PL175652B1

PL175652B1 - The arch mining hatch

Info

Publication number: PL175652B1
Application number: PL95307815A
Authority: PL
Inventors: Jan Perek; Edward Kowalski; Bohdan Sawka; Kazimierz Rułka; Jerzy Sitek; Karol Kozieł
Original assignee: Glowny Instytut Gornictwa
Priority date: 1995-03-21
Filing date: 1995-03-21
Publication date: 1999-01-29
Also published as: PL307815A1

Abstract

1. Odrzwiowa łukowa obudowa górnicza do zabezpieczania wyrobisk korytarzowych, zwłaszcza wykonywanych w warunkach wzmożonych obciążeń stropowych i zagrożeń wstrząsami górotworu, wyposażona w czworonożne odrzwia składające się z czterech wsporników połączonych ze sobą w części stropowej rozłącznie łącznikiem, znamienna tym, że ma centralną belkę nośnią (6) łączącą ze sobą łączniki (3) wsporników (2) sąsiadujących odrzwi (1), usytuowanych symetrycznie względem osi wyrobiska, tak aby w kierunku do tej osi były rozchylone względem siebie, tworząc kąt równy lub mniejszy od 45°.1. Arched mining support for securing roadway workings, especially those executed in conditions of increased roof loads and rock mass tremors, equipped with four-legged frames consisting of four supports connected to each other in the roof part by a connector, characterized in that it has a central supporting beam (6) connecting the connectors (3) of the supports (2) of the adjacent frames (1), located symmetrically in relation to the axis of the working, so that in the direction of this axis they are slanted towards each other, creating an angle equal to or less than 45°.

Description

Przedmiotem wynalazku jest odrzwiowa łukowa obudowa górnicza do zabezpieczania wyrobisk korytarzowych, zwłaszcza wykonywanych w warunkach wzmożonych obciążeń górotworu.The subject of the invention is an arch arch support for securing corridor workings, especially those performed in conditions of increased loads on the rock mass.

Znana jest odrzwiowa łukowa obudowa górnicza, której odrzwia są utworzone ze stropnicowych i ociosowych elementów łukowych, połączonych wzajemnie na sztywno lub strzemionami na zakładkę. Odrzwia są zabudowywane w wyrobisku korytarzowym w równych odstępach, prostopadle do jego osi oraz łączone między sobą rozporami rozmieszczonymi na obwodzie odrzwi.There is a known arch-arch mining support, the arches of which are formed of canopy and side arch elements, rigidly connected to each other or with overlapping stirrups. The arches are installed in the corridor at equal intervals, perpendicular to its axis, and connected with each other with struts located on the perimeter of the arches.

Taka konstrukcja obudowy nie jest wystarczająco stabilna i w szeregu przypadkach nie zapewnia prawidłowego zabezpieczenia wyrobiska. Odnosi się to szczególnie do sytuacji, gdy wypadkowa statycznego obciążenia ze strony górotworu nie działa równolegle do płaszczyzny odrzwi, pozioma składowa obciążenia powoduje często utratę stateczności odrzwi, ich przewrócenie i zawał wyrobiska. Zjawisko to występuje szczególnie często w przypadku działania na obudowę dynamicznego obciążenia spowodowanego wstrząsem górotworu, gdy w wyniku przerwania ciągu stabilizujących rozpór, stateczność podporowego układu zostaje naruszona i odrzwia obudowy zostają przewrócone, a wyrobisko zniszczone. Zasięg zjawiska przybiera charakter katastrofy, często powodując śmiertelne wypadki wśród górników, a zawsze olbrzymie straty materialne.This structure of the casing is not sufficiently stable and in many cases does not ensure proper protection of the excavation. This is especially true when the resultant of the static load from the rock mass does not act parallel to the plane of the support arches, the horizontal component of the load often causes the support to lose its stability, overturn and collapse of the excavation. This phenomenon occurs particularly often in the case of dynamic load on the support caused by a rock tremor, when, as a result of breaking the string of stabilizing struts, the stability of the support system is broken and the support frames are overturned and the excavation is destroyed. The scope of the phenomenon takes the form of a catastrophe, often resulting in fatal accidents among miners, and always enormous material losses.

