RU215639U1 - Friction hydraulic expansion tubular anchor - Google Patents
Friction hydraulic expansion tubular anchor Download PDFInfo
- Publication number
- RU215639U1 RU215639U1 RU2022118058U RU2022118058U RU215639U1 RU 215639 U1 RU215639 U1 RU 215639U1 RU 2022118058 U RU2022118058 U RU 2022118058U RU 2022118058 U RU2022118058 U RU 2022118058U RU 215639 U1 RU215639 U1 RU 215639U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchor
- hole
- tube
- friction
- hardness
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003245 working Effects 0.000 abstract description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 description 1
- 235000015450 Tilia cordata Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, а именно к креплению горных выработок, в частности к анкерной крепи для слабых пород. Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение прочности закрепления в шпуре и повышение несущей способности трубчатой анкерной крепи фрикционного типа за счет увеличения коэффициента трения между анкером и шпуром (породой). Технический результат достигается тем, что на фрикционном гидрораспорном трубчатом анкере, включающем трубку с продольной ω-образной складкой, сложенной вовнутрь по всей длине, раздуваемую втулку с раздуваемым отверстием и упором для шайбы, соединенную с трубкой, при этом на наружную поверхность трубки дополнительно нанесен слой материала, улучшающего сцепление анкера с породой, указанный дополнительный слой имеет включения материала с твердостью не ниже твердости анкера в виде частиц электрокорунда.The utility model relates to the mining industry, namely to the fastening of mine workings, in particular to anchoring for weak rocks. The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is an increase in the strength of fastening in a hole and an increase in the bearing capacity of a friction-type tubular anchor lining by increasing the coefficient of friction between the anchor and the hole (rock). The technical result is achieved by the fact that on a friction hydraulic expansion tubular anchor, including a tube with a longitudinal ω-shaped fold folded inward along the entire length, an inflatable sleeve with an inflated hole and an emphasis for the washer, connected to the tube, while an additional layer is applied to the outer surface of the tube material that improves the adhesion of the anchor to the rock, said additional layer has inclusions of a material with a hardness not lower than the hardness of the anchor in the form of electrocorundum particles.
Description
Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, а именно к креплению горных выработок, в частности к анкерной крепи для слабых пород. The utility model relates to the mining industry, namely to the fastening of mine workings, in particular to anchoring for weak rocks.
Известен трубчатый анкер фрикционного типа (патент РФ № 1731959, МПК E21D21/00, з. 18.05.90, оп. 07.05.92), включающий разрезную трубу с развальцованным концом, заполненной расширяющейся при затвердевании смесью, снабжён опорной плиткой, закрепленной на развальцованном конце, а труба выполнена с поперечными разрезами, при этом в качестве заполняющей смеси использована смесь на основе строительной извести.A tubular friction type anchor is known (RF patent No. 1731959, IPC E21D21 / 00, z. 18.05.90, op. 07.05.92), including a split pipe with a flared end filled with a mixture that expands upon solidification, equipped with a support tile fixed at the flared end , and the pipe is made with transverse sections, while a mixture based on building lime is used as a filling mixture.
Недостаток известного трубчатого анкера фрикционного типа при установке его в породы с высокой твёрдостью недостаточное зацепление рельефа отверстия и рельефа анкера.The disadvantage of the well-known tubular friction type anchor when installed in rocks with high hardness is insufficient engagement of the relief of the hole and the relief of the anchor.
Известен фрикционный трубчатый анкер и раздувающий адаптер для него (пат. РФ на полезную модель № 243691, МПК E21D21/00, з. 26.07.2007, оп. 20.12.2011 Бюл. № 35), содержащий расширяемую трубку, соединенную с втулкой и при этом предусмотрена втулкообразная муфта, причем соединенная с расширяемой трубкой втулка вставлена во втулкообразную муфту, и при этом втулкообразная муфта в своем участке, который противолежит участку, который принимает втулку с расширяемой трубкой, выполнена с возможностью приема другого конструктивного элемента.Known friction tubular anchor and inflating adapter for it (US Pat. RF for utility model No. 243691, IPC E21D21/00, Z. 26.07.2007, op. 20.12.2011 Bull. No. 35), containing an expandable tube connected to the sleeve and when in this case, a sleeve-like sleeve is provided, wherein the sleeve connected to the expandable tube is inserted into the sleeve-shaped sleeve, and the sleeve-like sleeve in its section, which is opposite to the section that receives the sleeve with the expandable tube, is configured to receive another structural element.
