PL191288B1 - Kotew górnicza - Google Patents

Abstract

1. Kotew górnicza, składająca się ze sztywnego lub elastycznego cięgna zakończonego gwintem z nakrętką lub zaciskiem podtrzymującym podkładkę nośną oraz osadzonej na cięgnie jednej lub kilku tulei elastycznych, znamienna tym, że cięgno (1) od strony dna otworu kotwiowego posiada element oporowy oraz przesuwnie osadzoną otulinę (6) przylegającą jednym końcem do tulei elastycznej (4), a drugim końcem do podkładki nośnej (8), przy czym przestrzeń otworu kotwiowego między elastyczną tuleja (4) a podkładką nośną (8) wypełniona jest spoiwem utwardzalnym (7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kotew górnicza przeznaczona do stosowania w wyrobiskach górniczych do spinania, warstw górotworu, zwłaszcza w rejonach występowania dużych obciążeń dynamicznych.

Znane są kotwie górnicze przystosowane do przenoszenia obciążeń dynamicznych górotworu, w których na żerdzi osadzone są elastyczne tuleje rozpierane w otworze kotwiowym, a koniec żerdzi poprzez nakrętkę i podkładkę podtrzymuje strop. Znana z polskiego opisu patentowego patentu tymczasowego nr 89569 kotew górnicza posiada jedną lub kilka tulei osadzonych przesuwnie na żerdzi rozpieranych wstępnie przy pomocy pierścienia stożkowego. Żerdź z jednej strony zakończona jest kołnierzem, o który opiera się w otworze elastyczna tuleja, a z drugiej - podkładką nośną i nakrętką. Kotew tego typu może przenosić obciążenia dynamiczne, lecz wymaga stosowania dodatkowych elementów przy zakładaniu i wykonywania dodatkowych czynności przy jej zabudowie.

Kotew górnicza według wynalazku posiada również jedną lub kilka tulei elastycznych osadzonych przesuwnie na sztywnym lub elastycznym cięgnie, które od strony dna otworu kotwiowego posiada element oporowy, którym może być tuleja nakręcona na gwintowany koniec cięgna, nakrętka z podkładką, zacisk, lub podkładka z dwoma otworami przy cięgnach zagiętych. Na cięgnie osadzona jest przesuwnie otulina, której jeden koniec przylega do tulei elastycznej, a drugi do podkładki nośnej, przy czym przestrzeń otworu kotwiowego między elastyczną tuleją a podkładką nośną wypełniona jest spoiwem utwardzalnym.

Kotew według tego rozwiązania posiada większa nośność i zdolność przenoszenia znacznych obciążeń dynamicznych, które powodują przesunięcie cięgna względem otworu kotwiowego. Po ustaniu tych obciążeń cięgno powraca do pierwotnego położenia, przy czym nie naruszona zostaje struktura warstw stropowych na długości cięgna kotwi i zachowana pierwotna ich nośność.

Kotew górnicza według wynalazku uwidoczniona jest w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny kotwy ze sztywnym cięgnem po zabudowaniu w otworze kotwiowym, fig. 2 - odmianę kotwy w przekroju podłużnym z elastycznym cięgnem po zabudowaniu w otworze kotwiowym, fig. 3 - odmianę kotwy w przekroju podłużnym zabudowaną w otworze kotwiowym z cięgnem sztywnym zagiętym o kąt 180°, fig. 4 - przekrój podłużny odmiany kotwy z cięgnem elastycznym zagiętym o kat 180 po zabudowaniu w otworze kotwiowym oraz fig. 5 przedstawiająca odmianę kotwy z jednoczęściowym elementem oporowym od strony dna otworu kotwiowego.

Kotew górnicza, według wersji przedstawionej na fig. 1 posiada cięgno sztywne 1z osadzonym na jego końcu od strony dna otworu kotwiowego elementem oporowym w postaci nakrętki 2 opierającej się o podkładkę 3. Na cięgno 1 nasunięta jest tuleja elastyczna 4 wykonana z gumy o średnicy odpowiadającej średnicy otworu kotwiowego, a pod tą tuleja 4 nasunięta jest na cięgno 1 przepona uszczelniająca 5 wykonana z elastycznego tworzywa o średnicy większej od średnicy otworu kotwiowego. Na cięgnie 1 osadzona jest przesuwnie otulina 6, która jednym końcem przylega do przepony uszczelniającej 5, a drugim końcem do podkładki nośnej 8 dociskanej do powierzchni stropu nakrętką 9 na końcu cięgna 1. Przestrzeń między przeponą uszczelniającą 5,a wylotem otworu kotwiowego wypełniona jest spoiwem utwardzalnym 7, wiążącym ścianki otworu kotwiącego z otuliną 6. Wysokość tulei elastycznej 4, ilość tulei na jednym cięgnie oraz stopień sprężystości materiału, z którego są wykonane - mogą, być dobierane w zależności od warunków geologiczno-górniczych.

