UA7091U - Anchor component beam - Google Patents

Abstract

The anchor component beam is made of roll metal with bosses in screw line, it has in the head part of the rod a tooth-like or a skewed cut, and in the tail part it has a tail element for wrench. The rod is made of sections and comprises sections of screw roll. At that, the head and the tail sections have at one end a connection boss. The intermediate sections at both ends are equipped with connection bosses. At that, the connection of each preceding and following section is arranged by coinciding bosses and fixed with a cylindrical spring made of material with strength and springing providing possibility of feeding the beam to the bore-hole at different polymer fixing agents.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до гірничої промисловості, а саме, до кріплення гірничих виробок анкерними 2 штангами, з широким діапазоном площі поперечного перерізу, і може бути використана також в будівництві, для укріплення відкосів, дамб і т. ін., в монолітному домобудуванні, в якості несучої арматури та в інших галузях.The useful model refers to the mining industry, namely, to the fastening of mine workings with anchor 2 rods, with a wide range of cross-sectional areas, and can also be used in construction, for strengthening slopes, dams, etc., in monolithic house construction, as load-bearing fittings and in other industries.

Відомий анкер тросовий, який застосовують в якості засобу зміцнення породної товщі, потужністю від 4м до 10м, при кріпленні виробок рамними і анкерними кріпленнями. Зміцнення породної товщі тросовими анкерами виконується у виробках різних габаритних розмірів, через можливість подання анкерів буровим станком в шпур, з 70 обертанням тросового анкера у зігнутому стані (патент США Мо5511909, кл. Е21Д 21/00, опублікований 30.04.96)A well-known cable anchor, which is used as a means of strengthening the rock layer, with a capacity of 4m to 10m, when fixing products with frame and anchor fasteners. Strengthening of the rock stratum with cable anchors is carried out in productions of various dimensions, due to the possibility of feeding anchors with a drilling machine into the hole, with 70 rotations of the cable anchor in a bent state (US patent Mo5511909, class E21D 21/00, published 04/30/96)

До недоліків відомого анкера тросового відноситься його висока деформативність, яка не дозволяє створити в приконтурній зоні виробки жорстке перекриття необхідної несучої спроможності, що стримує переміщення порід у виробку, згідно з встановленими нормативами, тому вони не застосовуються в якості самостійного елементу анкерного кріплення гірничих виробок. 19 Найбільш близькою, за технічною суттю та результату, що досягають, є штанга анкерна стальна, стержень якої виконаний з прокату, з виступами за гвинтовою лінією, для перемішування і транспортування полімерного закріплювача уздовж шпура і містить, в головній частині стержня зубиловидний або косий зріз, для руйнування патронів з полімерним закріплювачем, а у хвостовій частині стержня - хвостовик під ключ. Довжина штанг, що застосовують та щільність їх встановлення в покрівлі визначається шириною виробки, гірничо-геологічними та гірничо-технічними умовами місця її закладення, виходячи з вимог створення в приконтурній зоні опорного перекриття, що блокує зміщення гірничих порід у виробку у рамках встановлених нормативами величин (ІОпорно-анкерне кріплення гірничих виробок вугільних шахт, ІГТМ НАН України, Дніпропетровськ, 2002, стор. 136-138).Among the disadvantages of the well-known cable anchor is its high deformability, which does not allow creating a rigid overlap of the required bearing capacity in the contour zone of the working, which restrains the movement of rocks into the working, according to the established standards, therefore they are not used as an independent element of anchoring of mining workings. 19 The closest, in terms of technical essence and the result achieved, is a steel anchor rod, the rod of which is made of rolled steel, with protrusions along the helical line, for mixing and transporting the polymer fastener along the hole and contains, in the main part of the rod, a chisel-shaped or oblique cut, for destroying cartridges with a polymer fastener, and in the tail part of the rod - a turnkey shank. The length of the rods used and the density of their installation in the roof is determined by the width of the working, the mining-geological and mining-technical conditions of the place of its laying, based on the requirements for the creation of a supporting floor in the contour zone, which blocks the displacement of mining rocks in the working within the limits of the values established by the standards ( IOPorno-anchor fastening of mining workings of coal mines, IGTM NAS of Ukraine, Dnipropetrovsk, 2002, pp. 136-138).