Недостаток известного трубчатого анкера фрикционного типа при установке его в породы с высокой твёрдостью недостаточный коэффициент трения между анкером и породой, и, следовательно, недостаточное зацепление рельефа отверстия и рельефа анкера.The disadvantage of the well-known tubular friction type anchor when installed in rocks with high hardness is the insufficient coefficient of friction between the anchor and the rock, and, consequently, insufficient engagement of the relief of the hole and the relief of the anchor.
Наиболее близким по технической сущности является фрикционный трубчатый анкер и раздувающий адаптер для него (патент РФ № 207 877, МПК E21D21/00, 2021122441, з. 26.07.2021, оп 22.11.2021 Бюл. № 33), включающий трубку с продольной -образной складкой, сложенной вовнутрь по всей длине, раздуваемую втулку с раздуваемым отверстием, и упором для шайбы, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными ребрами жесткости в виде складок, а наружная поверхность трубки выполнена рельефной.The closest in technical essence is a friction tubular anchor and an inflating adapter for it (RF patent No. 207 877, IPC E21D21 / 00, 2021122441, s. -shaped pleat folded inward along the entire length, an inflatable sleeve with an inflated hole, and a washer stop, characterized in that it is provided with additional stiffening ribs in the form of folds, and the outer surface of the tube is embossed.
Недостаток известного фрикционного трубчатого анкера заключается в недостаточном коэффициенте трения между анкером и шпуром, пара металл камень имеет небольшой коэффициент трения 0.42до 0.5, что определяет недостаточное зацеплении рельефа отверстия и рельефа анкера. The disadvantage of the well-known friction tubular anchor is the insufficient coefficient of friction between the anchor and the hole, a pair of metal-stone has a small friction coefficient of 0.42 to 0.5, which determines insufficient engagement of the relief of the hole and the relief of the anchor.
Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение прочности закрепления в шпуре и повышение несущей способности трубчатой анкерной крепи фрикционного типа, за счет увеличения коэффициента трения между анкером и шпуром (породой).The technical result, which the proposed utility model is aimed at, is an increase in the strength of fastening in a hole and an increase in the bearing capacity of a friction-type tubular anchor lining, by increasing the coefficient of friction between the anchor and the hole (rock).
Технический результат достигается тем, что на фрикционном гидрораспорном трубчатом анкере, включающем трубку с продольной ɷ-образной складкой, сложенной вовнутрь по всей длине, раздуваемую втулку с раздуваемым отверстием и упором для шайбы, соединенной с трубкой, при этом на наружную поверхность трубки дополнительно нанесен слой материала, улучшающего сцепление анкера с породой, указанный дополнительный слой имеет включения материала с твердостью не ниже твердости анкера, в виде частиц электрокорунда.The technical result is achieved by the fact that on a friction hydraulic expansion tubular anchor, including a tube with a longitudinal ɷ- shaped fold folded inward along the entire length, an inflatable sleeve with an inflated hole and a stop for a washer connected to the tube, while an additional layer is applied to the outer surface of the tube material that improves the adhesion of the anchor to the rock, the specified additional layer has inclusions of a material with a hardness not lower than the hardness of the anchor, in the form of electrocorundum particles.
