Анкер

1. Анкер, який включає виконану із композиційного полімерного матеріалу циліндричну гільзу із перфорацією, заповнену розчином, здат ним до швидкого твердіння, який відрізняється тим, що в площині поперечного перерізу гільзи, на її боковій поверхні, по колу, виконано ряд рівномірно розміщених отворів, які в вихідному положенні перекриті розміщеною в порожнині гільзи донною пробкою, причому відстань між площиною, яка проходить через центри отворів та ближнім торцем гільзи перевищує довжину донної пробки на величину не меншу, ніж діаметр отвору, при цьому порожнина гільзи заповнена розчином, що твердіє в шпурі, на основі полімерної смоли та затужавлювача і перекрита устєвою пробкою, з якою взаємодіє штанга-штовхач при встановленні анкера в шпур. 2. Анкер по п. 1, який відрізняється тим, що пробки виконані із еластичного матеріалу, наприклад із гуми. В.Ш. (13) 41189 (11) UA тині довжини кола гільзи. Через щілину в гільзу вводять цементний розчин і за допомогою тонких кілець розподілених по довжині гільзи стискують її до меншого діаметру. В гільзу вставляють болт, який видавлює частину це ментного розчину че рез перфорацію (Великобританія, пат. № 1448760, E21D 21/02. Опубл. 08.09.76). Але застосування цементного розчину, як зкріплюючого засобу та ви давлювання його через отвори гільзи в зазор між стінками шпура і анкером, не забезпечує рівномірного заповнення шпура та тріщин в йо го стінках, че рез неконтрольований процес ви давлювання та ви соку в'язкість розчину. Описані вище конструкції анкерів можуть знайти застосування при обробці поруше них ділянок в лавах, а також при стримуванні схильного до віджимання вугілля з бортів ви робки. Завдяки відсутності в ни х металевих де талей, виключається утворення іскор під час різання масиву робочим органом комбайна. В основу ви находу поставлено завдання удосконалення конструкції анкера, в якій за рахунок використання його як ін'єктора для керованого нагнітання хімічного розчину, що тужавіє в шпурі, проникаючи в пори та тріщини масиву і забезпечує ви соку якість закріплення анкера, чим до (19) Винахід відноситься до гірничої справи, зокрема до засобів кріплення нестійких порід та вугілля в гірничих виробках при підземній розробці корисних копалин. Відомий анкер для кріплення гірничих виробок, який містить в собі порожнистий армований стержень, виконаний із паралельно встановлених джгутів скловолокна, просякнутих синте тичною смолою з наявністю наскрізних щі лин проміж ними, який відрізняється тим, що джгути скловолокна обв'язані між собою додатковими джгутами з утворенням багатогранних каркасів, які встановлені коаксіально, при цьому ребра внутрішніх каркасів скріплені з гранями зовнішніх (СРСР, а. с. № 1321828, E21D21/00, заявл. 29.12.85, опубл. бюл. № 25, 1987). Проте, виготовлення каркасів анкера визиває труднощі в зв'язку зі складністю механізації цього процесу, крім того несуча здатність такого анкера має нестабільні характеристики. Найбільш близьким до запропонованого винаходу по те хнічній суті та до сягаємому результату (прототип) є гільза для анкерного кріплення, циліндричної форми з перфо рацією, виготовлена із сталі або пластику. Ци ліндрична поверхня гільзи переривається однією поздовжньою щілиною, ширина якої дорівнює приблизно одній четвертій час А ____________________ 41189 сягається ефект зміцнення масиву гірської породи, і за рахунок цього зменшуєть ся вартість кріплення та підвищуєть ся безпека праці при проведенні гірничих робіт. Поставлене завдання вирішуєть ся тим, що в анкері, який включає виконану із композиційного полімерного матеріалу циліндричну гільзу із перфо рацією і заповнену розчином, здатним до швидкого твердіння, згідно винаходу, в площині поперечного розтину гільзи, на її боковій поверхні, по колу, ви конано ряд рівномірно розміщених отворів, які в вихідному положенні перекриті розміщеною в порожнині гільзи донною пробкою, причому відстань між площиною, яка проходить через центри отворів та найближчим торцем гільзи перевищує довжину донної пробки на величину не меншу ніж діаметр отвору, при цьому порожнина гільзи заповнена розчином що твердіє в шпурі на основі полімерної смоли та затужавлювача і перекрита устьовою пробкою, з якою взаємодіє товкаюча штанга-штовхач при вста новленні анкера в шпур, а обидві пробки виконані із еластичного матеріалу, наприклад, гуми. Наявність нових оз нак дозволяє забезпечити заповнення зазору між анкером та шпуром, пор та тріщин в його стінках полімерною смолою з затужавлювачем, без утворення повітряних пробок, які шкідливо впливають на міцність хімічного