Анкерне кріплення

Винахід відноситься до гірничої промисловості, зокрема, до кріплення виробок анкерним кріпленням. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип є анкерне кріплення гірничих виробок, призначених для перепуску гірської маси, що включає впроваджувані в шпури анкери з виступними хвостовиками вигнутими і притиснутими до стінки виробки по напрямку руху гірської маси, що утворять рівнобіжні смуги по периметру виробки. Кріплення складається з анкерів із хвостовиками, які виготовлені з металевого прута і встановлені під прямим кутом до подовжньої осі виробки в шпури, пробурені в стінках виробки рівнобіжними рядами. Зазори між анкером і стінками шпуру заповнені закріпляючим розчином. Виступаючі зі шпурів частини анкерів-хвостовиків притиснуті до стінки виробки /униз/, утворюють рівнобіжні по периметру виробки смуги, футеруючи її поверхню. Кріплення працює в такий спосіб. Встановлені в шпурах анкери зв'язують приконтурні шари гірського масиву виробки й утримують їх від розшарування і зрушення. При перепуску гірської маси, футеруючи смуги (із хвостовиків) сприймають на себе значну частину динамічних впливів кусків, що подають. (Авторське свідоцтво СРСР №1259030). Недоліки відомої конструкції кріплення полягають у тім, що при перепуску гірської маси падаючі куски породи, вдаряючи в незв'язані, не скріплені між собою хвостовики, зверху і збоку, розхитують їх у сторони. При цьому анкери в шпурах зрушуються навколо своєї осі, руйнуючи закріпляючий розчин до такого ступеню, що починають вільно зміщатися. У зв'язку з цим у ряді випадків під дією ударів кусків породи анкери зрушуються у виробку і випадають. В інших випадках шар порід навколо анкерів розшаровується, обсипається, анкери також випадають, що руйнує футеровані смуги. У цілому кріплення виробки руйнується, руйнується і сама виробка і це, крім зазначеного, сприяє збільшенню числа зависань і закупорок гірської маси по глибині виробки. У результаті надійність кріпи знижується, термін служби її і виробки скорочується, знижується продуктивність перепуску гірської маси. Причинами, що перешкоджають одержанню технічного результату винаходу, що заявляється, прототипом є; розхитування хвостовиків і анкерів у шпурах падаючими кусками породи через те, що хвостовики не зв'язані, не скріплені між собою по висоті виробки, а анкери встановлені в стінках виробки під прямим кутом до подовжньої її осі. У результаті розхитування хвостовиків з анкерами приконтурний масив навколо анкерів розшаровується й руйнується, анкери випадають, руйнуючи футеровані смуги. При цьому руйнується як кріплення виробки, так і сама виробка, збільшуючи число зависань виробки пропускної гірської маси. Зазначене свідчить про зниження надійності кріплення, скорочення терміну експлуатації її, зниженні продуктивності перепуску гірської маси. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити анкерне кріплення, у якому шляхом забезпечення можливості скріплення хвостовиків у зв’язані з них рівнобіжні смуги по всій глибині виробки і виключення можливості розхитування хвостовиків з анкерами падаючими кусками гірської маси і випадання їх зі шпурів досягають зниження зносу і руйнування приконтурних шарів гірського масиву виробки і зменшення числа зависань у ній, що підвищує надійність кріпи, збільшує термін експлуатації її, підвищує продуктивність перепуску гірської маси. Поставлена задача вирішується тим, що в анкерному кріпленні підняттєвих виробок, що установлюється зверху вниз після проходки їх, що включає впровадження в шпури анкери із загнутими хвостовиками, притиснутими до стінки виробки вниз, котрі утворять рівнобіжні смуги по периметру виробки, відповідно до винаходу, анкери загнуті відносно хвостовика під кутом 70-80° і впроваджувані в шпури під кутом до нормалі стінки виробки рівним 10-20°, а кінці хвостовиків розширені і постачені отворами для впроваджування через їх у шпури анкерів, які розташовані нижче по глибині виробки. Істотними ознаками винаходу є наступні: - анкери виконані із загнутими хвостовиками, притиснутими до стінки виробки вниз; - анкерні хвостовики утворюють рівнобіжні смуги по периметру виробки; - анкери загнуті стосовно хвостовика під кутом 70-80° і впроваджувані в шпури під кутом до нормалі стінки виробки рівним 10-20°; кінці хвостовиків розширені і постачені отворами для впроваджування через них у шпури анкерів, розташованих нижче по глибині виробки. Новими істотними ознаками є: - анкери загнуті стосовно хвостовика під кутом 70-80° і впроваджувані в шпури під кутом до нормалі