Нанесение дополнительного слоя на поверхности трубки, позволяет увеличить силу трения, возникающую между стенками шпура и стенками анкера в процессе раскрытия ɷ-образной складки под действием давления текучей среды, под давлением подаваемой через адаптер, надетый на втулку, через раздуваемое отверстие в полость трубки. Для особо твёрдых пород, в этот слой добавляется наполнитель с твёрдостью выше, чем у породы (например, электрокорунд), что обеспечивает врезание его в породу (размер частиц небольшой и высокая твёрдость) и стенку анкера при его раздувании, а дополнительный слой служит для удержания частиц на поверхности анкера до их врезания в шпур и анкер. После этого фрикционный трубчатый анкер надежно закрепляется в шпуре независимо от увлажненности и загрязненности стенок шпура.The application of an additional layer on the surface of the tube makes it possible to increase the friction force that occurs between the walls of the borehole and the walls of the anchor in the process of opening the ɷ- shaped fold under the action of the pressure of the fluid supplied under pressure through the adapter, put on the sleeve, through the inflated hole into the cavity of the tube. For especially hard rocks, a filler with a hardness higher than that of the rock (for example, electrocorundum) is added to this layer, which ensures that it cuts into the rock (particle size is small and high hardness) and the wall of the anchor when it is inflated, and an additional layer serves to hold particles on the surface of the anchor before they cut into the hole and the anchor. After that, the friction tubular anchor is securely fixed in the hole, regardless of the moisture content and contamination of the walls of the hole.
После того как давление жидкости внутри анкера становится равным нулю, сила зацепления анкера в шпуре определяется силой трения, которая увеличивается, если наносится дополнительный слой, увеличивающий трение, или слой с мелкими высокотвердыми включениями.After the fluid pressure inside the anchor becomes zero, the engagement force of the anchor in the hole is determined by the friction force, which increases if an additional friction-increasing layer or a layer with small, high-hard inclusions is applied.
На фиг.1 представлен фрикционный гидрораспорный трубчатый анкер - общий вид анкера; Figure 1 shows a friction hydraulic expansion tubular anchor - General view of the anchor;
на фиг 2 представлен анкер с дополнительным слоем на поверхности трубки;figure 2 shows the anchor with an additional layer on the surface of the tube;
на фиг. 3а изображен в раскрытом состоянии в шпуре с дополнительным слоем; in fig. 3a is shown in the open state in a hole with an additional layer;
на фиг. 3б изображен в раскрытом состоянии в шпуре с дополнительным слоем; имеющим включения материалов с высокой твердостьюin fig. 3b is shown in the open state in a hole with an additional layer; having inclusions of materials with high hardness
Фрикционный гидрораспорный трубчатый анкер состоит изFriction hydraulic expansion tubular anchor consists of
1 - раздуваемая втулка с упором для пластины 7;1 - inflatable sleeve with stop for
2 - отверстие в раздуваемой втулке;2 - hole in the inflated sleeve;
3 - трубка со сложенной внутрь по всей длине ɷ-образной складкой;3 - a tube with an ɷ-shaped fold folded inward along its entire length;
4 - задняя втулка;4 - rear bushing;
5 - поверхность трубки, включая складку;5 - surface of the tube, including the fold;
6 - упор для анкерной пластины;6 - stop for the anchor plate;
7 - анкерная пластина;7 - anchor plate;
8 - дополнительный слой, нанесенный для увеличения трения;8 - an additional layer applied to increase friction;
9 - мелкие твердые включения;9 - small solid inclusions;
10 - шпур.10 - hole.
