ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 622.281.742
DOI: 10.18503/1995-2732-2022-20-3-45-53
Аннотация
Актуальность работы. Современной тенденцией крепления горных выработок является использование анкеров с фрикционным способом закрепления. Для недропользователей России это относительно новая технология, успешно развиваемая с 2008 года ООО «УралЭнергоРесурс». Возрастающее число производителей такого типа анкеров определило необходимость отразить риски, сопряженные с их конструктивными особенностями. На основе анализа факторов, воздействующих на детали анкера, определены требования к основным характеристикам. Постановка задачи. На этапе выбора марки стали для стержня анкера основными параметрами являются предел текучести и коэффициент относительного удлинения . Требование к параметру непосредственно следуют из особенности его закрепления. Наиболее предпочтительны значения, обеспечивающие приближение предела текучести к временному сопротивлению . Исходя из экономической целесообразности, значение коэффициента относительного удлинения материала стержня должно быть менее 25%. Новизна. Нагрузки с закрепляемой поверхности выработки воспринимаются стержнем анкера через упор, выполняемый на его концевой части. В настоящее время упором служит кольцо, привариваемое к стержню анкера. При этом в зоне сварного шва прочностные характеристики стержня резко снижаются вследствие структурных изменений металла. Качественное повышение нагрузочной способности упора достигается за счет формирования его непосредственно из материала стержня. Результат. Использование нового способа формирования упора обеспечивает увеличение нагрузочной способности до значений, сопоставимых с нагрузочной способностью стержня анкера. Для обеспечения сохранения несущей способности в течение длительного периода в условиях постоянного воздей-ствия агрессивной шахтной среды следует использовать полимерные защитные покрытия. Практическая значимость. Выполнение совокупности решений – критерий выбора марки стали для стержня, формирование упора из материала стержня, нанесение защитных полимерных покрытий – обеспечивают снижение риска потери функциональных свойств анкерной крепи с фрикционным способом закрепления.
Ключевые слова
анкерная крепь, стержень анкера, упор, коррозионная стойкость, профиль стержня
Для цитирования
Оценка рисков крепления поверхностей выработок фрикционной анкерной крепью / Зубков А.А., Калмыков В.Н., Кульсаитов Р.В., Кутлубаев И.М., Неугомонов С.С., Туркин И.С. // Вестник Магнитогорского государ-ственного технического университета им. Г.И. Носова. 2022. Т. 20. №3. С. 45-53. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2022-20-3-45-53
1. Еременко В.А., Разумов Е.А., Заятдинов Д.Ф. Со-временные технологии анкерного крепления // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. № 12. С. 38-45.
2. Лушников В.Н. и др. Крепление горных выработок в условиях деформируемых и удароопасных массивов горных пород // Горный журнал. 2014. № 4. С. 37-44.
3. Совершенствование конструкции и технологии установки крепей с фрикционным закреплением / А.А. Зубков, А.В. Зубков, И.М. Кутлубаев, В.В. Латкин // Горный журнал. 2016. № 5. С. 48-52.
4. Зубков А.А. и др. Обоснование характеристик ан-керных крепей фрикционного типа // Горный ин-формационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 10. С. 35-43.
5. Пат. 95029 РФ. Анкерная крепь / А.А. Зубков, А.Е. Зубков; заявл. 25.06.2009; опубл. 10.06.2010. Бюл. № 16.
6. Зубков А.А. и др. Оценка влияния конструктивных параметров фрикционного анкера на его несущую способность // Комбинированная геотехнология: переход к новому технологическому укладу: матер. X Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. В.Н. Калмыкова, М.В. Рыльниковой. Магнитогорск, 2019. С. 99.
7. Пат. 201514 РФ. Фрикционный анкер / А.А. Зубков, И.М. Кутлубаев; заявл. 21.07.2020; опубл. 18.12.2020. Бюл. № 35.
8. Совершенствование конструкции и технологии установки крепей с фрикционным закреплением / А.А. Зубков, П.В. Волков, И.М. Кутлубаев, С.С. Неугомонов // Горный журнал. 2022. № 1. С. 92-96.
9. ООО «ОКС-ТРЕЙД»: Фрикционный анкер нового поколения // Горная промышленность. № 6. 2017. С. 54.