Znana jest również, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 151 541, obudowa podziemnych wyrobisk korytarzowych mająca dodatkową. konstrukcję wzmacniającą. Konstrukcja wzmacniająca składa się ze sztywnych stojaków rozporowych o dużej wytrzymałości i odporności na działanie dynamiczne oraz z elementów podatnych. Stojaki rozporowe są wyposażone od dołu w stopy, natomiast od góry połączone rozłącznie z elementami podatnymi, których górne części, na przykład łukowe są połączone rozłącznie z łukiem stropnicowym odrzwi obudowy podłużnie do tych odrzwi, zabudowanych w wyrobisku korytarzowym prostopadle do jego osi. Konstrukcja wzmacniająca może być również budowana poprzecznie w stosunku do wspomnianych tradycyjnych odrzwi. Utworzone w ten sposób czworonożne odrzwia składają się z czterech wsporników rozchylonych względem siebie o kąt około 90°. Dwa wsporniki stanowią tutaj łukowe elementy odrzwi prostopadłych do osi wyrobiska korytarzowego, a pozostałe dwa wsporniki to stojaki rozporowe umieszczone między tymi odrzwiami i połączone z ich łukiem stropnicowym poprzecznymi elementami podatnymi.It is also known, for example, from the Polish patent description No. 151 541, to provide an additional support for underground corridors. strengthening structure. The reinforcing structure consists of rigid, high-strength, dynamic expansion props, and flexible elements. The shoring stands are equipped with feet at the bottom, while at the top they are detachably connected with flexible elements, the upper parts of which, for example arched ones, are detachably connected with the roof arch, support arches longitudinally to these arches, built in the corridor perpendicular to its axis. The reinforcing structure can also be built transversely to the aforementioned traditional support arches. The four-legged arches created in this way consist of four brackets which are tilted relative to each other by an angle of approximately 90 °. Two brackets are arched elements of the arches perpendicular to the axis of the corridor excavation, and the other two brackets are support stands placed between these frames and connected to their roof arch with transverse flexible elements.

175 652175 652

Zastosowanie takiej konstrukcji wzmacniającej powoduje, że obudowa podziemnych wyrobisk korytarzowych zdolna jest przeciwstawić się ciśnieniu górotworu o dowolnie dużej energii, gwarantując zachowanie stałych parametrów przekroju poprzecznego wyrobiska korytarzowego, który jest jednak niekorzystnie ograniczony przez stojaki rozporowe.The use of such a reinforcing structure means that the lining of underground corridors is able to resist the rock mass pressure of any high energy, guaranteeing the maintenance of constant parameters of the cross-section of the corridor excavation, which, however, is unfavorably limited by the spacers.

Ponadto znane są, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 158 014 oraz zgłoszeń wzorów użytkowych nr W.66220 i 75706, obudowy połączeń wyrobisk korytarzowych w miejscu ich odgałęzień lub skrzyżowań. Obudowy te stanowią czworonożne odrzwia składające się z czterech wsporników rozchylonych względem siebie o kąt około 90° i połączonych pod stropem, w centralnej części odgałęzienia lub skrzyżowania, łącznikiem. Obudowa wyrobisk korytarzowych ma w tych rozwiązaniach, jak i wszystkich innych, postać odrzwi zabudowanych w wyrobisku prostopadle do jego osi.Moreover, it is known, for example, from Polish patent description No. 158 014 and utility model applications No. W.66220 and 75706, for housing connections of corridor workings at their branches or intersections. These casings are a four-legged doorframe consisting of four brackets flared from each other by an angle of about 90 ° and connected under the ceiling, in the central part of a branch or intersection, with a connector. In these solutions, as well as in all other solutions, the support of the corridor workings has the form of a door frame installed in the excavation perpendicular to its axis.

Odrzwiowa łukowa obudowa górnicza do zabezpieczania wyrobisk korytarzowych, zwłaszcza wykonywanych w warunkach wzmożonych obciążeń stropowych i zagrożeń wstrząsami górotworu, wyposażona w czworonożne odrzwia składające się z czterech wsporników połączonych ze sobą w części stropowej rozłącznie łącznikiem, według wynalazku, ma centralną belkę nośną łączącą ze sobą łączniki wsporników sąsiadujących czworonożnych odrzwi, usytuowanych symetrycznie względem osi wyrobiska, tak aby w kierunku do tej osi były rozchylone względem siebie, tworząc kąt równy lub mniejszy od 45°. Wsporniki czworonożnych odrzwi między sobą i między sąsiadującymi odrzwiami, są połączone stabilizacyjnymi rozporami, rozmieszczonymi na obwodzie wsporników. Wsporniki są zbudowane z łukowych elementów, korzystnie co najmniej dwóch połączonych strzemionami na zakładkę.A door arch mine support for securing corridor workings, especially those performed in conditions of increased ceiling loads and rock mass shock threats, equipped with a four-legged door frame consisting of four brackets connected to each other in the ceiling part detachably with a connector, according to the invention, it has a central bearing beam connecting the connectors with each other brackets of the adjacent four-legged arches, symmetrically situated in relation to the axis of the excavation, so that in the direction of this axis they are open in relation to each other, creating an angle equal to or less than 45 °. The brackets of the four-legged arches between each other and between the adjacent frames are connected by stabilizing struts located around the perimeter of the brackets. The supports consist of arcuate elements, preferably at least two overlapped by stirrups.

