Анкер і спосіб його установки

1 Анкер, що містить трубчастий стрижень з опорною плитою і натяжним пристосуванням, розпірний елемент, установлений з можливістю подовжнього переміщення в каналі трубчастого стрижня, трубчасті вставки, взаємодіючі з розпірним пристроєм, який відрізняється тим, що розпірний елемент виконаний у вигляді напівциліндричних пуансонів, жорстко прикріплених до трубчастих вставок, установлених з боку трубчастого стрижня з можливістю обтиснення напівциліндричних пуансонів і утворення камери розпірного елемента, а трубчастий стрижень сполучається з камерою розпірного елемента 2 Спосіб установки анкера, що включає буріння шпуру, розміщення в ньому трубчастого стрижня, введення в канал стрижня розпірного пристрою, постаченого трубчастими вставками, і розпір його в стрижні для пластичного деформування останнього, який відрізняється тим, що пластичне деформування трубчастого стрижня здійснюють через застосування флюїду шляхом циклічної подачі його в камеру розпірного пристрою, при цьому перед кожним наступним циклом пластичного деформування збільшують зусилля навантаження поверхні внутрішнього стрижня шляхом попереднього розміщення в каналі стрижня трубчастих вставок товщиною, що перевищує товщину вставок попереднього циклу Винахід відноситься до гірничої справи і може бути використаний при установці анкерного кріплення Відомий трубчастий анкер фрикційної дії, що включає трубчастий стрижень з опорною плитою і натяжним пристосуванням, розпірний елемент, установлений з можливістю подовжнього переміщення в каналі трубчастого стрижня і трубчасті вставки, взаємодіючі з розпірним пристроєм (А с СРСР № 1548457, кл Е21Д21/00, опубл 1989) Недоліком даного анкера є низька якість закріплення трубчастого стрижня в шпурі, особливо при переміщенні товстостінних труб, коли деформація стрижня утруднена Відомий спосіб установки анкера, що включає буріння шпуру, розміщення в ньому трубчастого стрижня, введення в порожнину стрижня розпірного елемента з можливістю його подовжнього переміщення розпору в стрижні для пластичного переміщення (А _с СРСР №1548457 кл Е21Д21/00, опубл 1989) Його недолік - не забезпечується необхідна якість закріплення, особливо при застосуванні товстостінних труб Відомий також анкер (прототип), що містить трубчастий стрижень з опорною плитою і натяж ним пристосуванням, розпірний елемент, установлений з можливістю подовжнього переміщення в каналі трубчастого стрижня і трубчасті вставки, взаємодіючі з розпірним пристроєм (А с СРСР №1460313, кл Е21Д20/00, опубл 1989) Недоліком даного анкера є низька надійність закріплення анкера по всій довжині шпуру через застосування давильного гідрокпинового пристрою для розпору анкерної труби Його застосування не виключає можливості самозаклинювання гідрокпинового пристрою в анкерній трубі, тому що при закріпленні анкера роблять розтягування труби в одному напрямку і ВІДПОВІДНОГО стиску - в іншому Це знижує технологічні можливості анкерного кріплення Найбільш близьким за технічною сутністю і результату, що досягається, є спосіб установки трубчастого анкера, що включає буріння шпуру, розміщення в ньому трубчастого стрижня, введення в канал стрижня розпірного пристрою з трубчастими вставками і розпір його в стрижні для пластичного деформування останнього (А с СРСР № 1548456, кл Е21Д20/00, 1988) Недоліками даного способу є низька ефективність і складність технології закріплення анкера по 3 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що пластичне деформування трубчастого стрижня розпірним пристроєм здійснюють у напрямку, починаючи від донної частини шпуру до його устя (О со го 42336 всій ДОВЖИНІ шпуру через можливість самозаклинювання давильного пдрокпинового пристрою при пластичному деформуванні трубчастого стрижня В основу винаходу поставлено задачу удосконалення анкера, у якому шляхом іншого виконання розпірного елемента виключається самозаклинювання при пластичному деформуванні трубчастого стрижня і за рахунок цього підвищується надійність і технологічні можливості анкерного кріплення Поставлена задача вирішується тим, що в анкері, що містить трубчастий стрижень з опорною плитою і натяжним пристосуванням, розпірний елемент, установлений з можливістю подовжнього переміщення в каналі трубчастого стрижня і трубчасті вставки, взаємодіючі з розпірним пристроєм, згідно з винаходом, розпірний елемент виконаний у вигляді напівциліндричних пуансонів, жорстко прикріплених до трубчастих вставок, установленим з боку трубчастого стрижня з можливістю обтиснення напівциліндричних пуансонів і утворення камери розпірного