Opis patentowy opublikowano: 1986 08 29 Int. Cl.3 E21D 11/18 CZY.LLNIA Urzedu Patentowego Twórcy wynalazku: Zbigniew Krzyszkowski, Andrzej Raczynski, Józef Ziebura Uprawniony z patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Jastrzebie", Jastrzebie Zdrój (Polska) Sposób i urzadzenie do zwiekszania charakterystyki podpornosciowej obudowy chodnikowej o profilu korytkowym i Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia do zwiekszania charakterystyki podpornosciowej obu¬ dowy chodnikowej o profilu korytkowym, zwlaszcza wieloelementowej lukowej, okraglej, eliptycznej lub prostokatnej otwartej wzglednie zamknietej.Wykonywane elementy korytkowe dla wykony¬ wania odrzwi obudowy wyrobisk chodnikowych maja najczesciej profil lukowy lub prostokatny.Znane obudowy chodnikowe stalowe wykonywa¬ ne z luków o profilu korytkowym zlozone sa z co najmniej trzech luków, a w szczególnosci, gdy wy¬ stepuja ku temu potrzeby, zwlaszcza gabarytowe, to takze z wiekszej ilosci elementów laczonych miedzy soba na zakladke za pomoca zlacz.Najczesciej stosowany uklad polaczen elementów lukowych zlozony jest z luku stropnicowego i dwóch przyociosowych luków. Luki przyociosowe laczy sie ze stropnicowym lukiem za pomoca strze- mionowych srub lub strzemion z klinami, zapew¬ niajacymi polaczenie podatne, sztywne badz podat- no-sztywne.Aktualnie stosowane luki stropnicowe oraz przy¬ ociosowe, a takze stropnice i stojaki proste moga byc zlozone z kilku korytkowych elementów po¬ laczonych miedzy soba suwliwie.Zsuw poszczególnych elementów odrzwi obudo¬ wy nastepuje pod wplywem cisnienia górotworu i jest proporcjonalny do obciazenia, nie zaleznie od wielkosci wzajemnego zsuwu (zakladki) oraz 10 15 20 25 30 okresowego dokrecania srub zamków. Powoduje to, ze juz przy stosunkowo niewielkich obciazeniach górotworu dochodzi do zagniatania wyrobisk, a tym samym zawezenia ich gabarytów ruchowych.Literatura patentowa wskazuje rózne rodzaje obudów lukowych dla wyrobisk górniczych drazo¬ nych w trudnych warunkach górniczo-geologicz¬ nych, a przystosowanych do duzych wszechstron¬ nie dzialajacych obciazen górotworu oraz sposób stawiania odrzwi obudowy lukowej, wraz z urza¬ dzeniem do stawiania, poprawiajacy wlasnosci pod¬ porowe obudowy podczas pracy i ulatwiajace to stawianie, jak to przedstawiono w polskim opisie patentowym nr Pat. 83 140. Sposób ten polega na wywolywaniu wstepnego zacisku pomiedzy koryt¬ kami laczonych luków obudowy przed ich skre¬ ceniem. Gdy luki sa wstepnie zacisniete, dokreca¬ nie nakretek do oporu wymaga niewielkiej sily i moze byc szybko wykonane. Wszystkie zlacza docisniete sa wstepnie jednakowa sila co pozwala na osiagniecie docisku znacznie wiekszego niz recz¬ nie dokrecona nakretka, a tym samym osiaga sie utrudniony zsuw elementów miedzy soba za pomo¬ ca silownika hydraulicznego i wspólpracujacej z nim obejmy.Innym rozwiazaniem przedstawionym w polskim opisie patentowym nr Pat. 89 748 jest obudowa górnicza elastycznie podatna, uodporniona na tap¬ niecia lub drgania górotworu przez zastosowanie 126 155'1SMU&5 tasmy z gumy wzglednie sztucznego tworzywa gu- mopodobnego o przekroju klinowym umieszczonej w korytkach, które sa utworzone w nosnych ele¬ mentach (przyociosowych lukach) czesci szerszej obudowy.Celem wynalazku jest osiagniecie odrzwi obudo¬ wy wyrobiska korytarzowego, wykonywanych z elementów korytkowych o profilu lukowym badz prostokatnym, w