Анкерная крепь.

При помощи анкерной головки обеспечивается надежное закрепление

Анкера в шпуре после чего на его нижний конец надевается шайба и завинчивается гайка, в результате этого достигается натяжение штанги с слой «Р». При этом происходит обжатие породы (в объеме «конуса обжатия») и предотвращается отделение пластов друг от друга под действием силы тяжести.

Одновременно в результате обжатия на контакте между пластами возникают силы трения,

препятствующие взаимному сдвигу пластов и частиц нарушенной при раскрытии выработки породы.

Достоинства анкерной крепи:

1. Повешенная жесткость (отсутствуют обминаемые элементы).

2. Меньшая возможность поверхность повреждения при взрыве.

3. Почти полное отсутствие стежения сечения выработки, что увеличивает горизонтальность всех применяемых машин и улучшает условия вентиляции.

4. Возможность полной механизации крепежных работ.

Условия успешного применения анкерной крепи:

1. Отсутствие бокового горного давления.

2. Надежное заанкеривание (анкерной головки) в ненарушенной устойчивой породе.

3. Своевременная установка (до развития существенных остаточных деформаций кровли).

4. Достаточное предварительное натяжение.

5. Отсутствие поступления воды из шпуров.

По принципу закрепления в породе различают три вида анкеров.

− Анкеры с клинощелевыми головками;

− Анкеры с распорными головками;

− Железобетонные анкеры;

I. Клинощелевые анкеры

Наибольшим распространением и наиболее простыми по конструкции и технологии установки при достаточной надежности является клинощелевые анкеры.

Область применения:В породах с крепостью в пределах: f = 4-16.

Достоинства клинощелевых анкеров:

1. Высокая несущая способность замка (N=10-16 т).

2. Простота конструкции и изготовления.

3. Анкер вступает в работу сразу же после установки и натяжения.

Недостатки:

1. Анкер не извлекаем и не может быть повторно использован.

2. Незначительная площадь передачи усилия от замка стенкам шпура.

3. Требуется высокая точность бурения шпура по диаметру и длине.

4. При забивке анкера возникают сопряжения кровли, что может привести к отслоениям породы и даже вывалам.

5. Ослабление сечения анкерной штанги щелью.

II. Распорные металлические анкеры.К этой категории анкеров относятся многочисленные конструкции, действие которых основано преимущественно на расширении головки.

Замок раскрепляется в стенки шпура вращением четырехгранного хвостовика анкерной штанги.

Достоинства анкеров с распорной головкой:

1. Анкера съемные и могут быть использованы повторно.

2. Качество анкеровки замка не зависит от длины шпура.

3. Нет ослабления анкерной штанги щелью.

4. Отсутствуют ударные воздействия на породу.

5. Большая площадь контакта со стенками шпура (по всей высоте анкерной головки), что позволяет применять такие анкера в сравнительно слабых породах.

Недостатки:

Более сложны в изготовлении (требуют заводских условий).

Небольшая величина несущей способности замка в крепких скальных породах, т.к, врезания в стенки шпура не происходит.

Область применения:В породах с крепостью в пределах: f=3-6. Несущая способность N=6-тон.

III. Железобетонные анкеры

Достоинства жб анкеров:

1. Высокая долговечность, т.к, армирующий стержень защищен раствором.

2. Анкера способны работать на срез, т. к., полностью заполняют весь шпур (если имеет место смещения пластов).

3. Высокое качество заделки анкера. (N=7-10т независимо от крепости породы).

Недостатки:

1. Не обеспечивает немедленное обжатие кровли выработки (до затвердения раствора).

2. Высокая трудоемкость установки.

3. Сложность обеспечения натяжения анкера.

Область применения жб анкеров:Очень твердые (особенно окварцованные), а так же глинистые и мягкие полускальные породы. (f=2-4 и 14-20).

Сталеполимерные анкеры на основе эпоксидной смолы, применяемые в грунтах с коэффициентом крепости f>4, а в сочетании с арочной крепью в грунтах с f >2, при длине замковой часта 25 см имеют в необводненных грунтах прочность заделки, равную 60–80 кН через 1–2 ч после установки.

Установка этих, анкеров менее трудоемка и поддается, полной механизации. Сталеполимерные анкеры обладают повышенной несущей, способностью заделки, достигаемой в достаточно короткие (не более 2 ч) сроки.