кріплення анкера, що в цілому зміцнює вугільний масив, знижує витрати та забезпечує ви соку якість анкерного кріплення гірничих ви робок, підвищує безпеку проведення гірничих ро біт при обробці поруше них ділянок в лавах, а також при стримуванні схильного до віджимання вугілля з бортів ви робки. Сутність винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображено загальний вигляд анкера в шпурі, повздовжній розтин, ви хідне положення; на фіг. 2 - розташуван ня донної та устьової пробок в порожнині гільзи після примусового вве дення розчину хі мічного кріплення в зазор між стінками шнура та гільзи, поздовжній переріз, кінцеве положення. Пристрій складається із циліндричної гільзи 1, виконаної із композіційного полімерного матеріалу. На боковій поверхні гільзи 1, в площині її поперечного перерізу, по колу, ви конано ряд рівномірно розміщених отворів 2, які в вихідному положенні щільно перекриті розміщеною в порожнині гільзи 1 донною пробкою 3. Відстань між площиною, яка проходить че рез центри отворів 2 та найближчим торцем гільзи 1 перевищує довжину донної пробки 3 на величину не меншу ніж діаметр отвору 2. Порожнина, утворена внутрішніми стінками гільзи 1 та торцьовою поверхнею донної пробки 3, заповнена розчином 4 для хімічного кріплення на основі полімерної смоли та затужавлювача і перекрита устьовою пробкою 5. З устьовою пробкою 5 при встановленні анкера взаємодіє штанга-штовхач 6. Донна пробка 3 і устьова пробка 5 виконані із еластичного матеріалу, наприклад, із гуми. При появі полімерного розчину на усті шпура, після примусової подачі його в порожнину між стінками шпура 7 та гільзи 1, з метою запобігання його витіканню, устя шпура герме тизуєть ся герметизатором 8, наприклад, глиною. Шкворень 9 фіксує сітку-затяг (на фіг. не показано). Підготовку анкера до уста новки проводять наступним чином. В циліндричну гільзу 1, з протилежного боку від отворів 2, встановлюють устьову пробку 5 та за допомогою штанги-штовхача 6 досилають її на певну, заздалегідь визначену гли бину. Потім штангу 6 виймають, а гільзу встановлюють вертикально, отворами 2 догори. Утво рена внутрішня порожнина гільзи 1, обмежена в верхній части ні рядом рівномірно розміщених о творів 2, а в нижній - устьовою пробкою 5, відповідає розрахун ковому об'єму полімерного розчину 4, який необхідний для заповнення порожнини зазора між стінками шпура 7 та гільзи 1 для кріплення анкера. У внутрішню порожнину гільзи 1 заливають розчин 4, наприклад, попередньо змішані, полімерну смолу та затужавлювач, до рівня отворів 2. Потім в гільзу встановлюють донну пробку 3, щільно перекриваючи отвори 2 її боковою поверхнею. Заправлені таким чином гільзи транспортують у ви бій і потім встановлюють в шп урах. Приклад конкретного виконання. Бурять шпури в боки виробки глибиною 1100 мм (на 100 мм коротше довжини анкера), діаметром 34 мм. Готують посудину з полімерним розчином для кріплення анкера, в співвідношенні 10 частин смоли КФ-МТ-15 та однієї части ни затужавлювача - фталевого ангідриду МТГ ФА. Проводять розрахунок необхідної кількості полімерного розчину в об'ємних одиницях. Розміщують устьову пробку на необхідній глибині в гільзі, створюючи внутрішню порожнину, яка відповідає розрахунковому об'єму. За ливають полімерний розчин до рівня отворів. Вста новлюють донну пробку та ким чином, щоб во на перекрила зливні отвори. Заправлену гільзу, донною пробкою вперед, розміщують в шп урі та досилають її до упора в дно. Штангу-штовхач (d=12-16 мм) встановлюють в порожнину гільзи і тиснуть нею на устьову пробку, створюючи тиск в твердіючому розчині, достатній для переміщен ня донної пробки, та звільнення отворів перекрити х нею для видавлювання полімерного розчину в шп ур. Полімерний розчин примусово, під дією тиску, ви тікає через зливні отвори в порожнину зазора між стінками шпура та гільзи, заповнюючи при цьому пори та тріщини в масиві. Устьова пробка рухаєть ся до упору в донну, перекриваючи зливні отвори, що не дає можливості полімерному розчину переливатись зворотньо у внутрішню порожнину гільзи. При появі полімерного розчину на усті шп ура, його герметизують глиною навколо гільзи, запобігаючи витіканню розчину. Після витримки протягом 3-4 годин для стужавлення та твер діння полімерного розчину, анкер в шпурі набуває достатньої міцності для закріплення сітки-затягу за допомогою шк ворня. Запропонований анкер простий у ви готовленні і дає можливість знизити витрати на кріплення гірничих виробок та підвищити безпеку проведення гірничих ро біт. 2 41189 Фіг. 1 Фіг. 2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 3