Анкерне кріплення - нафтова кріплення, застосовується в гірських виробках для утримання покрівлі від розшарування і обвалення і в поєднанні з іншими видами кріплення - для підвищення стійкості бічних порід. Анкерне кріплення застосовують для кріплення капітальних, підготовчих розкривають, простежуються виробок, камер і інших виробках вас залежності від кута падіння порід, потужності нашарувань, проведених по стійким породам (f> 3). Анкерне кріплення не застосовують під слабких глинистих, сипучих сильно перемятих породах, в зоні геологічних порушень і т.п. (СНиП 11-94-80).
Анкерне кріплення являє собою металеві стрижні, вставлені в попередньо пробурені в покрівлі і боках виробки шпури. Стрижні закріплюють в шпурах різними способами. Анкери як би «прошивають» шари порід, розташованих навколо вироблення, не дають їм розшаровуватися і руйнуватися.
Анкерне кріплення встановлюють негайно після розробки породи в забої. При цьому Привибійна зона не загромождают, що дає можливість механізувати прохідницькі роботи і полегшує умови провітрювання, відпадає необхідність в захисті кріплення від пошкодження при виробництві вибухових робіт.
Основний елемент анкерного кріплення - металевий (рис.1), рідше дерев'яний анкер (штанга, стрижень) довжиною 0,7 ... 3 м. Який вводиться в пробурені шпури і закріплюється клинами, розпірні головками і гайками з опорними шайбами. Залізобетонні анкери утворюються заповненням шпурів піщано-цементним розчином, армованим сталевими прутами. Анкери «підшивають» слабкі верстви порід до більш міцним і збільшують зчеплення і монолітність породних шарів, підвищуючи їх стійкість і несучу здатність.
Рис.1. Металевий клиновий анкер:
1 - замок, заклинює в свердловині;
2 - опорна пластина; 3 - гайка
Відмінними рисами анкерного кріплення є:
можливість повного заповнення зчеплення зі смолою по всій довжині анкера за рахунок конструктивної особливості арматурної сталі, а також встановлювати анкера в шпури з мінімальною різницею діаметром 5 мм, що значно економить полімерний матеріал і підвищує якість установки анкера.
наявність на гайці зрізний шпонки дозволяє встановити анкер в шпурі, зробити розмішування смоли і після її затвердіння затягнути гайку не змінюючи робочого інструмента на буровому верстаті. що на 10% знижує час установки анкера.
металеві; (Клінощелевой. Розпірний) (рис.3)
Рис.8. Схема анкерного кріплення: 1 - клинові анкери; 2 - опорні шайби
Кріплення анкерная КАС 1-00, КАС 1-01, КАС 1-02
Мал. 9 Анкерная крепьКАС 1-00, КАС 1-01, КАС 1-02
Кріплення анкерная КАС-1 призначена для підвищення стійкості оголень масиву в гірських виробках скріпленням різному деформуються зон, шарів або породних блоків. Кріплення анкерну КАС-1 застосовують як самостійну, так і в комбінації з кріпленнями підтримуючого типу.
Кріплення анкерная КАС-1 являє собою анкер з розрізної распорной муфтою складається з: стрижня, який на верхньому кінці переходить в клин, а на нижньому має різьблення М20, розрізний распорной муфти, що утворюється з двох сухарів, сферичної опорної шайби, підтискає квадратними гайками. Анкер закріплюється в шпурі розклиненням сухарів конусної частиною стержня.
Устаткування для установки анкерних кріплень
Анкерне кріплення зводиться як тимчасова, так і постійна, у вигляді самостійної, а також в поєднанні з металевою сіткою, набризкбетоном і з металевими або дерев'яними подхватами. Її зведення включає роботи по бурінню шпурів, установці анкерів. Буріння шпурів під анкери виробляються електросвердлами, телескопічними перфораторами та бурильними установками. Для буріння шпурів і установки анкерів застосовують серійні машини магми, НА-4, УВШ-5/15. ПА-1. Новокузнецьким заводом випущені нові бурильні установки УБШ-214. УБШ-2115. УБШ-308 для буріння шпурів в породах з f = 8 ... 14 Пересувна машина МАП-1 конструкції ЦНІІподземмаша призначена для буріння шпурів під анкери в виробках висотою 1,8 ... 3 м в породах з f = 3 ... 8. Електричне свердло машини змонтовано на распорной гвинтовий стійці. Установка на пневмоколісному ходу. Буріння з промиванням. Гайки закручують гайковертом з електроприводом на базі ручного електросвердла. Глибина шпурів 1,8 ... 2,5 і
Переносний верстат ПА-1 призначений для буріння шпурів в вироблення висотою від 1,8 до 2,8 м в породах з f <4. Станок состоит из ручного электросверла с принудительной подачей, распорной винтовой стойки и шланга для бурового шлама. Конструкция стойки позволяет менять её длину.
Навісне обладнання НА-4 конструкції ЦНІІподземмаша монтується на комбайнах ПВП-2, ПК-9р і являє собою гідравлічний двошпиндельний вращатель. Перед початком кріплення забій наводиться я безпечний стан, навислі шматки породи оббирають, покрівля остуківается для виявлення отслоящіхся плит. Розташування, глибина і діаметр шпурів повинні строго відповідати паспорту кріплення. Глибина шпурів на 5 ... 7 см більше довжини анкера при застосуванні опорних плит і на 10-15 см - подхватов. Після закріплення анкерів проводиться їх натяг; металевих - відразу після установки і в'яжучих .- після встановленого терміну затвердіння закріплюють складів.
Дерев'яні і металеві клінощелевие анкери закріплюють в шпурі ударами по виступаючому в вироблення кінця анкера. Після закріплення надягають опорні плитки, сітку або підхоплення (згідно з паспортом кріплення) і закручують гайку. При застосуванні залізобетонних анкерів бетон готують складу 1: 2 (цемент-пісок) при водоцементному відношенні 0,40: 0,45.
Рис 10. Анкер АКВ
Анкер АКВ виготовляється на основі спеціального сконструйованого для гірничої промисловості профілю, що має кут нахилу витка 7 градусів. Забезпечує самоторможіння гайки в замковому пристрої анкера, не дозволяючи гайки розкручуватися при динамічних навантаженнях на анкерне кріплення.
Дозволяє створити початкову навантаження на стрижень анкерного кріплення за рахунок натягу гайки 50-70кН (рекомендації НДІ Гірничого справи С.-Петербурга - 20-30кН). Зменшує крутний момент при закручуванні гайки на 30% в порівнянні з анкерами, виготовленими з будівельної арматури.
Анкерне кріплення АН20В призначена для кріплення покрівлі підготовчих виробок з міцністю вугілля і порід на стиск відповідно не менше 10 і 25 МПа і боків виробок з міцністю вугілля і порід на стиск відповідно 6 і 20 МПа при хімічному способі закріплення в шпурі стрижня анкера, виконаного з відрізка арматури гвинтового профілю.
Відмінними конструктивними особливостями комплексу КПА є:
висока енергоозброєність двох виконавчих органів сумарною потужністю 2х160 = 320 кВт;
можливість суміщення операцій з руйнування забою і зведення анкерного кріплення;
можливість одночасної установки чотирьох анкерів в покрівлю і двох - в боки вироблення;
застосування пиловідсмоктувальної установки продуктивністю до 320 м 3 / хв.