Результат интеллектуальной деятельности: РАСПОРНЫЙ АНКЕР

Изобретение относится к креплению подземных горных выработок, а именно к анкерной крепи.

Известен распорный анкер (авторское свидетельство №891950, кл. E21D 21/00, 1981), содержащий цилиндрический корпус, установленный на нем распорный замок в виде поворотных кулачков, штангу, опорную плиту и натяжную гайку.

Недостаток анкера состоит в том, что при проведении горной выработки он не перемещается вместе с забоем, а полное удаление его из шпура невозможно без потери его работоспособности.

Известен распорный анкер (авторское свидетельство №877052, кл. E21D 21/00, 1978), содержащий полый цилиндрический корпус, установленный на нем распорный замок в виде поворотных кулачков, штангу, опорную плиту и натяжную гайку.

Недостаток анкера также состоит в том, что он малоэффективен при проведении горной выработки, поскольку не извлекается из забоя без разрушения и не перемещается вместе с забоем.

Известен распорный анкер (авторское свидетельство №1032193, кл. E21D 21/00, 1983), принимаемый за прототип. Анкер содержит полый цилиндрический корпус, установленный на нем распорный замок в виде поворотных кулачков, штангу с хвостовиком для привода вращения, установленную внутри корпуса, опорную плиту и натяжную гайку. Анкер приспособлен для извлечения из забоя.

Недостаток анкера состоит в том, что для подвигания забоя горной выработки он должен быть полностью извлечен из шпура. При этом возможны подвижки породы под углом к оси шпура, поскольку шпур остается незакрепленным в этих направлениях. Это снижает эффективность и повышает опасность ведения горных работ.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности работы анкера за счет отсутствия необходимости извлечения анкера и его элементов из шпура на всех этапах подвигания забоя горной выработки.

Технический результат достигается тем, что распорный анкер, содержащий полый цилиндрический корпус, установленный на нем распорный замок в виде поворотных кулачков, штангу с хвостовиком для привода вращения, установленную внутри корпуса, опорную плиту и натяжную гайку, согласно изобретению, он снабжен буровой коронкой, закрепленной на торце штанги с противоположной от хвостовика стороны, при этом опорная плита и натяжная гайка установлены на корпусе, диаметр шпура, выполняемого буровой коронкой, равен наружному диаметру корпуса, штанга установлена в корпусе с зазором, обеспечивающим выход штыба, а привод вращения выполнен в виде бурового агрегата.

На рис.1 представлена схема распорного анкера, на рис.2 - схема расположения анкеров в забое.

Распорный анкер содержит полый цилиндрический корпус 1, установленный на нем распорный замок в виде поворотных кулачков 2, штангу 3 с хвостовиком 4 для привода вращения (не показан), установленную внутри корпуса 1, опорную плиту 5 и натяжную гайку 6.

Анкер снабжен буровой коронкой 7, закрепленной на торце штанги 3 с противоположной от хвостовика 4 стороны. Опорная плита 5 и натяжная гайка 6 установлены на корпусе 1. Диаметр D шпура 8, выполняемого буровой коронкой 7, равен наружному диаметру корпуса 1. Штанга 3 установлена в корпусе 1 с зазором, обеспечивающим выход штыба. Привод вращения (не показан) выполнен в виде типового бурового агрегата.

Между опорной плитой 5 и натяжной гайкой 6 может быть установлена пружина 9. Вращение гайки 6 может осуществляться колесом 10 жестко соединенным с гайкой. Поворотные кулачки установлены на осях 11 и подпружинены в сторону стенки шпура 8. Удержание штанги 3 вдоль оси корпуса 1 осуществляется приспособлениями 12, выполненными, например, в виде колес со спицами так, чтобы не препятствовать выходу штыба. На рис.2 приведен пример расположения анкеров 13, 14, 15, 16 в забое 17 с уступами длиной С.

Распорный анкер работает следующим образом.

Работу анкера рассмотрим на примере проведения забоя выработки уступами. В исходном положении забой 17 удерживается анкерами 13, 14, 15, 16. Для отработки уступа, удерживаемого анкером 13 (рис.2), с помощью колеса 10 снимают натяжную гайку 6, пружину 9 и опорную плиту 5 с корпуса 1. С этого момента забой 17 удерживается от обрушения остальными анкерами 14, 15, 16. Вынимают породу вокруг корпуса 1 анкера 13 на длину 2С, в результате чего уступ анкера 13 опережает остальные уступы на длину С. Соединяют хвостовик 4 (рис.1) анкера 13 с приводом вращения бурового агрегата (не показан) и с помощью штанги 3 и буровой коронки 7 удлиняют шпур 8 на глубину 2С. Смещают корпус 1 на глубину 2С и распирают его в шпуре кулачками 2. Устанавливают плиту 5, пружину 9 и гайку 6 на корпус 1. Колесом 10 задают требуемое усилие на анкере 13. Проделывают те же операции поочередно с другими анкерами 14, 15, 16, ступенчато перемещая забой 17. При этом забой постоянно поддерживается группой анкеров как вдоль оси выработки, так и под углом к оси выработки. Глубину и порядок перемещения анкеров выбирают в соответствии с состоянием забоя.

Таким образом, не извлекая анкеры и их детали из шпуров, перемещают забой вместе с анкерами, что повышает эффективность и безопасность проведения горных выработок.