня анкера (ГОСТ 31559-2012 Крепи анкерные. Общие технические условия). При недостаточном количестве узлов уширения анкер может вырваться из шпура. Количество узлов уширения зависит от технических характеристик анкера и размеров шпура, характера и величины нагрузки на крепь, которые в свою очередь зависят от горно-геологических и горнотехнических условий. При количестве узлов уширения менее 3 не обеспечивается качественное перемешивание закрепляющего состава и прочное закрепление анкера, он вырывается из шпура. Большое количество узлов уширения обеспечивает возможность создания более длинной закрепляющей втулки и тем самым повысить прочность закрепления анкера в шпуре. Применение анкера с заявляемым головным концом эффективно при ампульном,нагнетательном,ампульнонагнетательном способах закрепления. Изготовление головного конца анкера с узлами уширения и шнеком, имеющим более 20 узлов уширения, является технически и экономически нецелесообразным. Пример установки анкера с головным концом со шнеком для ампульного способа закрепления. В пробуренный шпур вставляют ампулы и досылают их до упора в дно. После этого к муфте 5 анкера,помещенного в шпур,присоединяют анкероустановщик при помощи переходника, 1702 который путем вращения и подачи устанавливает анкер в проектное положение. При этом благодаря шнеку 2, узлам уширения 3 оболочки ампул эффективно разрушаются, закрепляющие материалы качественно перемешиваются при уплотнении их в направлении дна шпура. После отверждения закрепляющего материала на муфту 5 надевают опорный элемент 6 и накручивают гайку 7 (фиг.3). Использование заявляемого головного конца анкера позволяет повысить качество закрепления в отверстиях диаметром от 25 до 50 мм и длиной более 1,5 м, повысить несущую способность и безопасность горных работ. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Головной конец анкера со шнеком, содержащий многожильный трос,узлы уширения,отличающийся тем, что шнек, выполненный из проволоки, которую пропускают между жилами троса для образования от 3 до 20 узлов уширения.