których zsuw poszczególnych ele¬ mentów miedzy soba jest kontrolowany oraz utrud- . niany, zas zadaniem technicznym postawionym do rozwiazania jest dokonanie takiego sposobu zwiek¬ szenia charakterystyki podpornosciowej obudowy chodnikowej, wykonywanej z elementów o profilu korytkowym za pomoca urzadzenia, aby skutecznie -.. eliminowac zmniejszanie sie poprzecznego przekro¬ ju chodnikowego wyrobiska, tak o przekroju elip¬ tycznym jak i okraglym lub prostokatnym, jed¬ nostronnie otwartym oraz zamknietym.Nakreslony cel zostal osiagniety, a postawione zadanie techniczne rozwiazano w istocie wynalazku wedlug sposobu i urzadzenia do zwiekszania cha¬ rakterystyki podpornosciowej chodnikowej obudo¬ wy o profilu korytkowym, zwlaszcza wieloelemen¬ towej lukowej, wykonywanej ze stropnic i stoja¬ ków, jako odrzwia eliptyczne, prostokatne lub okragle otwarte wzglednie zamkniete. Sposób ten polega na odksztalcaniu zewnetrznego elementu ociosowego i/lub stropnicowego wieloczlonowej stropnicy przez wgniatanie krawedzi na odcinku „L", bezposrednio przylegajacym do zakladki, po¬ miedzy poszczególnymi elementami dla osiagniecia poprzecznego przekroju równego lub prawie rów¬ nego powierzchni prostokata o najkrótszym boku równym badz prawie równym wewnetrznej szero¬ kosci dna korytka zewnetrznego elementu.Odksztalcenie zewnetrznego elementu na odcin¬ ku „L" równym lub prawie równym zakladce ze¬ wnetrznego elementu z wewnetrznym elementem wykonuje sie za pomoca urzadzenia w postaci tlocznika recznie i/lub mechanicznie pod praca stosujac dodatkowo matryce.Urzadzeniem do stosowania sposobu zwiekszania charakterystyki podpornosciowej obudowy chodni¬ kowej jest tlocznik zlozony z dwóch scientych stoz¬ ków zespolonych wierzcholkami o przekroju rów¬ nym lub prawie równym powierzchni prostokata, którego najmniejszy bok jest równy wewnetrznej szerokosci dna korytka zewnetrznego elementu, a wiekszy bok równy wysokosci krawedzi tego korytka, zas przekroje podstaw stozków sa równe poprzecznemu przekrojowi wewnetrznemu korytka zewnetrznego elementu. Ponadto co najmniej jed¬ na podstawa zakonczona jest uchwytami. Nato¬ miast dla mechanicznego wykonywania odksztal¬ cenia stosuje sie dodatkowo matryce z dodatko¬ wymi prowadnicami zewnetrznego elementu o pro¬ filu korytkowym jaki sie odksztalca.Zaleta rozwiazania sposobu i urzadzenia do zwiekszania charakterystyki podpornosciowej obu¬ dowy chodnikowej o profilu korytkowym wedlug wynalazku jest osiagniecie poprawy charakterysty¬ ki podpornosciowej przez proste odksztalcenie pro¬ filu korytka na odcinku równym lub prawie rów- < 20 25 30 40 45 nym dlugosci zakladki ustalonej przez norme branr zowa, które w nadspodziewanie prosty sposób mo¬ ze byc wykonywane w warunkach przodkowych recznie, badz na prasie do regeneracji obudowy.Stosowanie tego rozwiazania w praktyce przy wykonywaniu obudowy wyrobisk o szczególnie wzmozonym cisnieniu górotworu moze zagwaran¬ towac zmniejszenie sie o 40 procent ilosci wyrobisk korytarzowych systematycznie obnizanych lub zmniejszanych pod wzgledem przekroju i to w najtrudniejszych warunkach górniczo-geologicznych.Ponadto rozwiazanie moze skutecznie eliminowac zagrozenia wynikajace ze zmniejszenia przekroju wyrobisk, zwlaszcza wentylacyjnych wykonywa¬ nych w skalach peczniejacych i takich gdzie wy¬ stepuje wypietrzanie spagu, a dodatkowo wystepuje zagrozenie metanowe.Przedmiot wynalazku zostal blizej objasniony