Недоліками відомої штанги, при застосуванні для анкерного кріплення гірничих виробок є обмеження Її 22 довжини поперечними розмірами виробки, що не дозволяє кріпити покрівлю виробок надгабаритної ширини, а -о саме, у виробках для монтажу очисних комплексів висотою - 2000мм і шириною - 5000мм потрібне встановлення штанг з довжиною її робочої частини 2250-2500мм, але в таких умовах буровим станком типорозміру 800мм можна встановити тільки штангу анкерну довжиною до 1200мм.Disadvantages of the well-known bar, when used for anchoring mining workings, is the limitation of its 22 length by the transverse dimensions of the work, which does not allow fixing the roof of workings of an oversized width, namely, in workings for the installation of cleaning complexes with a height of 2000 mm and a width of 5000 mm, the installation of rods is required with the length of its working part of 2250-2500 mm, but in such conditions, an 800 mm drilling machine can only install an anchor rod up to 1200 mm long.

В основу корисної моделі поставлене завдання удосконалення штанги анкерної складаної, в якій виконання - стержня секційним, складаним з секцій гвинтового прокату, головна і хвостова секції яких, на одному торці, Ге»! мають з'єднувальний виступ, а проміжні секції, з обох торців - з'єднувальні виступи, які виконані у вигляді східчастого зрізу або конгруентних один до одного шипів, з'єднання кожної попередньої та подальшої секцій о суміщеними виступами і фіксування їх циліндричною пружиною, з кроком навивки, що дорівнює ширині виступів ра секцій по основі і розташованій на циліндричній поверхні кінцевих частин секцій, забезпечують можливістьThe basis of the useful model is the task of improving the folding anchor rod, in which the execution is a sectional rod, consisting of sections of rolled steel, the main and tail sections of which, on one end, Ge»! have a connecting protrusion, and the intermediate sections, from both ends - connecting protrusions, which are made in the form of a stepped section or congruent spikes, connecting each previous and subsequent section with combined protrusions and fixing them with a cylindrical spring, with with a winding pitch equal to the width of the protrusions of the sections along the base and located on the cylindrical surface of the end parts of the sections, provide an opportunity

Зо кріплення покрівлі виробок штангами анкерними надгабаритної довжини, цим забезпечується розширення області застосування опорно-анкерного кріплення різних виробок у широкому спектрі гірничо-геологічних та гірничо-технічних умов їхнього закладання та експлуатації. «By fixing the roof of the workings with anchor rods of oversized length, this ensures the expansion of the area of application of support-anchor fastening of various workings in a wide range of mining-geological and mining-technical conditions of their laying and operation. "