елемента, а трубчастий стрижень сполучується з камерою розпірного елемента В основу винаходу поставлено також задачу удосконалення способу установки анкера, в якому шляхом іншого методу деформування трубчастого стрижня за допомогою подачі флюїду і ПОСЛІДОВНОСТІ установки трубчастих уставок забезпечується досягнення рівномірного розподілу навантаження розпірного пристрою і виключається самозаклинювання, і за рахунок цього спрощується технологія закріплення анкера по всій довжині шпуру Поставлена задача також вирішується тим, що у відомому способі установки анкера, що включає буріння шпуру, розміщення в ньому трубчастого стрижня, введення в канал стрижня розпірного пристрою, постаченого трубчастими вставками, і розпір його в стрижні для пластичного деформування останнього, згідно з винаходом, пластичне деформування трубчастого стрижня здійснюють через застосування флюїду шляхом циклічної подачі його в камеру розпірного пристрою, при цьому перед кожним наступним циклом пластичного деформування збільшують зусилля навантаження поверхні внутрішнього стрижня шляхом попереднього розміщення в каналі стрижня трубчастих вставок товщиною, що перевищує товщину вставок попереднього циклу Пластичне деформування трубчастого стрижня розпірним пристроєм здійснюють у напрямку, починаючи від донної частини шпуру до його устя На фіг 1 зображений поздовжній розріз анкера до його розпору в шпурі, на фіг 2 - розріз А-А на фіг 1, на фіг 3 - анкер після розпору і пластичного деформування трубчастого стрижня в шпурі, на фіг 4 - розріз Б-Б на фіг З Пристрій і спосіб реалізуються в такий спосіб Анкер містить трубчастий стрижень 1 з опорною плитою 2 і натяжним пристосуванням, наприклад, гайкою, накручуваної на хвостовик стрижня У трубчастому стрижні розміщено, з можливістю по довжнього переміщення розпірний пристрій 3, наприклад, пдророзклинювальний Розпірний пристрій 3 виконано у виді напівциліндричних пуансонів 4, жорстко закріплених до них за допомогою гвинтів трубчастих вставок 5, що стягають напівциліндричні пуансони 4 у центральній частині каналу трубчастого стрижня 1, і утворюючих камеру На кресленнях (фіг) камера розпірного пристрою 3 постачена трубками 6 для подачі флюїду Довжина дуги трубчастих вставок 5 менше довжини дуги напівциліндричних пуансонів 4 Довжина напівциліндричних пуансонів 4 менше довжини трубчастих вставок 5 Таке конструктивне виконання не порушує розподіл навантаження на стінки трубчастого стрижня при його деформації й охороняє еластичну гідравлічну камеру розпірного пристрою З Спосіб установки анкера здійснюється таким чином у гірничому масиві, що закріплюється, після буріння шпурів діаметром 42-56 мм і більше установлюють трубчастий стрижень 1, наприклад, із ЗОВНІШНІМ діаметром, який дорівнює або менше на 1-5 мм діаметра шпуру 3 боку виробки хвостовик трубчастого стрижня 1 оснащують опорною плитою 2 і натяжним пристосуванням, наприклад, гайкою (не показана), нагвинченої на хвостовик Після установки трубчастого стрижня 1 здійснюють його розпір за допомогою розпірного пристрою 3, що вводять у канал трубчастого стрижня 1, наприклад, за допомогою штанги (не показана) Перед додатком навантаження між поверхнями напівциліндричних пуансонів 4 і стінками трубчастого стрижня 1 розміщують трубчасті вставки 5 Пластичне деформування анкерної труби здійснюють за допомогою флюїду, що подається в камеру розпірного пристрою 3, циклічно по трубах 6 У результаті відбувається розсовування робочих пуансонів 4, розпірного пристрою 3 і пластичне деформування трубчастого стрижня 1 Перед початком кожного циклу пластичного деформування у каналі трубчастого стрижня 1 розміщують ЗМІННІ трубчасті вставки 5 товщиною, що перевищує товщину трубчастих вставок попереднього циклу навантаження стрижня При цьому трубчастий стрижень 1 виготовлений з більш пластичної сталі, ніж вставки 5 Крім того, пластичне деформування трубчастого стрижня 1 розпірним пристроєм 5, здійснюють у напрямку від донної частини шпуру до його устя Після деформування анкерної труби витягають розпірний пристрій і здійснюють натяг анкера Використання винаходу дозволяє поширити технологічні можливості, підвищити надійність, ефективність і спростити технологію закріплення анкера по всій довжині шпуру за рахунок виключення самозаклинювання розпірного пристрою в каналі стрижня Крім того, застосування винаходу дозволяє створити анкер з перемінним зусиллям розпору по його довжині, знизити трудомісткість установки анкера і підвищити безпеку гірничих робіт 42336 ФІГ. 1 Фіг. З Фіг. 2 Фіг. 4 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22