w przykladzie stosowania na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia zlacze elementów odrzwi wykonanych z luków korytkowych w wi¬ doku od czola wyrobiska korytarzowego, fig. 2 — zlacze elementów odrzwi wykonanych z korytko¬ wych luków w widoku z boku, a fig. 3 — urza¬ dzenie do stosowania sposobu zwiekszania charak¬ terystyki podpornosciowej obudowy w widoku z boku i z alternatywnym przekrojem, zas fig. 4 — urzadzenie do stosowania sposobu zwiekszania cha¬ rakterystyki podpornosniowej obudowy w widoku z góry, przy czym fig. 5 — przedstawia przekrój A—A przez najmniejszy poprzeczny przekrój urza¬ dzenia wraz z odksztalcanym elementem zewnetrz¬ nym odrzwi korytkowej obudowy, natomiast fig. 6 — przekrój B—B w miejscu prowadzenia ze¬ wnetrznego elementu odrzwi w matrycy urzadze¬ nia do stosowania sposobu na prasie hydraulicznej lub mechanicznym mlocie.Charakterystyke podpornosci chodnikowej obu¬ dowy o profilu korytkowym, zgodnie z istota wy¬ nalazku zwieksza sie przez wykonanie na odcinku „L", bezposrednio przylegajacym do zakladki 1 po¬ laczenia wewnetrznego elementu 2 z zewnetrznym elementem 3 odksztalcenia 4, tak w odrzwiach o jednym czlonie stropnicowym polaczonym z jed¬ nym ociosowym czlonem, jak równiez przy wielo- elementowych czlonach stropnicowych i ociosowych odrzwi obudowy.Odksztalcenie 4 na odcinku „L" wykonuje sie recznie za pomoca tlocznika 5, stanowiacego czesc urzadzenia wprowadzanego na ten czas do koryt¬ kowego zewnetrznego elementu 3 jako szablon.Nastepnie za pomoca mlota wykonuje sie recznie w warunkach przodkowych odksztalcenie 4.Korzystniej jest wykonywac odksztalcenie 4 me¬ chanicznie za pomoca tlocznika i matrycy 6 na hydraulicznej prasie, np. identycznej jak do rege¬ neracji elementów obudowy lukowo-podatnej o profilu korytkowym i to w warunkach podziemi kopaln lub za pomoca mechanicznego mlota na powierzchni kopalni. Wówczas tlocznik 5 moco¬ wany jest do tloka prasy lub moze byc tylko wkladany do korytka, natomiast matryca 6 usta¬ wiana jest na kowadle prasy lub mlota. Wprowa¬ dzany do matrycy 6 zewnetrzny element 3 jest126 155 podtrzymywany w niej na odcinku 7 odksztalcenia, równym dlugosci dwóch . scietych stozków 8 i 9 tlocznika 5, po czym do korytka zewnetrznego ele¬ mentu 3 wprowadza sie tlocznik 5 i za pomoca nacisku tloka prasy wykonuje sie odksztalcenie 4 o dlugosci „L" równej zakladce 1 przewidzianej norma branzowa dla kazdego profilu korytka obu¬ dowy, zewnetrznego elementu 3 z wewnetrznym elementem 2.Urzadzenie do recznego wykonywania odksztal¬ cenia 4, zwiekszajacego charakterystyke podpor- nosci odrzwi obudowy zlozone jest tylko z tloczni¬ ka 5, którego co najmniej jeden sciety stozek 8 ma do swej podstawy przytwierdzone uchwyty 10, umozliwiajace miedzy innymi zachowanie dlugosci zakladki 1 zgodnie z obowiazujaca norma oraz bez¬ pieczne mocowanie tlocznika w korytku zewnetrz¬ nego elementu 3.W przypadku mechanicznego wykonywania od¬ ksztalcenia 4 tlocznik 5 ma dodatkowo matryce 6.W matrycy 6 odwzorowany jest profil tlocznika 5 zakonczony prowadnicami 11, równymi zewnetrz¬ nym wymiarom zewnetrznego elementu 3 z zacho¬ waniem luzu pomiedzy tlocznikiem 5 i matryca 6 równego grubosci scianek poddawanego odksztal¬ caniu zewnetrznego elementu 3, przy czym pro¬ wadnica 11 po przeciwnych koncach matrycy 6 oraz tlocznika 5 stanowia dodatkowo zabezpiecze¬ nia prowadzace odksztalcany element 3 w matry¬ cy 6. PL