Поставлене завдання вирішується тим, що в штанзі анкерній складаній, яка виконана з прокату, звиступами -Щ за гвинтовою лінією, для перемішування і транспортування полімерного закріплювача уздовж шпура, і містить, в головній частині стержня зубилоподібний або косий зріз, для руйнування патронів з полімерним закріплювачем, с а в хвостовій частині стержня - хвостовик під ключ, згідно з корисною моделлю передбачені наступні з» конструктивні відміни: стержень виконаний секційним і складається з секцій гвинтового прокату, довжина яких кратна кроку нарізки прокату і відповідає габаритам виробки; головна і хвостова секції, на одному торці мають з'єднувальний виступ; проміжні секції, з обох торців, оснащені з'єднувальними виступами, виконаними у вигляді східчастого зрізу або конгруентних один до одного шипів; з'єднання кожної попередньої та подальшої секцій і виконано суміщеними виступами і зафіксовано циліндричною пружиною; циліндрична пружина розміщена між ав! виступами гвинтового прокату, на циліндричній поверхні кінцевих частин секцій; циліндрична пружина виконана з кроком навивки, що дорівнює ширині виступів секцій по основі; внутрішній діаметр пружини дорівнює іш номінальному діаметру стержня; пружина виконана з матеріалу, який має міцність та пружність, що забезпечують - 70 можливість подання штанги в шпур при різних полімерних закріплювачах.The task is solved by the fact that the anchor rod is folded, which is made of rolled steel, with protrusions -Ш on a helical line, for mixing and transporting the polymer fastener along the hole, and contains, in the main part of the rod, a chisel-shaped or oblique cut, for destroying cartridges with a polymer fastener , and in the tail part of the rod - a turnkey shank, according to the useful model, the following structural differences are provided: the rod is made sectional and consists of sections of rolled steel, the length of which is a multiple of the step of cutting the rolled steel and corresponds to the dimensions of the product; the main and tail sections have a connecting protrusion on one end; intermediate sections, on both ends, are equipped with connecting protrusions made in the form of a stepped section or spikes congruent to each other; the connection of each previous and subsequent section is made by combined protrusions and fixed by a cylindrical spring; cylindrical spring is placed between av! screw-rolled protrusions, on the cylindrical surface of the end parts of the sections; the cylindrical spring is made with a winding pitch equal to the width of the projections of the sections along the base; the inner diameter of the spring is equal to the nominal diameter of the rod; the spring is made of a material that has strength and elasticity, which provide - 70 the possibility of feeding the rod into the hole with various polymer fasteners.

Крім того, ширина витка пружини дорівнює відстані між основами виступів стержня, а товщина витка - менше висоти виступів стержня.In addition, the width of the coil of the spring is equal to the distance between the bases of the protrusions of the rod, and the thickness of the coil is less than the height of the protrusions of the rod.

Пристрій пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображена штанга анкерна складова у зборі з секцій, з нагвинченою пружиною та з'єднувальним вузлом, у вигляді конгруентних один до одного шипів; на Фіг.2The device is explained by drawings, where Fig. 1 shows an anchor rod assembled from sections, with a threaded spring and a connecting node, in the form of spikes congruent to each other; in Fig.2

Со» зображена головна секція; на Фіг.3 - проміжна секція; на Фіг.А4 - хвостова секція; на Фіг.5 - циліндрична пружина; на Фіг.б - штанга у зборі з секцій з нагвинченою пружиною та з'єднувальним вузлом, у вигляді східчастого зрізу.So" depicts the main section; in Fig. 3 - an intermediate section; in Fig. A4 - tail section; in Fig. 5 - a cylindrical spring; in Fig. b - a rod assembled from sections with a threaded spring and a connecting node, in the form of a stepped section.

Штанга анкерна складана складається із стержня 1, виконаного з секцій: головної секції 2, хвостової секції З і проміжних секцій 4, секції 2, 3, 4 виконані з відрізків гвинтового прокату, з виступами 5, 60 розташованими за гвинтовою лінією, довжина кожної секції 2, З, 4 кратна кроку нарізки прокату, на одному торці головної секції 2 виконаний зубиловидний або косий зріз 6, на другому торці - з'єднувальний виступ 7, на одному торці хвостової секції З виконаний хвостовик 8 - під ключ, а на другому торці - з'єднувальний виступ 9, проміжні секції 4 постачені на обох торцях з'єднувальними виступами 10 і 11, виконаними у вигляді косого або східчастого зрізу, або конгруентних один до одного шипів, кожна попередня секція 2, 4 зв'язана з бо подальшою секцією 4, З суміщеними виступами 7, 10, 11, 8, які потім фіксуються циліндричною пружиною 12, що виконана з стальної смуги, з внутрішнім діаметром (4), який дорівнює номінальному діаметру стержня 1, ширина витка (а) пружини 12 дорівнює відстані між основами виступів 5 стержня 1, товщина її витка менша ніж висота виступу 5, крок навивки () дорівнює ширині виступів по основі, матеріал пружини 12 має міцність та пружність, які забезпечують можливість подання штанги в шпур при різних полімерних закріплювачах.The anchor rod consists of a rod 1, made of sections: main section 2, tail section C and intermediate sections 4, sections 2, 3, 4 are made of sections of helical rolling, with protrusions 5, 60 located behind the helical line, the length of each section 2 , Z, 4 multiples of the step of cutting rolled steel, a chisel-shaped or oblique cut 6 is made on one end of the main section 2, a connecting protrusion 7 is made on the other end, a shank 8 is made on one end of the tail section Z - turnkey, and on the other end - connecting protrusion 9, intermediate sections 4 are provided on both ends with connecting protrusions 10 and 11, made in the form of an oblique or stepped cut, or congruent to each other spikes, each previous section 2, 4 is connected to the subsequent section 4 , With combined protrusions 7, 10, 11, 8, which are then fixed by a cylindrical spring 12 made of a steel strip, with an inner diameter (4) equal to the nominal diameter of the rod 1, the width of the turn (a) of the spring 12 is equal to the distance between by the bases of protrusions 5 of rod 1, the thickness of its coil is less than the height of protrusion 5, the winding step () is equal to the width of the protrusions along the base, the material of the spring 12 has strength and elasticity, which ensure the possibility of feeding the rod into the hole with various polymer fasteners.

