PL160570B1 - Kratownica obudowy szybowej - Google Patents

Abstract

1. Kratownica obudowy szybowej, wy- (57) konana z połączonych węzłami kształtowników metalowych tworzących pręty poziome i ukośne, znamienna tym, że ma formę rurową złożoną z powtarzalnych ram (3) leżących na powierzchni walcowej i tworzących w rozwinięciu kształt rombu, składającego się z czterech prętów ukośnych (2) i jednego pręta poziomego (1), łączącego dwa naprzeciwległe wierzchołki rombu w węzłach stanowiących jednocześnie łączniki poziome (4,5) do wiązania ze sobą prętów poziomych (1) sąsiednich ram (3) i tworzenia z nich zam kniętych pierścieni rozstaw ionych wzdłuż osi szybu, przy czym węzły na pozostałych dwóch naprzeciwległych wierzchołkach rombu stanowią jednocześnie łączniki pionowe (6,7) do wiązania ze sobą prętów ukośnych (2) wspomnianych ram (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest kratownica obudowy szybowej, zwłaszcza dla szybów drążonych w trudnych warunkach geologiczno-górniczych oraz narażonych na odkształcenie związane z eksploatacją w obrębie filarów szybowych,

Dotychczas obudowy szybów wykonuje się najczęściej z betonu. W łatwych warunkach geologicznych beton wylewa się suksesy wnie w miarę postępu drążenia, natomiast w trudniejszych warunkach stosuje się obudowę wstępną, zwykle z betonowych paneli, a w dalszej kolejności wykonuje się obudowę ostateczną. Przy większych głębokościach grubość każdej z tych obudów przekracza 1 metr. Tak wykonana obudowa szybowa jest bardzo wrażliwa na wpływy deformacyjne związane z eksploatacją złoża. Sztywna rura szybowa łuszczy się i pęka przy niewielkich odkształceniach otaczającego górotworu.

Celem wynalazku jest skonstruowanie kratownicy do obudowy szybowej, która skutecznie przeciwstawi się znacznym lokalnym odkształceniom górotworu, zwłaszcza radialnym i pionowym, a zarazem będzie na tyle elastyczna aby dopuścić do bezawaryjnego ugięcia osi szybu.

Cel ten został osiągnięty za pomocą kratownicy obudowy szybowej według wynalazku, wykonanej z połączonych węzłami kształtowników metalowych tworzących pręty poziome i ukośne. Zgodnie z wynalazkiem kratownica ma formę rurową złożoną z powtarzalnych ram leżących na powierzchni walcowej i tworzących w rozwinięciu kształt rombu, składającego się z czterech prętów ukośnych i jednego prętu poziomego. Pręt poziomy łączy dwa naprzeciwległe wierzchołki rombu w węzłach stanowiących jednocześnie łączniki poziome do wiązania ze sobą prętów poziomych sąsiednich ram i tworzenia z nich zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu. Węzły na pozostałych dwóch naprzeciwległych wierzchołkah rombu stanowią jednocześnie łączniki pionowe do wiązania ze sobą prętów ukośnych wspomnianych ram. Łączniki poziome i pionowe mają korzystnie kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego. W dennej części korytek tworzących łączniki poziome i pionowe są wykonane otwory do przeprowadzenia kotwi, a w ich częściach kołnierzowych otwory dla przeprowadzenia śrub łącznikowych.

W kratownicy według wynalazku sztywność i rozstawienie pierścieni z prętów poziomych dobiera się odpowiednio do przewidywanych obciążeń radialnych, natomiast nachylenie i sztywność prętów ukośnych odpowiednio do przewidywanych odkształceń pionowych obudowy szybowej, tak aby odkształcenia tych prętów mieściły się w zakresie sprężystym materiału.

160 570

Kratownica może być stosowana jako samodzielna obudowa wstępna, jako obudowa zespolona z obudową betonową lub jako wzmocnienie istniejącej obudowy szybowej. Zastosowanie kratownicy według wynalazku w przypadku nowych szybów pozwala na zmniejszenie grubości obudowy i wielkości wyłomu oraz w trakcie użytkowania szybu na bezfilarową eksploatację, natomiast jej zastosowanie do wzmacniania istniejących szybów stwarza warunki dla eksploatacji złoża w obrębie filara szybowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig.l przedstawia kratownicę przykotwioną do istniejącej obudowy szybowej, fig.2 fragment kratownicy w rozwinięciu, a fig.3 - węzeł kratownicy w przekroju wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1.

Kratownica obudowy szybowej jest wykonana z połączonych węzłami kształtowników metalowych tworzących pręty poziome 1 i ukośne 2. Kratownica ma formę rurową złożoną z powtarzalnych ram 3 leżących na powierzchni walcowej i tworzących w rozwinięciu kształt rombu. Każdy romb składa się z czterech prętów ukośnych 2 i jednego pręta poziomego 1, łączącego dwa naprzeciwległe wierzchołki rombu w węzłach stanowiących jednocześnie łączniki poziome 4, 5 do wiązania ze sobą prętów poziomych sąsiednich ram 3/kilku lub kilkunastu w większych szybach/ i tworzenia z nich zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu. Podobne węzły na pozostałych dwóch naprzeciwległych wierzchołkach każdego rombu stanowią jednocześnie łączniki pionowe 6,7 do wiązania ze sobą prętów ukośnych 2 ram 3, a tym samym poszczególnych zamkniętych pierścieni. Łączniki poziome 4,5 i pionowe 6,7 mają kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego, tak aby mogły być wciśnięte jeden w drugi. W dennej części korytek tworzących łączniki poziome 4, 5 i pionowe 6, 7 są wykonane otwory 8 do przeprowadzenia kotwi 9, kotwiących ramy 3 do górotworu lub obmurza istniejącej obudowy szybowej. W kołnierzowych częściach wspomnianych korytek są wykonane otwory 10 do przeprowadzenia śrub łącznikowych 11.

A-A

Fig.3

160 570

Fig.1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Kratownica obudowy szybowej, wykonana z połączonych węzłami kształtowników metalowych tworzących pręty poziome i ukośne, znamienna tym, że ma formę rurową złożoną z powtarzalnych ram (3) leżących na powierzchni walcowej i tworzących w rozwinięciu kształt rombu, składającego się z czterech prętów ukośnych (2) i jednego pręta poziomego (1), łączącego dwa naprzeciwległe wierzchołki rombu w węzłach stanowiących jednocześnie łączniki poziome (4,5) do wiązania ze sobą prętów poziomych (1) sąsiednich ram (3) i tworzenia z nich zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu, przy czym węzły na pozostałych dwóch naprzeciwległych wierzchołkach rombu stanowią jednocześnie łączniki pionowe (6,7) do wiązania ze sobą prętów ukośnych (2) wspomnianych ram (3).

2. Kratownica według zastrz. 1, znamienna tym, że łączniki poziome (4,5) i pionowe (6,7) mają kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego.

3. Kratownica według zastrz.2, znamienna tym, że w dennej części korytek tworzących łączniki poziome (4,5) i pionowe (6,7) są wykonane otwory (8) do przeprowadzenia kotwi (9), a w ich częściach kołnierzowych otwory (10) do przeprowadzenia śrub łącznikowych (11).