Піддатливий анкер

Реферат: UA 86280 U UA 86280 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої галузі та підземного будівництва і може бути використана для кріплення гірничих виробок та підземних об'єктів, особливо при великих деформаціях породного контуру. Відоме анкерне піддатливе кріплення, яке має опорну плиту, натяжну гайку, складену металеву штангу, трубчасту обойму, герметизатори та закріплений ніж, що розрізає трубу у напрямку піддатливості [Патент України N 74873, E21D20/00, E21D21/00 від 12.11.2012]. Основними недоліками цього анкера є необхідність виготовлення великої кількості складних елементів, негарантована надійність роботи кріплення у зв'язку зі складністю конструкції та важкому монтажу анкера у шпурі, підвищена вартість виготовлення та встановлення кріплення. Відоме піддатливе анкерне кріплення, яке має анкер, що закріплений у масиві і має зовнішній нарізний кінець, опорний елемент, деформований елемент у вигляді насадки з внутрішньою різьбою та зовнішніми виступами і деформуючий елемент у вигляді проставки з торцевим круговим лезом [Патент РФ N 2308600, E21D21/00 від 16.11.2005]. Недоліками цієї конструкції слід вважати неможливість регулювання величини зусиль опору в режимі піддатливості, складність виготовлення конструкції в цілому та окремих її елементів, підвищену вартість анкера. Відоме анкерне кріплення, яке складається з металевого стрижня з хвилеподібним кінцем, закріпленим в'яжучим розчином на дні свердловини, а решта стрижня виконана у вигляді зігнутої смуги [Патент України N 35168, Е21D21/00від 15.03.2001]. Цьому кріпленню притаманні недоліки, розглянуті вище. Крім того, такий анкер має низький опір гірському тиску як у піддатливому, так і у жорсткому режимі роботи, запропонований спосіб закріплення кінця стрижня у свердловині не можна вважати надійним. Найбільш близьким за технічною суттю та ефектом, що досягається, є піддатливий анкер, що складається зі штанги, закріпленої в масиві гірських порід, на кінці якої є натяжна гайка і опорна плитка, між якими встановлено піддатливий елемент, виконаний з відрізків труб, настромлених на виступаючий з масиву кінець штанги [Патент України N 61709, E21D21/00 від 25.07.2011]. Основними недоліками конструкції є необхідність використання великої кількості елементів відрізків труб різних властивостей для забезпечення необхідної величини піддатливості та зусиль опору при деформуванні, обмежена несуча здатність, підвищена металоємність. Технічною задачею корисної моделі є створення такого піддатливого анкера, який, завдяки конструкції піддатливих елементів і їх взаємодії, забезпечує високі сили опору гірському тиску, необхідну величину піддатливості, високу надійність роботи, зручну і швидку технологію встановлення у виробці та низьку вартість виготовлення і монтажу. Поставлена задача вирішується тим, що в піддатливому анкері, що складається зі штанги, закріпленої в масиві гірських порід, на кінці якої є натяжна гайка і дві опорні плитки, між якими встановлено піддатливий елемент, згідно з корисною моделлю, піддатливий елемент виконано з відрізку труби коробчастого профілю, який аксіально настромлений на кінець штанги та виконаний з можливістю деформування шляхом розриву суцільності, а у центрі однієї з опорних плиток нерухомо закріплено деформуючу вставку, виконану із коробчастого профілю меншого розміру з фігурними напрямними на кінці. Конструкцію піддатливого анкера показано на фіг. 1 - вид збоку та на фіг. 2 - переріз по А А. Піддатливий анкер являє собою штангу 1, закріплену у пробуреному в масиві гірських порід шпурі 2. На виступаючому всередину гірничої виробки кінці штанги 1 настромлені верхня 3 та нижня 4 опорні плитки через виконані в них центральні отвори. Між верхньою 3 та нижньою 4 опорними плитками встановлено піддатливий елемент 5 з відрізку труби коробчастого профілю, який настромлено на кінець штанги 1 та може деформуватись шляхом розриву суцільності. У центрі однієї з опорних плиток 3 або 4 нерухомо закріплено деформуючу вставку 7, виконану із коробчастого профілю меншого розміру з фігурними напрямними на кінці. За допомогою гайки 6 на кінці штанги 1 здійснюється попередній натяг анкера та притискання торцю піддатливого елемента 5 до опорної плитки 3 і деформуючої вставки 7. Завдяки тому, що у центрі однієї з опорних плиток 3 або 4 нерухомо закріплено деформуючу вставку 7 з фігурними напрямними на кінці, піддатливий елемент 5 під дією на нього зовнішнього повздовжнього навантаження при зростанні гірського тиску буде зміщуватись у напрямку опорної плитки 4, при цьому його взаємодія із вставкою 7 призведе до розриву і «розпусканню» металу коробчастого елемента 5 вздовж його кутів, що забезпечить піддатливість конструкції. Довжина піддатливого елемента 5 повинна бути не менше очікуваних зміщень породного контуру масиву гірських порід з урахуванням технологічних вимог при експлуатації виробки. 1 UA 86280 U 5 Оскільки у центрі однієї з опорних плиток 3 або 4 нерухомо закріплено деформуючу вставку 7, яка виступає у якості напрямної, спрощується центрування піддатливого елемента 5 відносно штанги 1 при монтажі, що дає змогу скоротити час встановлення анкеру. Таким чином, запропонований піддатливий анкер вирішує поставлену задачу, забезпечує необхідні деформаційно-силові характеристики кріплення, високий рівень надійності роботи, зручну і швидку технологію встановлення у виробці та низьку вартість виготовлення і монтажу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Піддатливий анкер, що містить штангу, закріплену в масиві гірських порід, на кінці якої є натяжна гайка і дві опорні плитки, між якими встановлено піддатливий елемент, який відрізняється тим, що анкер виконано з відрізка труби коробчастого профілю, який аксіально настромлений на кінець штанги, та з можливістю деформування шляхом розриву суцільності, у центрі однієї з опорних плиток нерухомо закріплено деформуючу вставку, виконану із коробчастого профілю меншого розміру з фігурними напрямними на кінці. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2