Пристрій працює наступним чином.The device works as follows.

На етапі розробки "Паспорту проведення і кріплення виробки" визначають мінімальну довжину секцій 2, 3, 4, з метою можливості маніпулювання ними у виробках визначеної висоти та розраховують необхідну кількість проміжних секцій 4, сумарна довжина яких, при їх послідовному з'єднані, разом з головною секцією 2 та 7/0 Ххвостовою секцією З, складає не менше половини ширини виробки, для створення у приконтурній зоні виробки опорного перекриття необхідної несучої спроможності.At the stage of development of the "Passport for carrying out and fixing the work" determine the minimum length of sections 2, 3, 4, in order to be able to manipulate them in work of a certain height, and calculate the required number of intermediate sections 4, the total length of which, when connected in series, together with by the main section 2 and 7/0 by the tail section Z, is not less than half the width of the production, to create a supporting floor of the required bearing capacity in the contour zone of the production.

На етапі встановлення штанги у виробці, головну секцію 2 подають у підготовчий шпур, в якому, спочатку встановлюють полімерні ампули з багатокомпонентним закріплювачем, при цьому, а подання секції 2 здійснюють на глибину, меншу ніж довжина, при цьому нижній край секції 2 виступає у виробку на величину, яка складає більше половини довжини з'єднувального виступу 7, потім шляхом використання гвинтової лінії похилих виступів 5 в якості нарізки, на верхній край проміжної секції 4 нагвинчують з'єднувальний елемент 12 та, із забезпеченням безперервності гвинтової лінії, секцію 4, з'єднувальним виступом 10, пристиковують до виступаючого з'єднувального виступу 7 попередньої секції 2, забезпечуючи жорстке з'єднання двох секцій 2, 4 і фіксують у цьому положенні циліндричною пружиною 12, яка попередньо нагвинчена на кожну секцію 3,4, а 2о після взаємного стикування секцій 2, 3, 4, пружину 12 частково згвинчують на суміжні секції, що забезпечує жорстке з'єднання двох секцій між собою, після чого з'єднані секції 2, 4 досилають в шпур на глибину, меншу, ніж їхня сумарна довжина, при цьому нижній край секції 4, із з'єднувальним виступом 11, виступає у виробку на величину, яка складає більш половини довжини з'єднувального виступу 11, далі, за вищеописаною схемою збирають подальші проміжні секції 4 і цикл повторюється, доки не пристиковують хвостову секцію 3, за об допомогою з'єднувального виступу 9, забезпечуючи штанзі потрібну довжину. Після встановлення складаної штанги в шпур, їй надають поступово-обертаючий рух, забезпечуючи руйнування ампул, перемішування о, компонентів закріплювача до однорідної суміші, транспортування її уздовж шпура, в його донну частину і щільне укладання суміші в кільцевому зазорі між стінкою шпура та штангою, після чого, на хвостовик 8 хвостової секції 4, встановленої штанги, нагвинчують анкерну гайку. Штанга нерухомо утримується в шпурі затверділим «- зо закріплювачем, завдяки його зчепленню з поверхнею штанги та з поверхнею шпура, а при навантаженнях, близьких до граничних, при яких відбувається зрив зчеплення затверділого закріплювача, штанга утримується в б» виробці за рахунок розклинювання її високоміцним закріплювачем (замковий ефект). оAt the stage of installing the rod in the product, the main section 2 is fed into the preparatory hole, in which polymer ampoules with a multi-component fastener are first installed, while the presentation of section 2 is carried out to a depth less than the length, while the lower edge of section 2 protrudes into the product by an amount that is more than half the length of the connecting