Трубка 3 имеет продольную ɷ-образную складку, которая образует замкнутую полость, при этом стенки трубки 3 и стенки складки герметично соединяются друг с другом в начале и конце, анкер устанавливается на трубку 3, устанавливается втулка 4, с противоположной стороны закрепляется раздувная втулка 1 и ее отверстие 2 герметично соединены с полостью трубки 3. Раздувная втулка 2 имеет упор 9 для установки пластины 7 и закрепления адаптера установки (на чертеже не показано) для подачи текучей среды при монтаже анкера.The
На поверхность 5 нанесен дополнительный слой 8 или слой 8с мелкими включениями 9. Установка анкера производится следующим образом. После бурения шпуров в породе в шпур устанавливается анкер с анкерной пластиной 7, выполненной в виде прижимной шайбы (так как отверстие шпура намного больше (для анкера 27 мм рекомендуемое отверстие 32-38 мм), после чего к раздувной втулке (1) подключается насос высокого давления через адаптер (на чертеже не показан), и подается вода через отверстие втулки (2) в полость анкера. Под действием давления воды стенки трубки (3) расширяются, и ɷ-образная складка выдавливается наружу. При этом анкер расширяется и плотно заполняет объем шпура, при этом дополнительный слой 8 деформируется и увеличивает силу трения для высокопрочных пород, мелкие твёрдые частицы 9 врезаются в шпур (породу) и стенку анкера, надежно закрепляя его в шпуре независимо от увлажненности стенок шпура.An
Установка анкеравозможна в шпурах определенного размера, пробуренных в породах различной крепости с практически одинаковой несущей способностью.Anchor installation is possible in holes of a certain size, drilled in rocks of various strengths with almost the same bearing capacity.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU215639U1 true RU215639U1 (en) | 2022-12-21 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1361342A1 (en) * | 1986-07-29 | 1987-12-23 | Научно-Исследовательский Горнорудный Институт | Roof bolt for consolidating rock |
SU1622594A2 (en) * | 1988-12-14 | 1991-01-23 | Научно-Исследовательский Горнорудный Институт | Roof bolt for securing rock |
DE10057041A1 (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Carbotech Fosroc Gmbh | Anchoring device to be used in particular for brittle areas in mining or tunneling, assembled of permanently joined mantle and folded inner tube |
WO2011087948A1 (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-21 | Anthony John Spencer Spearing | Self-drilling expandable bolt |
DE102013004035A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-11 | Werner P. Berwald | Hydro module anchor |
RU207319U1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-10-22 | Евгений Павлович Герасимов | Friction anchor rod |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1361342A1 (en) * | 1986-07-29 | 1987-12-23 | Научно-Исследовательский Горнорудный Институт | Roof bolt for consolidating rock |
SU1622594A2 (en) * | 1988-12-14 | 1991-01-23 | Научно-Исследовательский Горнорудный Институт | Roof bolt for securing rock |
DE10057041A1 (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Carbotech Fosroc Gmbh | Anchoring device to be used in particular for brittle areas in mining or tunneling, assembled of permanently joined mantle and folded inner tube |
WO2011087948A1 (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-21 | Anthony John Spencer Spearing | Self-drilling expandable bolt |
DE102013004035A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-11 | Werner P. Berwald | Hydro module anchor |
RU207319U1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-10-22 | Евгений Павлович Герасимов | Friction anchor rod |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4954017A (en) | Expansion bolt and mine roof reinforcement | |
US20070269274A1 (en) | Rock Bolt | |
GB2444866A (en) | Heat activated seals in expandable downhole tubulars | |
US5666779A (en) | Method of forming a pressure free expansion anchorage | |
CA2690301C (en) | A grouted friction stabiliser | |
WO2011087948A1 (en) | Self-drilling expandable bolt | |
CA2890020C (en) | Device, method and system for loading fixatives for rock bolts | |
RU215639U1 (en) | Friction hydraulic expansion tubular anchor | |
AU2013315335B2 (en) | Method and system for stabilising earthen formations | |
RU207877U1 (en) | FRICTIONAL HYDRAULIC TUBE ANCHOR | |
CN209838457U (en) | Combined anchor rod device for rapidly controlling tunnel surrounding rock deformation | |
CN110984144B (en) | Prestress hollow anchor rod reinforcing system | |
WO2012083317A1 (en) | Hydraulically expandable rock bolt | |
CN201460736U (en) | Grouting and stirring bottom expanding drill bit of drilling and grouting pile | |
KR101017412B1 (en) | Permanent anchor of friction bearing pressure type and constructing method thereof | |
AU2007229438B2 (en) | A grouted friction stabiliser | |
RU2788053C1 (en) | Earth anchor | |
CN214944153U (en) | Quick hole sealing device of mining major diameter deep hole | |
CN2617912Y (en) | Drill bits for casting, stirring and bottom expanding for bored slurry-filling piles | |
WO2004018781A1 (en) | A method of making a pile or an earth anchor | |
AU2014295889B2 (en) | A grouted friction rock bolt | |
CN118292435A (en) | Expansion bag type anti-floating anchor rod | |
CN116146259A (en) | Super-high pressure bag grouting anchoring device and method for layered broken roof on layered mining | |
AU652765B2 (en) | Drillable ground support bolt | |
SU1726778A1 (en) | Method of setting tubular anchor |