Штанга анкерна складана

1 Штанга анкерна складана, що виконана з прокату, з виступами за гвинтовою ЛІНІЄЮ, ДЛЯ перемішування і транспортування полімерного закріплювача уздовж шпура, містить в головній частині стержня зубилоподібний або косий зріз для руйнування патронів з полімерним закріплювачем, а в хвостовій частині - хвостовик під ключ, яка відрізняється тим, що стержень виконаний секційним і складається з секцій гвинтового прокату, довжина яких кратна кроку нарізки прокату і відповідає габаритам виробки, причому головна та хвостова Корисна модель відноситься до гірничої промисловості, а саме, до кріплення гірничих виробок анкерними штангами, з широким діапазоном площі поперечного перерізу, і може бути використана також в будівництві, для укріплення ВІДКОСІВ, дамб і т ін , в монолітному домобудуванні, в якості несучої арматури та в інших галузях Відомий анкер тросовий, який застосовують в якості засобу зміцнення породної товщі, потужністю від 4м до 10м, при кріпленні виробок рамними і анкерними кріпленнями Зміцнення породної товщі тросовими анкерами виконується у виробках різних габаритних розмірів, через можливість подання анкерів буровим станком в шпур, з обертанням тросового анкера у зігнутому стані [патент США №5511909, кл Е21Д 21/00, опублікований ЗО 04 96] До недоліків відомого анкера тросового відноситься його висока деформативність, яка не дозволяє створити в приконтурній зоні виробки жорстке перекриття необхідної несучої спроможності, що стримує переміщення порід у виробку, згідно з встановленими нормативами, тому вони не засто секції на одному торці мають з'єднувальний виступ, а проміжні секції з обох торців оснащені з'єднувальними виступами, виконаними у вигляді східчастого зрізу або конгруентних один до одного шипів, при цьому з'єднання кожної попередньої та наступної секцій виконане суміщеними виступами і зафіксоване циліндричною пружиною, що розміщена між виступами гвинтового прокату на циліндричній поверхні кінцевих частин секцій і виконана з кроком навивки, що дорівнює ширині виступів секцій по основі, з внутрішнім діаметром, який дорівнює номінальному діаметру стержня та з матеріалу, який має МІЦНІСТЬ і пружність, що забезпечують можливість подачі штанги в шпур при різних полімерних закріплювачах 2 Штанга анкерна, за п 1, яка відрізняється тим, що ширина витка пружини дорівнює відстані між основами виступів стержня, а товщина витка менша ніж висота виступів стержня совуються в якості самостійного елементу анкерного кріплення гірничих виробок Найбільш близькою, за технічною суттю та результату, що досягають, є штанга анкерна стальна, стержень якої виконаний з прокату, з виступами за гвинтовою ЛІНІЄЮ, ДЛЯ перемішування і транспортування полімерного закріплювача уздовж шпура і містить, в головній частині стержня зубиловидний або косий зріз, для руйнування патронів з полімерним закріплювачем, а у хвостовій частині стержня - хвостовик під ключ Довжина штанг, що застосовують та ЩІЛЬНІСТЬ їх встановлення в покрівлі визначається шириною виробки, гірничо-геологічними та гірничо-технічними умовами місця ґі закладення, виходячи з вимог створення в приконтурній зоні опорного перекриття, що блокує зміщення гірничих порід у виробку у рамках встановлених нормативами величин [Опорноанкерне кріплення гірничих виробок вугільних шахт, ІГТМ НАН України, Дніпропетровськ, 2002, стор 136-138] Недоліками відомої штанги, при застосуванні для анкерного кріплення гірничих виробок є обме О) о CD 7091 ження її довжини поперечними розмірами виробки, що не дозволяє кріпити покрівлю виробок надгабаритної ширини, а саме, у виробках для монтажу очисних комплексів висотою - 2000мм і шириною 5000мм потрібне встановлення штанг з довжиною її робочої частини 2250-2500мм, але в таких умовах буровим станком типорозміру 