ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК АНКЕРНЫХ КРЕПЕЙ ФРИКЦИОННОГО ТИПА

В настоящее время наметилась тенденция к переходу на прогрессивные технологии крепления горных выработок [1—2]. Это обусловлено появлением новых конструкций анкерных крепей, в первую очередь, фрикционного типа [3—7]. Данный тип крепи обеспечивает: сокращение времени установки до нескольких минут, способность нагружаться сразу после установки, экономичность. Как показывает зарубежный опыт, перспективным является их использование для крепления выработок на месторождениях, склонных к горным ударам [8—9], а также при реализации комбинированных геотехнологий [10]. Активно исследуются различные конструктивные варианты, в частности, с полимерным покрытием [11—12]. Функционирование фрикционной анкерной крепи определяется способностью выдерживать заданные нагрузки всеми ее составляющими и их конструктивными элементами. При этом несущую способность фрикционной анкерной крепи следует определять как наименьшее из трех параметров, определяющих нагрузочную способность: стержня, опорной плиты, упора, выполняемого на стержне анкера. Определение численных значений параметров выполняется расчетным способом или экспериментально. В результате проведенных исследований установлено, что лимитирующим фактором является несущая способность упора. В связи с этим при выборе фрикционных анкерных крепей следует в первую очередь обращать внимание именно на этот параметр. Фактическая нагрузочная способность упора определяется его конструкцией и качеством выполнения сварного шва. Наиболее стабильный, прочный шов формируется при соединении упора со стержнем автоматической и полуавтоматической дуговой сваркой. Увеличение допускаемой нагрузки на упор может быть обеспеченно за счет реализации комбинированного варианта. В этом случае частичная разгрузка сварного шва достигается специальной конструкцией хвостовой части стержня анкера.

Для цитирования: Зубков А. А., Калмыков В. Н., Кутлубаев И. М., Найденова М. С. Обоснование характеристик анкерных крепей фрикционного типа // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 10. – С. 35–43. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-35-43.

Ключевые слова

Фрикционный анкер, опорный узел, несущая способность, сварной шов, эксперимент, опорная плита, допускаемое усилие.

Номер: 10
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.281.74.001.2
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-10-0-35-43
Авторы: Зубков А. А., Калмыков В. Н., Кутлубаев И. М., Найденова М. С.

Информация об авторах: Зубков Антон Анатольевич, канд. техн. наук, зам. директора, ООО «УралЭнергоРесурс», Калмыков Вячеслав Николаевич (1), д-р техн. наук, профессор, Кутлубаев Ильдар Мухаметович (1), д-р техн. наук, профессор, e-mail: ptmr74@mail.ru, Найденова Марина Сергеевна (1), аспирант, 1) Магнитогорский государственный технический университет им Г.И. Носова. Для контактов: Кутлубаев И.М., e-mail: ptmr74@mail.ru.

Библиографический список:

1. Еременко В. А., Айнбиндер И. И., Марысюк В. П., Наговицин Ю. Н. Разработка инструкции по выбору типа и параметров крепи выработок рудников Талнаха на основе количественной оценки состояния массива горных пород // Горный журнал. — 2018. — № 10. — С. 101—106.

2. Копытов А. И., Лебедев А. А., Утробин Б. А. Разработка рациональной технологии крепления горных выработок в удароопасных условиях // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2017. — № 1. — С. 10—14.

3. Масаев Ю. А., Масаев В. Ю., Филина Л. Д. Новые разработки в области крепления и повышения устойчивости породных обнажений в горных выработках // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2015. — № 1. — С. 41—44.

4. Загороднюк В. П. Пути совершенствования сталеполимерной анкерной крепи // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2011. — № 5. — С. 375—378.

5. Вознесенский А. С., Вознесенский Е. А., Корякин В. В., Красилов М. Н. Принципы построения и перспективы развития устройств контроля массива горных пород и крепления вокруг выработок // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 1. — С. 199—206.

6. Ремезов А. В., Жаров А. И. Один анкер решает несколько задач // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2012. — № 4. — С. 29—32.

7. Зубков А. А., Латкин В. В., Неугомонов С. С., Волков П. В. Перспективные способы крепления горных выработок на подземных рудниках // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — СВ S1-1. — С. 106—117.

8. Balg C., Roduner A. Geobrugg AG: ground support applications Int. Ground Support Conf. AGH University Lungern Switzerland. 2013. 11—13 September.

9. Potvin Y. High Energy Absorption (HEA) mesh — a yieldable high load support system for demanding ground support applications. An ACG/UWA presentation published on YouTube. 18 July, 2012.

10. Калмыков В. Н., Григорьев В. В., Волков П. В. Изыскание вариантов систем разработки для выемки прибортовых запасов при комбинированной геотехнологии // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. — 2010. — № 1. — С. 17—22.

11. Komurlu E., Kesimal A., Colak U. Polyurea type thin sprayon liner coating to prevent rock bolt corrosion / Proc., 8th Asian Rock Mechanics Symp., Japanese Society for Rock Mechanics, Sapporo, Japan, 2014, pp. 1389—1397.

12. Komurlu E., Kesimal A., Colak U. Effect of polyurea type thin spray-on liner on support performance of rock bolts // J. Chamber Min. Eng. Turkey. 2015, 53, pp.13—18.

13. Калмыков В. Н., Латкин В. В., Зубков А. А., Неугомонов С. С., Волков П. В. Технологические особенности возведения усиленной комбинированной крепи на подземных рудниках // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — СВ 15. — С. 63—69.

14. Зубков А. А., Зубков А. В., Кутлубаев И. М., Латкин В. В. Совершенствование конструкции и технологии установки крепей с фрикционным закреплением // Горный журнал. — 2016. — № 5. — С. 48—52.

15. Неугомонов С. С., Волков П. В., Жирнов А. А. Крепление слабоустойчивых пород усиленной комбинированной крепью на основе фрикционных анкеров типа СЗА // Горный журнал. — 2018. — № 2. — С. 31—34. DOI: 10.17580/gzh.2018.02.04.

16. Зубков А. А., Зубков А. Е. Патент РФ № 95029, 25.06.2009. Анкерная крепь. 10.06.2010. Бюл. № 16.

17. Charette F., Bennett A. The importance of the face plate as part of an engineered holistic ground support scheme in dynamic conditions In J Wesseloo (ed.) / Proceedings of the Eighth International Conference on Deep and High Stress Mining, Australian Centre for Geomechanics Perth, 2017, pp. 709—722.

18. СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-2381* (с Изменением № 1).

19. Фрикционный анкер нового поколения / Научно-практическая конференция с международным участием «Эффективность и безопасность горнодобывающей промышленности 2017», Челябинск, 19 октября 2017 г. Cборник тезисов докладов. — Челябинск: Промиздат, 2017. — С. 42—43.

ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК АНКЕРНЫХ КРЕПЕЙ ФРИКЦИОННОГО ТИПА

Наши партнеры

Подписка на рассылку