Анкерне стяжне кріплення

Реферат: Анкерне стяжне кріплення містить два анкери, що розташовані в шпурах масиву під кутом один до одного, дві стяжки, натяжний елемент. Стяжки виконані у вигляді балок з спецпрофілю, на кожній з яких з одного краю на днище виконаний отвір, а з іншого краю на стінках виконана пара співвісних отворів, при цьому кріплення обладнане двома осями з двома паралельними отворами біля кінців, кожна з яких встановлена в пару співвісних отворів на стінках спецпрофілю, кріплення обладнане додатковим натяжним елементом, обидва натяжні елементи виконані у вигляді шпильок, що заведені в отвори осей двох балок назовні стінок спецпрофілю і обладнані гайками, що розташовані на кінцях шпильок з протилежних боків двох осей, крім того, балки отворами на днищах навішені на кінцях анкерів і закріплені з притиском в бік масиву. UA 80760 U (12) UA 80760 U UA 80760 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до кріплень гірничих виробок з застосуванням анкерів. В існуючому в теперішній час рівні техніки з [1] є відомим аналог. Це кріплення має два анкери, що розташовані в шпурах масиву під кутом один до одного, дві стяжки, натяжний елемент. Ці ознаки аналога збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі. В цьому кріпленні анкери приєднані до стяжок крізь башмаки. Башмаки виконані у вигляді пластин з вигином і отвором на вигині для приєднання гака стяжки. До другої частини пластин приварений кутик. На цій частині пластин і кутиках виконані отвори, в які пропущені анкери з закріпленням. Натяжний елемент виконаний у вигляді талрепа, що приєднаний до різьби стяжок. Це кріплення також має підпірні елементи у вигляді брусків, які встановлені між стяжками і масивом. Недолік цього кріплення полягає у тому, що при закріпленні масиву у тріщинуватою поверхнею - локальна взаємодія підпірних елементів з масивом не забезпечує надійність експлуатації кріплення, так як можливі вивали шматків породи в зоні кріплення там, де масив не контактує з підпірними елементами. Прототипом корисної моделі є анкерне стяжне кріплення, яке відоме з [2]. Це кріплення містить два анкери, що розташовані в шпурах масиву під кутом один до одного, дві стяжки, натяжний елемент. Ці ознаки прототипу співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі. Крім того, в прототипі обидві стяжки виконані у вигляді ременів з різьбовими елементами на одному кінці і вилкою з отвором на другому кінці для приєднання до башмаків. Башмаки виконані у вигляді пластин з лопаттю, що має отвір для кріплення гвинтом крізь отвір вилки до ременів. До пластини також приварений приливок з отвором крізь нього і пластину. В ці отвори пропущені анкери з закріпленням. Ремені різьбовими елементами приєднані до натяжного елемента у вигляді талрепа. Крім того, між ременями і масивом встановлені підпірні елементи у вигляді брусків. Недолік прототипу також полягає у тому, що при закріпленні масиву з тріщинуватою поверхнею - локальна взаємодія підпірних елементів з масивом не забезпечує надійність експлуатації кріплення, так як можливі вивали шматків породи в зоні кріплення там, де масив не контактує з підпірними елементами. В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищити надійність експлуатації кріплення за рахунок збільшення поверхні підпору масиву анкерним стяжним кріпленням. Поставлена задача вирішується тим, що в анкерному стяжному кріпленні, яке містить два анкери, що розташовані в шпурах масиву під кутом один до одного, дві стяжки, натяжний елемент, на відміну від прототипу - стяжки виконані у вигляді балок з спецпрофілю, на кожній з яких з одного краю на днищі виконаний отвір, а з іншого краю на стінках виконана пара співвісних отворів, при цьому кріплення обладнане двома осями з двома паралельними отворами біля кінців, кожна з яких встановлена в пару співвісних отворів на стінках спецпрофілю, кріплення обладнане додатковим натяжним елементом, обидві натяжні елементи виконані у вигляді шпильок, що заведені в отвори осей двох балок назовні стінок спецпрофілю і обладнані гайками, що розташовані на кінцях шпильок з протилежних боків двох осей, крім того, балки отворами на днищах навішені на кінцях анкерів і закріплені з притиском в бік масиву. При великих довжинах кріплення на ділянках спецпрофілю балок між парами співвісних отворів і отворами на днищах - на днищах можуть бути виконані поздовжні наскрізні пази, а в масиві виконані додаткові шпури, в яких встановлені додаткові анкери, кінці яких заведені в наскрізні пази балок з додатковим притиском балок в бік масивудодатковими гайками. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом, якого можна досягти, полягає у наступному. На відміну від прототипу те, що стяжки виконані у вигляді балок з спецпрофілю, на кожній з яких з одного краю на днищі виконаний отвір, а з іншого краю на стінках виконана пара співвісних отворів, при цьому кріплення обладнане двома осями з двома паралельними отворами біля кінців, кожна з яких встановлена в пару співвісних отворів на стінках спецпрофілю, кріплення обладнане додатковим натяжним елементом, обидва натяжні елементи виконані у вигляді шпильок, що заведені в отвори осей двох балок назовні стінок спецпрофілю і обладнані гайками, що розташовані на кінцях шпильок з протилежних боків двох осей, крім того, балки отворами на днищах навішені на кінцях анкерів і закріплені з притиском в бік масиву - дозволило збільшити поверхню підпору масиву анкерним стяжним кріпленням. Ця поверхня підпору забезпечується поверхнею балок спецпрофілю. Це зменшує імовірність вивалів шматків породи в зоні кріплення, що підвищує надійність експлуатації анкерного стяжного кріплення. На фіг. 1 схематично зображено з місцевими виривами загальний вигляд анкерного стяжного кріплення; на фіг. 2 показано місце А фіг. 1 у збільшеному масштабі; на фіг. 3 1 UA 80760 U 5 10 15 20 25 30 35 зображено вигляд Б фіг. 1 у збільшеному масштабі; на фіг. 4 показано місце В фіг. 1 у збільшеному масштабі; на фіг. 5 показаний переріз Г-Г фіг. 4 у збільшеному масштабі. Анкерне стяжне кріплення містить два анкери 1, що розташовані в шпурах 2 масиву 3 під кутом один до одного, дві стяжки у вигляді балок 4 з спецпрофілю, на кожній з яких з одного краю на днище 5 виконаний отвір 6, а з іншого краю на стінках 7 виконана пара співвісних отворів 8. Кріплення обладнане двома осями 9 з двома паралельними отворами 10 у кінців, кожна з яких встановлена в пару співвісних отворів 8 на стінках 7 спецпрофілю (фіг. 5). Кріплення обладнане двома натяжними елементами у вигляді шпильок 11, що заведені в отвори 10 осей 9 двох балок 4 назовні стінок 7 спецпрофілю і обладнані гайками 12, що розташовані на кінцях шпильок 11 у протилежних боків двох осей 9 (фіг. 4, 5). Балки 4 отворами 6 на днищах 5 навішені на кінцях анкерів 1 і закріплені з притиском в бік масиву 3. Це закріплення може бути виконано за допомогою кутиків 13 з отворами і гайок 14 (фіг. 2) або іншими відомими елементами. Балки 4 можуть контактувати з масивом 3 безпосередньо, як це зображено на фіг. 1, або між балками 4 і масивом 3 може бути встановлена дощата закладка (на кресленнях не зображено). На ділянках спецпрофілю балок 4 між парами співвісних отворів 8 і отворами 6 на днищах 5 - на днищах 5 можуть бути виконані поздовжні наскрізні пази 15, а в масиві 3 при цьому виконані додаткові шпури 16, в яких встановлені додаткові анкери 17, кінці яких заведені в наскрізні пази 15 балок 4 з додатковим притиском балок 4 в бік масиву 3 додатковими гайками 18. Це кріплення може також використовуватись як верхняк рамного кріплення виробок. У цьому випадку воно повинно бути підперто у кінців балок 4 стояками. Натягнення анкерного стяжного кріплення здійснюють гайками 12 на шпильках 11 при послаблених гайках 14 і 18. При цьому балки 4 проковзують пазами 15 відносно кінців додаткових анкерів 17. Після натягнення кріплення гайки 14 і 18 затягують. В процесі роботи анкерного стяжного кріплення балки 4, що стягнуті крізь осі 9 шпильками 11 з гайками 12 крізь отвори 6 передають натягнення анкерам 1. Останні крізь поверхню шпурів 2 передають зусилля масиву 3, які спрямовані у середину масиву під кутом одне до одного. Ці зусилля сприяють утриманню масиву від розшарування. При цьому балки 4 підпирають масив 3 по більшій довжині кріплення. Це сприяє кращому утриманню масиву уздовж довжини кріплення від падіння шматків породи. При великих прогонах виробок додаткові анкери 17 з гайками 18 додатково притискують балки 4 до масиву 3. Все це підвищує надійність експлуатації анкерного стяжного кріплення. Джерела інформації: 1. Усаченко Б.М., Чередниченко В.П., Головчанский И.Е. Геомеханика охраны выработок в слабометаморфизованных породах. Киев, Наукова думка, 1990, C. 134-135, рис. 34а. 2. Патент США № 3,427,811; Е21D 11/00; Е04C 5/08, 3/26; опубл. 18.02.1969 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Анкерне стяжне кріплення, яке містить два анкери, що розташовані в шпурах масиву під кутом один до одного, дві стяжки, натяжний елемент, яке відрізняється тим, що стяжки виконані у вигляді балок з спецпрофілю, на кожній з яких з одного краю на днищі виконаний отвір, а з іншого краю на стінках виконана пара співвісних отворів, при цьому кріплення обладнане двома осями з двома паралельними отворами біля кінців, кожна з яких встановлена в пару співвісних отворів на стінках спецпрофілю, кріплення обладнане додатковим натяжним елементом, обидва натяжні елементи виконані у вигляді шпильок, що заведені в отвори осей двох балок назовні стінок спецпрофілю і обладнані гайками, що розташовані на кінцях шпильок з протилежних боків двох осей, крім того, балки отворами на днищах навішені на кінцях анкерів і закріплені з притиском в бік масиву. 2. Кріплення за п. 1, яке відрізняється тим, що на ділянках спецпрофілю балок між парами співвісних отворів і отворами на днищах - на днищах виконані поздовжні наскрізні пази, а в масиві виконані додаткові шпури, в яких встановлені додаткові анкери, кінці яких заведені в наскрізні пази балок з додатковим притиском балок в бік масиву додатковими гайками. 2 UA 80760 U 3 UA 80760 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 4