RU190420U1

RU190420U1 - ANCHOR STRAP DYNAMIC

Info

Publication number: RU190420U1
Application number: RU2019100756U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Сойкин; Борис Александрович Утробин
Original assignee: Александр Сергеевич Сойкин
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-07-01

Abstract

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к анкерным крепям, и может быть использована для крепления горных выработок рудников и шахт.Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности работы анкерной крепи за счет увеличения ее податливости.Анкерная крепь динамическая представляет собой полую металлическую трубку с продольной прорезью по всей длине (анкер с фрикционным закреплением в массиве горных пород) с коническим сужением с одного конца и приваренной центровочной втулкой с другого конца, сквозь которую проходит арматурный стержень, при этом на конец арматурного стержня со стороны конического сужения металлической трубки навинчен металлический усеченный конус с фиксатором положения, а со стороны приваренной центровочной втулки на арматурный стержень надета металлическая шайба, притянутая сферической гайкой к торцу металлической трубки, и опорного демпферного элемента с диаметром центрального отверстия, достаточным для прохождения сквозь металлическую трубку, но не более размеров металлической шайбы, при этом арматурный стержень может продольно перемещаться относительно неподвижной металлической трубки при нагрузках на опорный демпферный элемент, превышающих силу трения между металлическим конусом и стенками металлической трубки.Металлическая трубка может быть выполнена с гранями продольной прорези, загнутыми вовнутрь, образуя тем самым- образный профиль.The utility model relates to the mining industry, in particular, to the anchor lining, and can be used to fasten the mine workings of mines and mines. dynamic is a hollow metal tube with a longitudinal slit along the entire length (anchor with frictional fixing in the rock mass) with a conical narrowing at one end and a welded centering bushing from the other end, through which the reinforcing bar passes, at the end of the reinforcing bar, on the side of the conical narrowing of the metal tube, was screwed on a metal truncated cone with a position lock; the end of the metal tube and the supporting damper element with a central hole diameter sufficient to pass through the metal tube, but not More than the size of a metal washer, while the reinforcing rod can move longitudinally relative to a fixed metal tube when the load on the supporting damper element exceeds the friction force between the metal cone and the walls of the metal tube. The metal tube can be made with the sides of a longitudinal slit bent inward, thereby forming - shaped profile.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model

Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к анкерным крепям, и может быть использовано для крепления горных выработок рудников и шахт. Уровень техникиThe invention relates to the mining industry, in particular to the anchor supports, and can be used for fastening the mine workings of mines and mines. The level of technology

Известны технические решения (RU 2648386 С1, дата приоритета 06.02.2014 г., RU 170365 U1, дата приоритета 07.06.2016 г., RU 180560 U1, дата приоритета 17.04.2018 г.)Known technical solutions (RU 2648386 C1, priority date 06.02.2014, RU 170365 U1, priority date 07.06.2016, RU 180560 U1, priority date 04/17/2018)

Ближайшими по технической сути являются технические решения RU 170365 U1, дата приоритета 07.06.2016 г., RU 180560 U1, дата приоритета 17.04.2018 г. Они взяты за прототип.The closest in technical terms are technical solutions RU 170365 U1, priority date 07.06.2016, RU 180560 U1, priority date 04/17/2018 They are taken as a prototype.

Общим недостатком известных технических решений является не достаточная податливость предлагаемых конструкций, что не позволяет использовать данные крепи на месторождениях опасных по динамическим проявлениям горного давления, в частности по горным ударам.A common drawback of the known technical solutions is the insufficient compliance of the proposed structures, which does not allow the use of these lining in the fields dangerous for the dynamic manifestations of rock pressure, in particular for rock bumps.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является повышение надежности работы анкерной крепи за счет увеличения ее податливости.The technical result, which is aimed at ensuring the proposed utility model, is to increase the reliability of anchor support by increasing its compliance.

Технический результат достигается тем, что анкерная крепь динамическая представляет собой полую металлическую трубку с продольной прорезью по всей длине (анкер с фрикционным закреплением в массиве горных пород) с коническим сужением с одного конца и приваренной центровочной втулкой с другого конца, сквозь которую проходит арматурный стержень, при этом на конец арматурного стержня со стороны конического сужения трубки навинчен металлический усеченный конус с фиксатором положения, а со стороны приваренной центровочной втулки на арматурный стержень надета металлическая шайба, притянутая сферической гайкой к торцу металлической трубки, и опорного демпферного элемента с диаметром центрального отверстия, достаточным для прохождения сквозь металлическую трубку, но не более размеров металлической шайбы, при этом арматурный стержень может продольно перемещаться относительно неподвижной металлической трубки при нагрузках на опорный демпферный элемент, превышающих силу трения между металлическим конусом и стенками металлической трубки.The technical result is achieved by the fact that dynamic anchoring is a hollow metal tube with a longitudinal slit along the entire length (anchor with frictional fixing in the rock mass) with a conical taper at one end and a welded centering sleeve at the other end through which the reinforcing bar passes, at the same time, a metal truncated cone with a position lock was screwed onto the end of the reinforcing rod from the side of the tapered tube narrowing The pivot rod is fitted with a metal washer, pulled by a spherical nut to the end of the metal tube, and a supporting damping element with a central hole diameter sufficient to pass through the metal tube, but not more than the size of the metal washer, while the reinforcing bar can longitudinally move relative to the fixed metal tube under loads on the supporting damping element, exceeding the friction force between the metal cone and the walls of the metal tube.

