PL149710B1 - Sposób zmniejszenia deformacji górniczego wyrobiska korytarzowego - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

149 710

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 86 Ol 14 /P. 257494/

Pierwszeństwo -

Int. Cl.⁴ E21D 11/00

Zgłoszenie ogłoszono: 87 09 21 Opis patentowy opublikowano: 1990 03 31

Twórcy wynalazku: Tadeusz Markiewicz, Antoni Gołaszewski, Andrzej Czarski, Zdzisław Piętka, Janusz Brodziński, Stanisław Surma

Uprawniony z patentu: Przedsiębiorstwo Robót Górniczych, Zakład Robót Górniczo-Wiertniczych, Sosnowiec /Polska/

SPOSÓB ZMNIEJSZENIA DEFORMACJI GÓRNICZEGO WYROBISKA KORYTARZOWEGO

Przedmiotem wynalazku jest sposób zmniejszenia deformacji górniczego wyrobiska korytarzowego poddanego znacznym obciążeniom statycznym lub dynamicznym·

Zmniejszenie deformacji korytarzowych wyrobisk górniczych osiągane jest zwykle poprzez zagęszczenie odrzwi obudowy, wzmocnienie podciągami drewnianymi lub stalowymi zabudowanymi pod odrzwiami obudowy, a także poprzez kotwienie odrzwi obudowy do skał otaczających· Każde dotychczasowe rozwiązanie prowadziło przy wystąpieniu wzmożonych ciśnień do przejęcie obciążenia w pierwszej, najbardziej niekorzystnej fazie, przez odrzwia obudowy ostatecznej, a następnie w drugiej fazie przez zastosowane wzmocnienie· Przy takich sposobach wzmocnienia obudowa każdorazowo była deformowana, wyrobiska w szeregu przypadkach traciły swoją pierwotną funkcjonalność· Dotychczas stosowane wzmocnienia obudów wyrobisk korytarzowych spełniają swoje zadania tam,gdzie przekrój wyrobiska może ulec zmniejszeniu, natomiast w wyrobiskach, których gabaryty muszą być zachowane zgodnie z pierwotnymi założeniami, nie spełniaję stawianych wymogów· Ponadto materiały używane do wykonywania wzmocnień np· za pomocę podciągów, sę o znacznych długościach co stwarza trudności w ich transporcie, a także w zabudowywaniu, szczególnie w sąsiedztwie środków transportu i odstawy· Istota niniejszego wynalazku polega na tym, że w pierwszej fazie występującego obciążenia statycznego lub dynamicznego obciążenie jest przejmowane przez zastosowane wzmocnienie, a w następnej fazie przez obudowę ostatecznego wyrobiska·

Sposób według wynalazku nadaje się do wzmocnienia wszystkich wyrobisk korytarzowych, w których występują wzmożone ciśnienia statyczne lub dynamiczne powodujące deformacje obudowy, a w dalszej konsekwencji całego wyrobiska·

Przedmiot wynalazku jest dokładniej wyjaśniony na rysunkach, na których fig.1 przedstawia poprzeczny przekrój wyrobiska wraz z wzmocnieniami spągowymi narożnymi, fig.2 149 710

149 710 przekrój wyrobiska z wzmocnieniami narożnymi i otworami ociosowymi i spągowymi, fig.3 przekrój wyrobiska z wzmocnieniami narożnymi korytkowymi i spągowymi otworami kamufletowymi, fig.4 - rzut z góry odcinka wyrobiska korytarzowego, fig.5 - przekrój wyrobiska z linowymi wzmocnieniami narożnymi, fig.6 - rzut z góry wyrobiska korytarzowego z linowymi ciągami wzmacniającymi, fig.7 - poprzeczny przekrój łuku ociosowego z liną wzmacniającą, fig.8 przekrój wzdłużny otworu kotwiowego wraz z kotwą i nakładką stalową.