Na figurze 2 przedstawiono odmianę kotwi z cięgnem elastycznym 1 wykonanym z odcinka liny, na którym od strony dna otworu kotwiowego osadzony jest element oporowy w postaci zacisku stożkowego 10 opierającego się o podkładkę 3. Drugi koniec cięgna 1 zakończony jest również zaciskiem stożkowym podtrzymującym podkładkę nośną 8.

Figura 3 przedstawia kotwię z cięgnem sztywnym, które w połowie swojej długości zagięte jest okat 180°. Na cięgno 1 nasunięty 13 jest element oporowy w kształcie wyprofilowanej podkładki oporowej 2 z dwoma otworami, która w tym położeniu w otworze kotwiowym opiera się o tuleję elastyczną 4. Zagięte końce cięgna 1 uchwycone są nakrętkami 9 dociskającymi podkładkę nośną 8. Stosowanie tej wersji kotwi pozwala na uzyskanie większej nośności w porównaniu z kotwą z cięgnem prostym.

Figura 4 przedstawia kotwię z cięgnem elastycznym zagiętym w połowie długości o kąt 180°, w której również na cięgno 1 nasunięty jest element oporowy w kształcie wyprofilowanej podkładki oporowej 3 z dwoma otworami, która opiera się o tuleję elastyczną 4. Końce cięgna 1 uchwycone są zaciskami stożkowymi 10 podtrzymującymi podkładkę nośną 8.

PL 191 288 B1

Figura 5 przedstawia odmianę kotwi z cięgnem sztywnym, w której jako element oporowy zastosowano tuleję 11 nakręconą, na gwintowany koniec cięgna 1.

Przepona uszczelniająca 5 usytuowana pod tuleją elastyczną 4 ma za zadanie uniemożliwić przedostanie się spoiwa utwardzaInego 7 ponad tuleję elastyczną 4 podczas wtłaczania spoiwa 7 do otworu kotwiowego. W szczególnych przypadkach przy wysokiej gęstości spoiwa 7 i szybkości jego wiązania istnieje możliwość rezygnacji ze stosowania przepony uszczelniającej 5.

Zakładanie kotwi odbywa się w ten sposób, że do uprzednio wykonanych otworów kotwiowych wsuwa się cięgno 1 z elementem oporowym, tuleją elastyczną 4, przeponą uszczelniającą 5 i otuliną 6. Następnie przestrzeń otworu kotwiowego między przeponą uszczelniającą 5 a wylotem otworu wypełnia się spoiwem utwardzalnym 7, którym może być mieszanina wody i cementu. Po związaniu spoiwa 7 zakłada się na, wystające z otworu cięgno 1 podkładkę nośną 8, którą dociska się do powierzchni stropu nakrętką 9 lub zaciskiem stożkowym 10, nadając kotwi odpowiedni naciąg wstępny.

Pod wpływem drgań górotworu wywołanych wstrząsami tektonicznymi i robotami strzałowymi powstają obciążenia dynamiczne działające na obudowę kotwiową. Obciążenia te przenoszone są przez podkładkę nośną 8 na sztywne lub elastyczne cięgno 1, które poprzez element oporowy powoduje sprężyste ugięcie elastycznej tulei 4 i jej dalsze rozpieranie w otworze kotwiowym. Siła wyrywająca cięgno 1 przenoszona jest następnie na spoiwo 7 wiążące ścianki otworu kotwiowego z otuliną 6. W wyniku działania tych sił cięgno 1ma możliwość przemieszczania się względem otuliny 6 i otworu kotwiowego oraz powrotu, do pierwotnego położenia po ustąpieniu obciążeń dynamicznych przy zachowaniu pierwotnej nośności kotwi.

Claims (5)

1. Kotew górnicza, składająca się ze sztywnego lub elastycznego cięgna zakończonego gwintem z nakrętką lub zaciskiem podtrzymującym podkładkę nośną oraz osadzonej na cięgnie jednej lub kilku tulei elastycznych, znamienna tym, że cięgno (1) od strony dna otworu kotwiowego posiada element oporowy oraz przesuwnie osadzoną otulinę (6) przylegającą jednym końcem do tulei elastycznej (4), a drugim końcem do podkładki nośnej (8), przy czym przestrzeń otworu kotwiowego między elastyczną tuleja (4) a podkładką nośną (8) wypełniona jest spoiwem utwardzalnym (7).

2. Kotew górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że element oporowy stanowi tuleja (11) osadzona na gwintowanej końcówce cięgna (1).

3. Kotew górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że element oporowy cięgna (1) stanowi nakrętka (2) z podkładką (3).

4. Kotew górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że element oporowy stanowi zacisk (10).

5. Kotew górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że element oporowy stanowi podkładka (2) z dwoma otworami.