При этом опорный демпферный элемент может быть выполнен в виде опорной шайбы (наиболее предпочтительный вариант), а также в виде вариантов смещенных опорных элементов (шайб, полусфер и т.д.). Задача демпферного опорного элемента - удержание от расслаивания и обрушения массива горных пород у устья скважины (шпура) и обеспечение вертикальной податливости анкерной крепи. Описание чертежейIn this case, the supporting damping element can be made in the form of a bearing washer (the most preferred option), as well as variants of displaced supporting elements (washers, hemispheres, etc.). The task of the damper support element is to keep the rock mass at the wellhead (hole) from delamination and collapse and to ensure the vertical compliance of the anchor support. Description of the drawings

На фиг. 1 показан общий вид анкерной крепи динамической на основе металлической трубки с продольной прорезью по всей длине;FIG. 1 shows a general view of anchor lining dynamic based on a metal tube with a longitudinal slit along the entire length;

на фиг. 2 - показан общий вид анкерной крепи динамической на основе металлической трубки с продольной прорезью по всей длине, грани которой загнуты вовнутрь с образованием

- образного профиля;in fig. 2 shows a general view of anchor lining dynamic based on a metal tube with a longitudinal slit along the entire length, the edges of which are bent inward to form

- figurative profile;

на фиг. 3 - показан продольный разрез анкерной крепи динамической во время установки в шпур;in fig. 3 - shows a longitudinal section of the anchor support dynamic during installation in the hole;

на фиг. 4 - показан общий вид анкерной крепи динамической на основе металлической трубки с продольной прорезью по всей длине после установки в шпур;in fig. 4 shows a general view of anchor supports dynamic based on a metal tube with a longitudinal slit along the entire length after installation in the hole;

на фиг. 5 - показан общий вид анкерной крепи динамической на основе металлической трубки с продольной прорезью по всей длине, установленной в шпур после динамического воздействия горного давления;in fig. 5 shows a general view of anchor lining dynamic on the basis of a metal tube with a longitudinal slit along the entire length installed in the hole after the dynamic influence of rock pressure;

на фиг. 6 - показан общий вид анкерной крепи динамической на основе металлической трубки с продольной прорезью с загнутыми вовнутрь гранями по всей длине с образованием

- профиля после установки в шпур;in fig. 6 shows a general view of anchor lining dynamic on the basis of a metal tube with a longitudinal slit with curved inwards edges along the entire length with the formation of

- profile after installation in the hole;

на фиг. 7 - показан общий вид анкерной крепи динамической на основе металлической трубки с продольной прорезью с загнутыми вовнутрь гранями по всей длине с образованием

- профиля, установленной в шпур после динамического воздействия горного давления.in fig. 7 shows a general view of anchor lining dynamic on the basis of a metal tube with a longitudinal slit with inwardly curved edges along the entire length with the formation of

- profile installed in the hole after the dynamic effects of rock pressure.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Анкерная крепь динамическая состоит из полой металлической трубки 1 с продольной прорезью 2 по всей длине (анкера с фрикционным закреплением в массиве горных пород) с коническим сужением 3 на одном конце и приваренной центровочной втулкой 4 на другом конце, сквозь которую проходит арматурный стержень 5, при этом на конец арматурного стержня со стороны конического сужения 3 металлической трубки 1 навинчен металлический усеченный конус 6 с фиксатором положения 7, а со стороны приваренной центровочной втулки 4 установлена металлическая шайба 8, притянутая сферической гайкой 9, и опорного демпферного элемента 10 с диаметром центрального отверстия 11, достаточным для прохождения сквозь металлическую трубку 1, но не более размера металлической шайбы 8, при этом арматурный стержень 5 может продольно перемещаться относительно неподвижной металлической трубки 1 при нагрузках на опорный демпферный элемент 10, превышающих силу трения между металлическим усеченным конусом 6 и стенками металлической трубки 1.Dynamic anchorage consists of a hollow metal tube 1 with a longitudinal slit 2 along the entire length (anchor with frictional fixing in the rock mass) with a conical taper 3 at one end and a welded centering sleeve 4 at the other end through which the reinforcing bar 5 passes, with on the end of the rebar 3 on the end of the rebar 3 of the metal tube 1 a metal truncated cone 6 is screwed with a position lock 7, and on the side of the welded centering sleeve 4 a metal washer 8 is installed, pulled by a spherical nut 9, and a supporting damping element 10 with a diameter of a central hole 11 sufficient to pass through the metal tube 1, but not larger than the size of the metal washer 8, while the reinforcing bar 5 can longitudinally move relative to the fixed metal tube 1 when the loads are on the supporting damper element 10, exceeding the friction force between the metal truncated cone 6 and the walls of the metal tube 1.

