Паспорт крепления

В настоящее время одним из современных и эффективных способов анкерного крепления является применение сталеполимерного анкера.
Сталеполимерный анкер представляет собой арматурный стальной стержень (анкер) диаметром 16-22 мм, опорную плиту, шайбу, ампулы с закрепляющими полимерными составами, парашют для удержания ампул в полости шпура. Хвостовик стержня выполняется в виде шестигранной головки под ключ с полусферой. В центральной части опорной плиты имеется сферическая выпуклость: это необходимо для надёжной установки анкера и обеспечивает податливость конструкции при деформации массива.
Несущая способность сталеполимерных анкеров определяется сопротивлением разрыву арматурного стержня (штанги), прочностью его закрепления в полимерной смеси и сопротивлением смеси сдвигу относительно стенок шпура [8].
Основными параметрами анкерной крепи являются: прочность закрепления замка анкера в шпуре, прочность штанги на разрыв, длина анкера, расстояние между анкерами (плотность размещения анкеров).
Принимаются сталеполимерные анкеры АСП-1, диаметр штанги dш = 0,02 м; диаметр ампулы 24 мм; длина ампулы 350 мм.
Расчетная несущая способность стержня из условия прочности закрепления в полимерном материале определяется по формуле:
Рс · dс · с · lз = 3,14 · 0,02 · 20 0,35 0,44 МН, (34)
где dc – диаметр стержня, 0,02 м;
с – удельное сопротивление сдвигу стержня в полимерном материале

. По данным лабораторных испытаний и натурных исследований с = 20–23 МПа в полимерном материале на полиэфирной смоле;
lз – длина заделки стержня в полимерном материале, рекомендуется принимать 0,35–0,4 м.
Расчетная несущая способность сталеполимерных анкеров из условия сдвига относительно стен шпура:
Рсд · dс · сд · lз = 3,14 · 0,02 · 3,8 · 0,35 = 0,084 МПа (35)
где сд – удельное сопротивление сдвигу полимерного материала относительно стенок шпура, составляющее 3–3,8 МПа для влажных пород при полимербетонном заполнении 9.
Расчетная несущая способность сталеполимерного анкера по прочности стержня на разрыв:
Рш Rs · Sш = 365 · 106 · 2,54 · 10-5 = 0,093 МН, (36)
где Rs – расчетное сопротивление стали, из которой изготовлена штанга, на растяжение. Для стали периодического профиля класса А-III диаметром 10–40 мм Rs = 365 МПа;
Sш – площадь наиболее ослабленного сечения (обычно в резьбовой части) штанги, 2,54 · 10-5 м2.
За расчетную несущую способность (Рн) анкера принимается наименьшее из значений, полученных по формулам (33), (34) и (35).
Рн = Рсд 84 кН.
Длина анкера lа определяется из условия закрепления его замковой части за пределами зоны опасных деформаций и возможного обрушения пород:
lа lв lо lз = 0,08 + 1,4 + 0,5 = 1,98 ≈ 2 м (37)
где lв длина части анкера, выступающая в выработку, складывающаяся из толщины затяжки, опорной плиты (шайбы), высоты подхвата, гайки и выступающего свободного конца анкера, 0,08 м;
lз величина заглубления штанги за пределами опасной зоны