Konstrukcja odrzwi i ich wzajemnej stabilizacji według wynalazku, zapewnia większą statyczną i dynamiczną nośność obudowy, a szczególnie jej stateczność w przypadku dynamicznych obciążeń obudowy, wywołanych wstrząsami górotworu - tąpaniami, przy równoczesnym zachowaniu wymagań technologiczności produkcji i zabudowy, gwarantującej zachowanie stałych parametrów przekroju poprzecznego wyrobiska korytarzowego, bez ograniczania wielkości tego przekroju.The structure of support arches and their mutual stabilization according to the invention ensures greater static and dynamic load-bearing capacity of the support, and especially its stability in the case of dynamic loads of the support, caused by rock mass tremors - rock bumps, while maintaining the requirements of production and development technology, guaranteeing the constant parameters of the cross-section of the corridor without limiting the size of this section.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie obudowę w widoku z góry, a fig. 2 - jej widok wzdłuż osi wyrobiska.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 schematically shows the casing in plan view, and Fig. 2 shows its view along the axis of the excavation.

Odrzwiowa łukowa obudowa górnicza do zabezpieczania wyrobisk korytarzowych, zwłaszcza wykonywanych w warunkach wzmożonych obciążeń stropowych i zagrożeń wstrząsami górotworu, składa się z czworonożnych odrzwi 1. Odrzwia 1 są utworzone z czterech wsporników 2, połączonych ze sobą w części stropowej rozłącznie łącznikiem 3 i usytuowanych symetrycznie względem osi wyrobiska, tak aby w kierunku do tej osi były rozchylone względem siebie, tworząc kąt równy lub mniejszy od 45°. Wsporniki 2 składają się z łukowych elementów 4, połączonych strzemionami 5 na zakładkę. Łączniki 3 sąsiadujących odrzwi 1 są połączone między sobą rozłącznie centralną belką nośną 6. Wsporniki 2 odrzwi 1 między sobą i między sąsiadującymi odrzwiami 1, są połączone stabilizacyjnymi rozporami 7, rozmieszczonymi na obwodzie wsporników 2.The arch-arch mine support for securing corridor workings, especially those performed in conditions of increased ceiling loads and rock mass shock threats, consists of four-legged support arches 1. The door frames 1 are made of four brackets 2, connected to each other in the ceiling part, detachably with a connector 3 and located symmetrically with respect to axis of the excavation so that in the direction of this axis they are tilted in relation to each other, creating an angle equal to or less than 45 °. Brackets 2 consist of arched elements 4, connected by stirrups 5 with an overlap. Connectors 3 of adjacent arches 1 are detachably connected with each other by a central supporting beam 6. Brackets 2 of arches 1 between themselves and between adjacent frames 1 are connected by stabilizing struts 7, distributed around the perimeter of brackets 2.

175 652175 652

fig 2fig 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claims

1. Arch-arch mine support for securing corridor workings, especially those performed in conditions of increased ceiling loads and rock mass shock threats, equipped with four-legged arches consisting of four brackets connected to each other in the ceiling part detachably with a connector, characterized by the fact that it has a central supporting beam ( 6) connecting with each other the connectors (3) of the brackets (2) of the adjacent supports (1), symmetrically situated in relation to the axis of the excavation, so that in the direction of this axis they are parted from each other, creating an angle equal to or less than 45 °.

2. The housing according to claim 1 A method as claimed in claim 1, characterized in that the supports (2) of the four-legged arches (1) are connected with each other and between the adjacent frames (1) by stabilizing struts (7) distributed around the perimeter of the supports (2).

3. The housing according to claim 1 A method according to claim 1 or 2, characterized in that the supports (2) consist of arcuate elements (4), preferably at least two overlapped by stirrups (5).