Установка анкерной крепи динамической производится следующим образом.Installation of anchor lining dynamic is as follows.

После бурения шпуров на стрелу податчика 12 самоходной буровой установки или на ручной перфоратор вместо буровой штанги устанавливается штанга со специальным переходником (пуансоном) 13. В пуансоне выполнено отверстие под арматуру и шестигранник под сферическую гайку 9. Далее анкерная крепь в сборе хвостовой частью вставляется в пуансон 13 и устанавливается в направляющие (люнеты), размещенные на стреле податчика 12 самоходной буровой установки или ручного перфоратора. При этом фиксатор положения 7 на усеченном конусе 6, навинченном на арматурный стержень 5 располагается в продольной прорези 2 металлической трубки 1, тем самым, исключая вращение арматурного стержня 5 относительно металлической трубки 1 при установке анкерной крепи в шпур 15. Фиксация усеченного конуса 6 производится путем затягивания сферической гайки 9 с противоположного конца арматурного стержня 5. На анкерную крепь перед ближайшим к массиву горных пород люнетом 14 стрелы податчика 12 самоходной буровой установки или ручного перфоратора устанавливается опорный демпферный элемент 10. Головной конец анкера конусообразной формы 3 вводится в шпур 15 меньшего диаметра, чем диаметр металлической трубки 1 с продольной прорезью 2 по всей длине (анкера с фрикционным закреплением в массиве горных пород) и ударным поступательным воздействием перфоратора на приваренную центровочную втулку 4, анкерная крепь в сборе досылается в шпур 15. При установке анкерной крепи опорный демпферный элемент 10 проходит через всю металлическую трубку 1 до момента упора в металлическую шайбу 8 и прижимается к массиву горных пород 16. Далее на перфораторе самоходной буровой установки или на ручном перфораторе отключается режим ударного воздействия, включается режим вращения, и сферическая гайка 9 затягивается с необходимым усилием.After drilling the drill holes, a bar with a special adapter (punch) is installed on the boom of the feeder 12 of a self-propelled drilling rig or on a hand drill. Instead of a drill rod, a hole for the fittings and a hexagon for the spherical nut 9 are made in the punch. 13 and is installed in guides (lunettes) placed on the boom of the feeder 12 of a self-propelled drilling rig or a manual rotary hammer. When this latch position 7 on the truncated cone 6, screwed on the rebar 5 is located in the longitudinal slot 2 of the metal tube 1, thereby eliminating the rotation of the rebar 5 relative to the metal tube 1 when installing anchor bolts in the hole 15. Fixing the truncated cone 6 is produced by tightening the spherical nut 9 from the opposite end of the reinforcing bar 5. On the anchor lining in front of the 14-minute boom of the feeder 12 self-propelled drilling rig or manual rotary hammer the supporting damper element 10 is soldered. The head end of the anchor of the cone-shaped form 3 is inserted into the hole 15 of smaller diameter than the diameter of the metal tube 1 with the longitudinal slot 2 along the entire length (of the anchor with friction fixing in the rock mass) and the impact of the perforator on the welded centering sleeve 4, the anchor lining assembly is sent to the hole 15. When installing the anchor lining, the supporting damping element 10 passes through the entire metal tube 1 until it stops into the metal washer 8 and presses to the rock massif 16. Further, on the perforator of the self-propelled drilling rig or on the manual perforator, the impact mode is switched off, the rotation mode is activated, and the spherical nut 9 is tightened with the necessary force.

Надежность работы анкерной крепи динамической достигается за счет того, что при динамических проявлениях горного давления за счет нагрузки, передаваемой от массива горных пород 16 на опорный демпферный элемент 10, происходит продольное смещение арматурного стержня периодического профиля 5 внутри полой металлической трубки 1, ограниченное силой трения между стенками металлической трубки 1 и металлическим усеченным конусом 6, навинченным на конец арматурного стержня 5, при этом сама металлическая трубка 1 за счет упругих свойств металла остается неподвижной в шпуре, не допуская расслоения массива горных пород 16 выше приконтурной зоны 17 горной выработки.The reliability of the anchor roof support is achieved due to the fact that during dynamic manifestations of rock pressure due to the load transmitted from the rock mass 16 to the supporting damper element 10, there is a longitudinal displacement of the rebar of the periodic profile 5 inside the hollow metal tube 1, limited by the friction force between the walls of the metal tube 1 and the metal truncated cone 6 screwed onto the end of the rebar 5, while the metal tube 1 itself due to the elastic properties of the metal stop It is fixed in the hole, preventing the stratification of the rock mass 16 above the marginal zone 17 of the mine workings.

