Спосіб анкерного кріплення масиву

Реферат: Спосіб анкерного кріплення масиву включає буріння шпуру в масиві, введення в шпур канатного стрижня з його закріпленням в шпурі зв'язуючим матеріалом. До введення канатного стрижня в шпур на канатний стрижень наносять твердіючий матеріал і витримують канатний стрижень до затверділості твердіючого матеріалу. UA 86303 U (54) СПОСІБ АНКЕРНОГО КРІПЛЕННЯ МАСИВУ UA 86303 U UA 86303 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологій кріплення гірничих виробок з застосуванням анкерів. В існуючому в теперішній час рівні техніки з [1] є відомим аналог. Цей спосіб вміщує буріння шпуру в масиві, введення в шпур канатного стрижня з його закріпленням в шпурі зв'язуючим матеріалом. Ці ознаки аналога збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім цього цей спосіб вміщує до введення канатного стрижня в шпур закріплення на кінці канатного стрижня втулки для виключення розкручення каната в цьому [1] місці, а також закріплення уздовж довжини канатного стрижня втулок для виключення радіальних зміщень ділянок каната при його введенні в шпур, при яких було б можливо заклинювання каната. Недолік аналога полягає у тому, що наявність згаданих втулок веде до того, що діаметр каната канатного стрижня виходить значно менше діаметра шпуру. Це знижує навантажувальну спроможність кріплення. Крім цього наявність цих втулок ускладнює конструкцію кріплення. Прототипом корисної моделі є спосіб анкерного кріплення масиву, що відомий з [2]. Цей спосіб вміщує буріння шпуру в масиві, введення в шпур канатного стрижня з його закріпленням в шпурі зв'язуючим матеріалом. Ці ознаки прототипу співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім цього в прототипі канатний стрижень пропускають в установчу трубку, яку вводять у тимчасове зчеплення з руйнуючим наконечником і надають їй обертовопоступального руху, а після руйнації ампул і розподілу скріплювальної суміші по довжині шпуру трубку виводять із зчеплення з руйнуючим наконечником та виймають із шпуру. Недолік прототипу полягає у тому, що наявність руйнуючого наконечника і технологічної трубки веде до того, що діаметр каната канатного стрижня виходить суттєво менше діаметра шпуру. Це знижує навантажувальну спроможність кріплення. В основу корисної моделі поcтавлена задача підвищити навантажувальну спроможність кріплення за рахунок збільшення діаметра каната канатного стрижня в межах заданого діаметра шпуру. Поставлена задача вирішується тим, що в способі анкерного кріплення масиву, що включає буріння шпуру в масиві, введення в шпур канатного стрижня з його закріпленням в шпурі зв'язуючим матеріалом, у відзнаку від прототипу - до введення канатного стрижня в шпур на канатний стрижень наносять твердіючий матеріал і витримують канатний стрижень до затверділості твердіючого матеріалу. Для зменшення або виключення розкручення каната у країв - до введення канатного стрижня в шпур канатний стрижень доцільно відрізати в розмір по затверділому матеріалу. При кріпленні покрівлі на велику глибину анкерного кріплення, коли довжина канатного стрижня перевищує висоту виробки, твердіючий матеріал наносять на канатний стрижень окремими ділянками. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у наступному. Внаслідок того, що до введення канатного стрижня в шпур на канатний стрижень наносять твердіючий матеріал і витримують канатний стрижень до затверділості твердіючого матеріалу канатний стрижень безпосередньо стає жорстким і при введенні його в шпур не вигинається в радіальному напрямку. Крім цього безпосередньо на торці відрізкою канатного стрижня здійснюється можливість задати поверхню, яка руйнує і перемішує ампулу із зв'язуючим матеріалом, що закріплює канатний стрижень в шпурі. При цьому відпадає необхідність в деталях, наявність яких зменшувала діаметр каната канатного стрижня в шпурі. В прототипі такими деталями є руйнуючий наконечник і технологічна трубка. Внаслідок цього здійснюється можливість збільшити діаметр каната канатного стрижня в межах заданого діаметра шпуру. Це підвищує навантажувальну спроможність