800мм можна встановити тільки штангу анкерну довжиною до 1200мм. В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення штанги анкерної складаної, в якій виконання стержня секційним, складаним з секцій гвинтового прокату, головна і хвостова секції яких, на одному торці, мають з'єднувальний виступ, а проміжні секції, з обох торців - з'єднувальні виступи, які виконані у вигляді східчастого зрізу або конгруентних один до одного шипів, з'єднання кожної попередньої та подальшої секцій суміщеними виступами і фіксування їх циліндричною пружиною, з кроком навивки, що дорівнює ширині виступів секцій по основі і розташованій на циліндричній поверхні кінцевих частин секцій, забезпечують можливість кріплення покрівлі виробок штангами анкерними надгабаритної довжини, цим забезпечується розширення області застосування опорно-анкерного кріплення різних виробок у широкому спектрі гірничо-геологічних та гірничотехнічних умов їхнього закладання та експлуатації. Поставлене завдання вирішується тим, що в штанзі анкерній складаній, яка виконана з прокату, з виступами за гвинтовою лінією, для перемішування і транспортування полімерного закріплювача уздовж шпура, і містить, в головній частині стержня зубилоподібний або косий зріз, для руйнування патронів з полімерним закріплювачем, а в хвостовій частині стержня - хвостовик під ключ, згідно з корисною моделлю передбачені наступні конструктивні відміни: стержень виконаний секційним і складається з секцій гвинтового прокату, довжина яких кратна кроку нарізки прокату і відповідає габаритам виробки; головна і хвостова секції, на одному торці мають з'єднувальний виступ; проміжні секції, з обох торців, оснащені з'єднувальними виступами, виконаними у вигляді східчастого зрізу або конгруентних один до одного шипів; з'єднання кожної попередньої та подальшої секцій виконано суміщеними виступами і зафіксовано циліндричною пружиною; циліндрична пружина розміщена між виступами гвинтового прокату, на циліндричній поверхні кінцевих частин секцій; циліндрична пружина виконана з кроком навивки, що дорівнює ширині виступів секцій по основі; внутрішній діаметр пружини дорівнює номінальному діаметру стержня; пружина виконана з матеріалу, який має міцність та пружність, що забезпечують можливість подання штанги в шпур при різних полімерних закріплювачах. Крім того, ширина витка пружини дорівнює відстані між основами виступів стержня, а товщина витка - менше висоти виступів стержня. Пристрій пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображена штанга анкерна складова у зборі з секцій, з нагвинченою пружиною та з'єднувальним вузлом, у вигляді конгруентних один до одного шипів; на Фіг.2 зображена головна секція; на Фіг.З проміжна секція; на Фіг.4 - хвостова секція; на Фіг.5 - циліндрична пружина; на Фіг.6 - штанга у зборі з секцій з нагвинченою пружиною та з'єднувальним вузлом, у вигляді східчастого зрізу. Штанга анкерна складана складається із стержня 1, виконаного з секцій: головної секції 2, хвостової секції 3 і проміжних секцій 4, секції 2, 3, 4 виконані з відрізків гвинтового прокату, з виступами 5, розташованими за гвинтовою лінією, довжина кожної секції 2, 3, 4 кратна кроку нарізки прокату, на одному торці головної секції 2 виконаний зубиловидний або косий зріз 6, на другому торці з'єднувальний виступ 7, на одному торці хвостової секції 3 виконаний хвостовик 8 - під ключ, а на другому торці - з'єднувальний виступ 9, проміжні секції 4 постачені на обох торцях з'єднувальними виступами 10 і 11, виконаними у вигляді косого або східчастого зрізу, або конгруентних один до одного шипів, кожна попередня секція 2, 4 зв'язана з подальшою секцією 4, 3 суміщеними виступами 7, 10, 11, 8, які потім фіксуються циліндричною пружиною 12, що виконана з стальної смуги, з внутрішнім