Анкерная и комбинированная крепи (часть 1)

Под анкером понимают устройство, основной несущей деталью которого является металлический стержень (штанга), который закрепляется в шпуре с помощью замка, бетона, синтетической смолы, взрыва, имеет поддерживающий элемент в виде опорной плиты с гайкой или накладкой. По конструкции различают анкеры металлические (замковые, клиновые, винтовые и др.), железобетонные, сталеполимерные и др.
Анкерная (штанговая) крепь — система закрепленных определенным образом в кровле и боках выработки анкеров для упрочнения массива горных пород и повышения устойчивости обнажений благодаря скреплению слоев или структурных блоков. При натяжении анкеров с помощью гаек слои пород или структурные блоки массива прижимаются друг к другу и образуют устойчивую монолитную плиту.
В настоящее время анкерная крепь является одним из прогрессивных и экономичных видов крепи, которую успешно применяют во всех отраслях горнодобывающей промышленности в разнообразных горно-геологических условиях. Анкерная крепь имеет значительные преимущества перед другими видами крепи. Она обеспечивает повышение безопасности работ, улучшает проветривание выработок и снижает затраты на их крепление и поддержание в период эксплуатации. По сравнению с другими видами крепи анкерная крепь позволяет легко механизировать процесс ее возведения. На горнорудных предприятиях черной и цветной металлургии наибольшее распространение получил железобетонный анкер, который практически полностью вытеснил металлические клинощелевые и анкеры с распорным замком, имеющие в крепких породах (f≥10) недостаточную несущую способность (20—25 кН).
Железобетонный анкер (рис. 14.5) состоит из стержня 1 круглого или периодического профиля, который закрепляется в шпуре цементно-песчаным раствором 2 с добавлением ускорителя твердения (хлористого кальция), нагнетаемым в шпур с помощью пневмонагнетателя ПН-1. Опорная плита 3 и гайка 4 служат для натяжения анкера. Если анкер устанавливают без гайки, то на конец стержня приваривают плоскую металлическую пластину (резьба на стержне отсутствует).
Необходимо отметить, что железобетонные анкеры, установленные без натяжения, только фиксируют породы в их первоначальном положении. В этом случае возможно выпадение отдельных кусков между анкерами. Предварительное натяжение силой 30—40 кН создает вокруг анкеров напряженные зоны пород, что повышает сопротивляемость горных пород сдвигающим усилиям, которые всегда присутствуют в кровле выработки.

---