анкерного кріплення масиву після реалізації даного способу анкерного кріплення масиву. На кресленні, що додається, зображено один з варіантів анкерного кріплення, при встановленні якого реалізують спосіб. Анкерне кріплення, яке зображено на кресленні, містить шпур 1 в масиві 2, в який введений канатний стрижень 3. На останній нанесений твердіючий матеріал 4, якийзатвердів до введення канатного стрижня 3 в шпур 1. Канатний стрижень 3 на кінці виконаний зі скосом 5 для перемішування зв'язуючого матеріалу 6 при закріпленні канатного стрижня 3 в шпурі 1. На іншому кінці канатного стрижня 3 може бути закріплена розпірна втулка 7 з зовнішньою різьбою. Також кріплення може мати шайби 8, 9, втулку 10, гайку 11. Як твердіючий матеріал 4 може бути використаний цемент, бетон, епоксидна смола, інші клеї і полімери. Як зв'язуючий матеріал 6 може бути використана епоксидна смола або інші полімерні матеріали. Спосіб здійснюється наступним чином. 1 UA 86303 U 5 10 15 20 25 30 35 В масиві 2 бурять шпур 1. До введення канатного стрижня 3 в шпурі на канатний стрижень 3 наносять твердіючий матеріал 4 і витримують канатний стрижень до затверділості твердіючого матеріалу 4. Затверділий матеріал 4 придає канатному стрижню 3 властивість жорсткості, що потрібно при введенні канатного стрижня 3 в шпур 1 і його закріпленні. Для придання канатному стрижню 3 прямолінійності - в процесі затвердіння твердіючого матеріалу 4 канатний стрижень 3 можуть витримувати в вертикальному положенні, наприклад з підвантаженням нижнього кінця. Також прямолінійність канатного стрижня 3 може бути забезпечена шляхом твердіння твердіючого матеріалу 4 на канатному стрижні 3 в формі або періодичним рихтуванням стрижня 3 по мірі твердіння матеріалу 4. Після затвердіння твердіючого матеріалу 4 канатний стрижень 3 відрізають в розмір по затверділому матеріалу 4. При цьому в залежності від застосування того або іншого матеріалу 4 останній зменшує або зовсім не допускає розкручування каната в місці відрізання. Далі для варіанта, що зображений на кресленні, на кінці канатного стрижня закріпляють розпірну втулку 7. Після цього канатний стрижень 3 вводять в шпур 1 так, що попереду своїм скосом 5 він штовхає ампулу (ампули) зі зв'язуючим матеріалом, яким стрижень 3 закріпляють в шпурі 1. При закріпленні канатного стрижня 3 в шпурі 1 йому задають обертовопоступальний рух. Це веде до руйнації ампули зі зв'язуючим матеріалом скосом 5 і закріпленні цим матеріалом канатного стрижня З в шпурі 1. Після затвердіння зв'язуючого матеріалу 6 масив 2 додатково піджимають гайкою 11 крізь шайбу 9, втулку 10, шайбу 8. Якщо виконують кріплення покрівлі на велику глибину - коли довжина канатного стрижня перевищує висоту виробки - твердіючий матеріал наносять на канатний стрижень окремими ділянками. При цьому канатний стрижень при введенні в шпур згинають на ділянках, де твердіючий матеріал не нанесений, в залежності від умов, де використовується даний спосіб, в якості каната канатного стрижня може використовуватись металевий або синтетичний канат. Спосіб підвищує навантажувальну спроможність кріплення за рахунок того, що дозволяє використовувати канат більшого діаметра в межах заданого діаметра шпуру. Джерела інформації: 1. Патент Росії № 2166636. E21D 21/00, від 04.11.1997 р. 2. Патент України на корисну модель № 45818, E21D 21/00 від 19.06.2009 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб анкерного кріплення масиву, що включає буріння шпуру в масиві, введення в шпур канатного стрижня з його закріпленням в шпурі зв'язуючим матеріалом, який відрізняється тим, що до введення канатного стрижня в шпур на канатний стрижень наносять твердіючий матеріал і витримують канатний стрижень до затверділості твердіючого матеріалу. 2. Спосіб п. 1, який відрізняється тим, що до введення канатного стрижня в шпур канатний стрижень відрізають в розмір по затверділому матеріалу. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що твердіючий матеріал наносять на канатний стрижень окремими ділянками. 2 UA 86303 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3