Металлическая трубка 1 может быть выполнена с гранями продольной прорези 2 загнутыми вовнутрь 18, образуя тем самым

- образный профиль.The metal tube 1 can be made with the edges of the longitudinal slot 2 curved inward 18, thereby forming

- shaped profile.

Все признаки заявленной полезной модели в совокупности «полая металлическая трубка с продольной прорезью по всей длине сквозь которую проходит арматурный стержень», «коническое сужение на конце», «приваренная центровочная втулка», «на конец арматурного стержня со стороны конического сужения металлической трубки навинчен металлический усеченный конус с фиксатором положения», «со стороны приваренной центровочной втулки на арматурный стержень установлена металлическая шайба, притянутая сферической гайкой», «опорный демпферный элемент с диаметром центрального отверстия, достаточным для прохождения сквозь металлическую трубку, но не более размера центровочной шайбы», «арматурный стержень может продольно перемещаться относительно неподвижной металлической трубки», «грани продольной прорези металлической трубки могут быть загнуты вовнутрь, образуя тем самым

- образный профиль», а именно, предлагаемая конструкция анкерной крепи динамической надежно закрепляется при установке ее в шпур в массиве горных пород и обеспечивает достаточную податливость для удержания массива горных пород от критического расслоения и обрушения в горную выработку при динамических проявлениях горного давления а, следовательно, надежна в использовании, в частности, на месторождениях опасных по горным ударам.All signs of the claimed utility model in the aggregate "hollow metal tube with a longitudinal slit along the entire length through which the reinforcement bar passes", "conical taper at the end", "welded centering sleeve", "at the end of the reinforcing rod from the conical taper of the metal tube screwed metal a truncated cone with a position lock "," from the side of the welded centering sleeve, a metal washer fitted with a spherical nut is installed on the reinforcing rod, "a supporting damper element nt diameter of the central opening sufficient to pass through a metal tube, but not more than the size of the centering washer "," rebar can move longitudinally relative to the fixed metal tube "," the metal tube faces the longitudinal slits can be bent inwards, thus forming

- figurative profile ", namely, the proposed design of anchor lining dynamic securely fixed when installing it in the hole in the rock mass and provides sufficient flexibility to keep the rock mass from critical delamination and collapse in the mine workings during dynamic manifestations of rock pressure and, therefore, it is reliable in use, in particular, in the fields dangerous for rock bursts.

Технический результат, заявленный при подаче заявки на получение патента на полезную модель, достигается совокупностью всех существенных признаков, указанных в формуле. Существенность всех признаков полезной модели подтверждается причинно-следственной связью между признаками формулы полезной модели и техническим результатом.The technical result, declared when applying for a patent for a utility model, is achieved by a combination of all the essential features indicated in the formula. The significance of all features of the utility model is confirmed by the causal link between the features of the formula of the utility model and the technical result.

Анкерная крепь динамическая, предлагаемая в качестве полезной модели, представляет собой устройство, все элементы которого соединены между собой и выполняют единую функцию.Dynamic anchorage, offered as a utility model, is a device, all of whose elements are interconnected and perform a single function.

Полезная модель отвечает условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость», что подтверждено в ходе опытно-промышленных испытаний в подземных выработках горнодобывающих предприятий.The utility model meets the conditions of patentability "novelty" and "industrial applicability", which was confirmed during pilot tests in underground mines of mining enterprises.

Claims

1. Dynamic anchorage, consisting of a hollow metal tube with a longitudinal slit along the entire length - anchor with frictional fixing in an array of rocks with a conical taper at one end and a welded centering sleeve at the other end, through which the reinforcing bar passes, and at the same time on the side of the conical narrowing of the tube, a metal truncated cone with a position lock was screwed on, and on the side of the welded centering sleeve a metal washer was put on the reinforcing bar, pulling a spherical nut to the end of the metal tube, and a supporting damping element with a central hole diameter sufficient to pass through the metal tube, but no more than the dimensions of a metal washer, while the reinforcing bar can move longitudinally relative to the fixed metal tube when the loads on the supporting damper element exceed the friction force between the metal cone and the walls of the metal tube.

2. Anchoring dynamic under item 1, characterized in that the edges of the longitudinal slot on the metal tube are bent inward, thereby forming

- shaped profile.