діаметром (d), який дорівнює номінальному діаметру стержня 1, ширина витка (а) пружини 12 дорівнює відстані між основами виступів 5 стержня 1, товщина її витка менша ніж висота виступу 5, крок навивки (t) дорівнює ширині виступів по основі, матеріал пружини 12 має міцність та пружність, які забезпечують можливість подання штанги в шпур при різних полімерних закріплювачах. Пристрій працює наступним чином. На етапі розробки "Паспорту проведення і кріплення виробки" визначають мінімальну довжину секцій 2, 3, 4, з метою можливості маніпулювання ними у виробках визначеної висоти та розраховують необхідну кількість проміжних секцій 4, сумарна довжина яких, при їх послідовному з'єднані, разом з головною секцією 2 та хвостовою секцією З, складає не менше половини ширини виробки, для створення у приконтурній зоні виробки опорного перекриття необхідної несучої спроможності. На етапі встановлення штанги у виробці, головну секцію 2 подають у підготовчий шпур, в якому, спочатку встановлюють полімерні ампули з багатокомпонентним закріплювачем, при цьому, а подання секції 2 здійснюють на глибину, меншу ніж довжина, при цьому нижній край секції 2 виступає у виробку на величину, яка складає більше половини довжини з'єднувального виступу 7, потім шляхом використання гвинтової лінії похилих виступів 5 в якості нарізки, на верхній край проміжної секції 4 нагвинчують з'єднувальний елемент 12 та, із забезпеченням безперервності гвинтової лінії, секцію 4, з'єднувальним виступом 10, пристиковують до виступаючого з'єднувального виступу 7 попередньої секції 2, забезпечуючи жорстке з'єднання двох секцій 2, 4 і фіксують у цьому положенні циліндричною пружиною 12, яка попередньо нагвинчена на кожну секцію 3, 4, а після взаємного стикування секцій 2, 3, 4, пружину 12 частково згвинчують на суміжні секції, що забезпечує жорстке з'єднання двох секцій між собою, після чого з'єднані секції 2, 4 досилають в шпур на глибину, меншу, ніж їхня сумарна довжина, при цьому нижній край секції 4, із з'єднувальним виступом 11, 7091 виступає у виробку на величину, яка складає більш половини довжини з'єднувального виступу 11, далі, за вищеописаною схемою збирають подальші проміжні секції 4 і цикл повторюється, доки не пристиковують хвостову секцію 3, за допомогою з'єднувального виступу 9, забезпечуючи штанзі потрібну довжину. Після встановлення складаної штанги в шпур, їй надають поступово-обертаючий рух, забезпечуючи руйнування ампул, перемішування компонентів закріплювача до однорідної суміші, транспортування її уздовж шпура, в його донну частину і щільне укладання суміші в кільцевому зазорі між стінкою шпура та штангою, після чого, на хвостовик 8 хвостової секції 4, встановленої штанги, нагвинчують анкерну гайку. Штанга нерухомо утримується в шпурі затверділим закріплювачем, завдяки його зчепленню з поверхнею штанги та з поверхнею шпура, а при навантаженнях, близьких до граничних, при яких відбувається зрив зчеплення затверділого закріплювача, штанга утримується в виробці за рахунок розклинювання її високоміцним закріплювачем (замковий ефект). В монолітному домобудуванні штангу анкерну складану застосовують в якості несучої арматури. Використання запропонованої штанги дозволить розширити область застосування стальних анкерних штанг в гірничих виробках, з широким діапазоном значень їхнього поперечного перетину, із забезпеченням несучої спроможності закріпленої в шпурі штанги до величини, визначеної міцністю металу на розрив. Запропонована штанга дозволить також суттєво спростити технологічний процес будування несучої арматури у монолітному домобудуванні. Розроблена робоча документація на дослідну партію запропонованих штанг, споживачами яких є шахти України. Фіг. 1 7 Фіг. 2 Фіг. З Фіг. 4 Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601