□ak uwidoczniono na figurze 1, wyrobisko korytarzowe jest wzmocnione w narożach ociosów i spągu za pomocą krótkich spągownic 3 wykonanych ze stali profilowej o długości równej odległości pomiędzy odrzwiami obudowy, które są zakotwione w narożu co najmniej czterema kotwiami stalowymi, po dwie poziome kotwy 4 i dwie pionowe 5, a kąt pomiędzy kotwiami pionowymi i poziomymi wynosi ok. 90°· Kotwie 4 i 5 są wyrywane podczas ciśnienia w narożu przez siłę F, która jest równoważona przez siły Fj i F₂ występujące w kotwach 4 15 tworząc tym samym zamknięty układ sił. Równowaga sił w narożach nie pozwala przenieść obciążeń na łuki ociosowe 2 i stropnicowy 1 co minimalizuje deformację wyrobiska do minimum· Zmniejszenia deformacji wyrobiska korytarzowego można uzyskać również przez zastosowanie kątownikowych spągownic narożnych 7, kotwionych kotwami stalowymi 8 pod kątem korzystnie ok.30° do 45°, a następnie wierci się otwory pionowe 9 w spągu wyrobiska po obu stronach w odległości ok.0,3 m jeden od drugiego. Ponadto w ociosach wierci się rzędami otwory dłuższe 10 1 krótsze 11 do około połowy wysokości łuków ociosowych dla częściowego przejęcia obciążeń spągowych występujących poza obrysem chodnika. Minimalna długość otworu wynosi 1,0 m.

W przypadku wypiętrzania skał spągowych do wyrobiska, korzystnym jest stosowanie krótkich narożnych spągownic 12 wykonanych ze stali profilowej kotwionych kotwami stalowymi 8, w ilości co najmniej dwie sztuki na jedną spągownicę, a w sąsiedztwie spągownic wierci się otwory pionowe o głębokości co najmniej 1,0 m i odpala w nich niewielkie ładunki materiału wybuchowego dla wytworzenia otworu kamufletowego 13. Otwory kamufletowe wierci się w odległości ok. 0,5 m jeden od drugiego.

Natomiast w wyrobiskach nachylonych,w których występuje wypiętrzenie spągu wraz z jego spełzaniem wzmocnienie wykonuje się za pomocą liny stalowej 14 o średnicy minimalnej równej grubości żerdzi kotwy 8. Lina 14 jest zakładana na żerdź kotwy 8 w postaci pętli, a następnie po przeciągnięciu wzdłuż ociosu i łuku ociosowego zakłada się na drugą kotew 8 tak, aby część liny 14, która jest prowadzona w kierunku wykonywanego wzmocnienia była na zewnętrznej części pętli. Po wykonaniu pętli zakłada się nakładki stalowe 15 na kotwy 8, a następnie dokręca nakrętkami 6 tworząc wstępny naciąg kotwy 8 oraz liny 14. Podczas występowania obciążeń w wyrobisku korytarzowym, w pierwszej kolejności obciążenia te są przejmowane przez systemy wzmocnień, a następnie po określonym czasie przez obudowę ostateczną.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób zmniejszenia deformacji górniczego wyrobiska korytarzowego poddanego znacznym obciążeniom spągowym, statycznym lub dynamicznym, znamienny tym, że w narożach spągu i ociosów zabudowuje się krótkie spągownicę stalowe /3/ pomiędzy łukami ociosowymi /2/ sąsiednich odrzwi i kotwi Je za pomocą co najmniej dwóch kotwi poziomych /4/ i dwóch pionowych /5/ równoważących 6iłę /F/ pochodzącą od występującego ciśnienia spągowego, a siła /F/ nie obciąża łuków ociosowych /2/ w przedziale czasu w którym spełniona jest nierówność sił: /F^Fj ♦ Fg/·
2. 2. Sposób zmniejszenia deformacji według zastrz.l, znamienny tym, że spągownicę /3/ wykonane z kątownika stalowego kotwi się skośnie do spągu kotwiami /8/ o długości większej od głębokości otworów kamufletowych /13/, pionowych /9/ i otworów ociosowych poziomych /10/ i /11/.
3. 3. Sposób zmniejszenia deformacji według zastrz.l, znamienny tym, że kąt zawarty pomiędzy kotwiami /4/ i /5/ wynosi ok.90°.
4. 4. Sposób zmniejszenia deformacji górniczego wyrobiska korytarzowego nachylonego, w którym występuje wypiętrzanie skał spągowych i spełzanie, znamienny tym, że stosuje się narożne spągownicę stanowiące rozciągnięte liny /14/, które kotwi się do spągu skośnymi kotwami stalowymi /8/, a pętle stalowe, linowe na żerdziach kotwi przytrzymuje się w strefie przyspągowej za pomocą nakładek profilowych /15/ i nakrętek kotwiowych /6/.

   149 710