protrusion 7, then by using the helical line of the inclined protrusions 5 as a cut, the connecting element 12 is screwed onto the upper edge of the intermediate section 4 and, ensuring the continuity of the helical line, the section 4, with connecting protrusion 10, docked to the protruding connecting protrusion 7 of the previous section 2, ensuring a rigid connection of the two sections 2, 4 and fixed in this position by a cylindrical spring 12, which is previously screwed onto each section 3, 4, and 2o after the mutual docking of sections 2, 3, 4, spring 12 is partially screwed to adjacent sections, which ensures a rigid connection of two sections to each other, after which the connected sections 2, 4 are sent into the hole to a depth less than their total length, while the lower edge of the section 4, with the connecting protrusion 11, protrudes into the product by an amount that is more than half the length of the connecting protrusion 11, further , according to the scheme described above, further intermediate sections 4 are collected and the cycle is repeated until the tail section 3 is docked with the help of the connecting protrusion 9, providing the rod with the required length. After installing the collapsible rod in the hole, it is given a gradually rotating movement, ensuring the destruction of the ampoules, the mixing of the components of the fixative to a homogeneous mixture, its transportation along the hole, into its bottom part, and the dense laying of the mixture in the annular gap between the wall of the hole and the rod, after what, on the shank 8 of the tail section 4 of the installed rod, an anchor nut is screwed. The rod is immovably held in the hole by the hardened "-z fastener, due to its adhesion to the surface of the rod and to the surface of the hole, and at loads close to the limit, at which the hardened fastener breaks down, the rod is held in the b" product due to its wedging by a high-strength fastener (lock effect). at

В монолітному домобудуванні штангу анкерну складану застосовують в якості несучої арматури.In monolithic house construction, the folding anchor rod is used as a load-bearing armature.

Використання запропонованої штанги дозволить розширити область застосування стальних анкерних штанг - зв В гірничих виробках, з широким діапазоном значень їхнього поперечного перетину, із забезпеченням несучої спроможності закріпленої в шпурі штанги до величини, визначеної міцністю металу на розрив. Запропонована штанга дозволить також суттєво спростити технологічний процес будування несучої арматури у монолітному «Ф домобудуванні.The use of the proposed rod will allow to expand the field of application of steel anchor rods - zv In mining, with a wide range of values of their cross-section, ensuring the bearing capacity of the rod fixed in the hole to the value determined by the tensile strength of the metal. The proposed bar will also significantly simplify the technological process of building the load-bearing reinforcement in monolithic "F" house construction.

Розроблена робоча документація на дослідну партію запропонованих штанг, споживачами яких є шахти ЗThe working documentation was developed for the trial batch of the proposed rods, the consumers of which are mines Z

України. с вх 5 е 8 щ х у, -йе х п пе ЙТИof Ukraine. с вх 5 е 8 шх х у, -ех х п пе GO

СКД ЕЕ КІЛLCD EE KIL

В. У і ля й ар ум ушу о Шк т. тив с ам Фіг. 1 « 2 ЗV. U i la y ar um ushu o Shk t. tiv s am Fig. 1 « 2 Z

Ганс. чі лі ТАHans chi li TA

ОЧКА У луPOINT In lu

ВВVV

Фіг. 2 60 б5 іо ге її ра ль Я 4. р тот. - ЯдFig. 2 60 b5 io ge her ra l I 4. r tot. - Poison

ДИ ДЖЕ лу !DY JE lu!

