Анкерная тяга резьбовая с муфтой АТс-50-l: несущие элементы для шахтной крепи
Анкерная тяга резьбовая с муфтой АТс-50-l — составной элемент анкерной крепи, предназначенный для монтажа в шпуры диаметром 50 мм с последующим натяжением и тарификацией усилия. Конструкция включает штангу с резьбовыми участками на обоих концах и соединительную муфту, что обеспечивает возможность наращивания длины и создания предварительного напряжения в системе крепления.
Исполнение АТс-50-l применяется в горных выработках угольных шахт, рудниках и при проведении тоннелей. Основная функция — восприятие растягивающих нагрузок от горного давления и фиксация обнажённых пород кровли и бортов выработки. Резьбовая муфта позволяет стыковать отдельные секции тяги, что особенно актуально при увеличенной глубине анкерования или при монтаже в условиях ограниченного пространства забоя.
Конструктивные особенности и материалы
Штанга АТс-50-l изготавливается из горячекатаного проката круглого сечения. Резьба наносится методом накатки или нарезки на обоих концах стержня. Муфта выполнена из конструкционной стали и имеет внутреннюю резьбу, соответствующую резьбе штанги. Соединение «штанга–муфта» обеспечивает равнопрочность узла относительно основного сечения стержня.
Ключевые параметры, определяющие работоспособность анкерной тяги:
- диаметр шпура — 50 мм, что соответствует номинальному диаметру бурового инструмента;
- предел текучести материала штанги — не менее 355 МПа;
- временное сопротивление разрыву — 490–630 МПа в зависимости от класса прочности;
- относительное удлинение после разрыва — не менее 20%;
- шаг резьбы — 4–6 мм, обеспечивающий надёжную фиксацию гайки и муфты.
Для защиты от коррозии в условиях повышенной влажности шахтной атмосферы поверхность штанги может подвергаться фосфатированию или цинкованию. Выбор защитного покрытия определяется агрессивностью среды и требуемым сроком службы крепи.
Технические характеристики АТс-50-l
| Параметр | Значение | Единица измерения | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальный диаметр штанги | 40–50 | мм | штангенциркуль | зависит от типоразмера |
| Длина секции l | 1,5–3,0 | м | рулетка | по спецификации заказа |
| Разрушающая нагрузка | 250–400 | кН | испытательная машина | для класса прочности 5.8 |
| Момент затяжки | 150–250 | Нм | динамометрический ключ | при монтаже |
| Масса погонного метра | 12,3–15,4 | кг/м | взвешивание | для 40–50 мм |
Области применения
Анкерные тяги АТс-50-l востребованы при сооружении капитальных и подготовительных выработок, а также при ремонте горных креплений. Основные сценарии использования:
- крепление кровли горных выработок в угольных шахтах с неустойчивыми породами;
- усиление анкерной крепи в зонах геологических нарушений и повышенного горного давления;
- монтаж анкерных систем в тоннелях, сооружаемых горным способом;
- фиксация бортов выработок при слоевой выемке полезного ископаемого;
- реконструкция существующих крепёжных систем с заменой повреждённых элементов.
Применение муфтового соединения позволяет отказаться от сварки при монтаже, что ускоряет установку и исключает термическое влияние на структуру металла. Это особенно важно в условиях взрывоопасной шахтной атмосферы, где использование открытого огня ограничено.
Особенности монтажа и эксплуатации
Установка анкерной тяги АТс-50-l выполняется в следующем порядке: бурение шпура диаметром 50 мм, заполнение его полимерной или цементной композицией, погружение штанги с муфтой, выдержка до набора прочности связующим составом и последующее натяжение гайкой с контролем момента. Для тарификации усилия натяжения применяются динамометрические ключи или гидравлические домкраты.
При эксплуатации необходимо учитывать, что несущая способность анкерной системы определяется не только прочностью самой тяги, но и сцеплением связующего состава с породой и стержнем. Для повышения надёжности в сложных горно-геологических условиях рекомендуется комбинированная установка анкеров с металлической сеткой или сталеполимерными стержнями.
Вопросы и ответы
Чем отличается АТс-50-l от анкерной тяги без муфты?
Наличие резьбовой муфты позволяет стыковать две секции штанги, увеличивая общую длину анкера. Это необходимо при глубине анкерования свыше 3 м или при монтаже в стеснённых условиях забоя, где использование цельной штанги затруднено.
Какой связующий состав используется при установке АТс-50-l?
Применяются полимерные ампулы (акрилатные или полиэфирные) либо цементно-песчаные смеси с ускорителями твердения. Выбор определяется прочностью вмещающих пород и требуемым временем до нагружения анкера.
Какая резьба наносится на штангу АТс-50-l?
Стандартно используется метрическая резьба М24–М30 с шагом 3–4 мм. Для повышения усталостной прочности резьба накатывается, что создаёт благоприятное распределение напряжений в витках.
Допускается ли повторное использование анкерной тяги?
Повторное использование возможно только после визуального осмотра и контроля остаточной деформации. Тяги, подвергшиеся пластическому удлинению или коррозионному повреждению, подлежат выбраковке.