стінки виробки рівним 10-20°: - кінці хвостовиків розширені і постачені отворами для впроваджування через них у шпури анкерів, розташованих нижче по глибині виробки. Сукупність відомих і нових ознак є необхідними і достатніми у всіх випадках реалізації конструкцій по винаходу анкерного кріплення гірських виробок. Тому що анкери загнуті стосовно хвостовика під кутом 70-80° і впроваджувані в шпури під кутом до нормалі стінки виробки рівним 10-20°, то анкери з хвостовиками являють собою заведені в стінки виробки так що, до того ж, з'єднані між собою, і витягти їх зі шпурів не представляється можливим. Тому виключається можливість випадання анкерів із шпурів, що знижує знос і руйнування приконтурних шарів гірського масиву виробки, зменшує кількість зависань у ній гірської маси. У результаті підвищується надійність кріпи, збільшується термін експлуатації її виробки, підвищується продуктивність перепуску гірської маси. У зв'язку з тим, що кінці хвостовиків розширені і постачені отворами для впроваджування через них у шпури анкерів, які розташовані нижче по глибині виробки, то забезпечується з'єднання усіх хвостовиків у зв'язані з них і скріплені рівнобіжні смуги. А тому що хвостовики з'єднані між собою і притиснуті до стінки виробки, то виключається можливість розхитування їх і анкерів у шпурах падаючими кусками гірської маси. При цьому знижується знос і руйнування приконтурних шарів гірського масиву виробки, зменшується кількість зависань у ній гірської маси, що підвищує надійність кріплення, збільшує термін експлуатації його і виробки, підвищує продуктивність перепуску гірської маси. Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де: - на фіг.1 зображена виробка, яка закріплена пропонованим анкерним кріпленням, поздовжній розріз Б-Б; - на фіг.2 - перетин А-А на фіг.1; - на фіг.3 - конструкція анкерного кріплення, вид збоку; - на фіг.4 - конструкція анкерного кріплення, вид зверху. Кріплення складається з анкерів 1 із хвостовиками 2, виготовленими з металевого кола (прута). Кінці хвостовиків 2 розширені і постачені отворами 3. Анкери 1 встановлені в шпури 4 під кутом до нормалі 5 стінки виробки 6 під кутом рівним 10-20. Зазори між стінками шпуру 4 і анкером 1 заповнені скріпним складом (цементно-бетонні розчини, полімерні матеріали). Хвостовики 2 притиснуті до стінки виробки по напрямку руху гірської маси, тобто вниз. Через отвори 3 хвостовиків 2 у шпури 4 установлені анкери 1 із хвостовиками 2, які розташовані нижче по глибині виробки. Притиснуті до стінки виробки 6 хвостовики 2, з'єднані між собою анкерами 1 через отвори 3 утворять по периметру виробки 6 рівнобіжні смуги, футеруючи її стінки. Відстань між рядами смуг, глибину закладення анкерів 1 і їхні параметри визначають відповідно до гірничогеологічними і гірничотехнічними параметрами гірського масиву і характеристиками гірської маси, що перепускається. Кріплення працює в такий спосіб. Установлені в шпурах 4 скріплені складом 7 анкери 1 зв'язують приконтурні шари гірського масиву виробки 6, стримують їхнє розшарування й обвалення. При перепуску гірської маси смуги з взаємозв’язаних хвостовиків 2 сприймають на себе удари падаючих шматків породи, захищаючи стінки виробки 6 від руйнування. Тому що анкери 1 встановлені в гірському масиві виробки під кутом до нормалі її стінки рівним 10-20°, а хвостовики між собою за допомогою отворів 3, через які в шпури впроваджені анкери 1, виключається можливість зсуву смуг і випадання анкерів 1. При цьому зменшується число зависань гірської маси у виробленні, тому що футеруючи смуги постійно знаходяться в справному стані без порушення паралельності між собою і збільшується продуктивність пропускної виробки. Застосування пропонованого винаходу дозволить підвищити надійність кріплення, збільшити термін експлуатації його і перепускної виробки, підвищити продуктивність перепуску гірської маси шляхом забезпечення можливості скріплення хвостовиків у зв'язку з них рівнобіжні смуги по всій глибині виробки і виключення можливості розхитування хвостовиків з анкерами падаючими кусками гірської маси і випадання їх зі шпурів і досягнення зниження зносу і руйнування приконтурних шарів гірського масиву виробки, а також зменшення числа зависань у ній. Технічний результат досягається в зв'язку з тим, що анкери загнуті стосовно хвостовика під кутом 70-80° і впроваджувані в шпури під кутом до нормалі стінки виробки рівним 10-20°, а кінці хвостовиків розширені і постачені отворами для впроваджування черезних у шпури анкерів, розташовуваних нижче по глибині виробки.