Фіг. З 8 З єї вл у х тав ушеуше , ЛЙ 5Fig. Z 8 Z ei vl u x tav usheushe , LJ 5

Фіг. 4 2 - -й і -Fig. 4 2 - -th and -

Е «-IS "-

Фіг. 5 2 (22) (6 у- юю ї я. Фо й у т т к- ух нт г ; К Із нFig. 5 2 (22) (6)

ВЛ МАЛИ он; ККМНВИпрсвиН - т ЩЕ. ; 4.VL MALI on; KKMNVIprsvyN - t MORE. ; 4.

ТК МЕ Тя ГА « й 9 й У 2 с Фіг. 6 . и?TK ME Tya GA « y 9 y U 2 s Fig. 6. and?

Claims (2)

Формула винаходуThe formula of the invention - 1. Штанга анкерна складана, що виконана з прокату, з виступами за гвинтовою лінією, для перемішування і ав) транспортування полімерного закріплювача уздовж шпура, містить в головній частині стержня зубилоподібний со або косий зріз для руйнування патронів з полімерним закріплювачем, а в хвостовій частині - хвостовик під ключ, яка відрізняється тим, що стержень виконаний секційним і складається з секцій гвинтового прокату, . 70 довжина яких кратна кроку нарізки прокату і відповідає габаритам виробки, причому головна та хвостова секції на одному торці мають з'єднувальний виступ, а проміжні секції з обох торців оснащені з'єднувальними виступами, виконаними у вигляді східчастого зрізу або конгруентних один до одного шипів, при цьому з'єднання кожної попередньої та наступної секцій виконане суміщеними виступами і зафіксоване циліндричною пружиною, що розміщена між виступами гвинтового прокату на циліндричній поверхні кінцевих частин секцій і виконана з шу о5 кроком навивки, що дорівнює ширині виступів секцій по основі, з внутрішнім діаметром, який дорівнює номінальному діаметру стержня та з матеріалу, який має міцність і пружність, що забезпечують можливість подачі штанги в шпур при різних полімерних закріплювачах.- 1. The anchor rod is complex, made of rolled steel, with protrusions behind the helical line, for mixing and av) transporting the polymer fastener along the hole, contains in the main part of the rod a chisel-shaped saw or an oblique cut for destroying cartridges with a polymer fastener, and in the tail part - a turnkey shank, which is distinguished by the fact that the rod is made of sections and consists of sections of rolled steel. 70, the length of which is a multiple of the step of cutting the rolling stock and corresponds to the dimensions of the product, and the main and tail sections have a connecting protrusion on one end, and the intermediate sections on both ends are equipped with connecting protrusions made in the form of a stepped cut or spikes congruent to each other, at the same time, the connection of each previous and subsequent section is made by combined protrusions and is fixed by a cylindrical spring, which is placed between the protrusions of the helical roll on the cylindrical surface of the end parts of the sections and is made with a winding pitch of 5 o5, which is equal to the width of the protrusions of the sections at the base, with an inner diameter, which is equal to the nominal diameter of the rod and from a material that has strength and elasticity, which provide the possibility of feeding the rod into the hole with various polymer fasteners. 2. Штанга анкерна, за п. 1, яка відрізняється тим, що ширина витка пружини дорівнює відстані між основами виступів стержня, а товщина витка менша ніж висота виступів стержня. 60 Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 6, 15.06.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. б52. Anchor rod, according to claim 1, which differs in that the width of the coil of the spring is equal to the distance between the bases of the protrusions of the rod, and the thickness of the coil is less than the height of the protrusions of the rod. 60 Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 6, 15.06.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. b5