PL193346B1 - Sekcja obudowy górniczej z układem korekcji bocznej - Google Patents

Abstract

1. Sekcja obudowy górniczej z ukladem korekcji bocznej, posiadajaca stropnice podpar- ta stojakami, polaczona przegubowo z oslona odzawalowa oraz spagnice, polaczona z oslona odzawalowa za posrednictwem laczników ukla- du lemniskatowego, której stropnica i oslona odzawalowa wyposazone sa z obu stron w ru- chome oslony boczne, wysuwane w bok za pomoca przynajmniej jednego przesuwnika korekcyjnego, znamienna tym, ze przesuwniki korekcyjne (9) dwustronnego dzialania kilku ruchomych oslon bocznych (8) podlaczone sa do wspólnego dla nich magistralnego przewodu cisnieniowego (31) oraz do wspólnego dla nich przewodu (41) magistrali splywowej (42) i zasi- lane sa plynnie w trakcie uszczelniania odstepu miedzy sasiednimi sekcjami obudowy (2) jedno- rodnym cisnieniem roboczym. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sekcja obudowy górniczej z układem korekcji bocznej, znajdująca zastosowanie zwłaszcza w systemie ścianowym eksploatacji pokładów węgla o dużej miąższości i nieregularnym zaleganiu.

Znana jest na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 28 22 368 A1 sekcja obudowy górniczej, której stropnica i osłona odzawałowa wyposażone są w wysuwane w bok ruchome osłony boczne. Do ustawiania pozycji każdej z osłon bocznych służą przesuwniki korekcyjne. Osłony boczne służą nie tylko do zasłonięcia szczeliny występującej między sąsiednimi sekcjami obudowy i przeciwdziałania w ten sposób opadaniu skał stropowych do przestrzeni wyrobiska ścianowego, ale pełnią również ważną funkcję korygowania pozycji sekcji obudowy względem spągu i stropu, oraz jej prowadzenia względem przenośnika ścianowego.

Problem korygowania ustawienia sekcji nabiera szczególnego znaczenia w obudowach przeznaczonych do eksploatacji pokładów grubych, o miąższości 3-6 m. Zarówno gabaryty takich sekcji, jak i ich masa utrudniają w sposób zasadniczy korygowanie pozycji sekcji znaną metodą z wykorzystaniem pojedynczo, odrębnie sterowanych przesuwników korekcyjnych.

Niedogodności te ulegają dalszemu pogłębieniu w przypadku nieregularnego zalegania pokładu, kiedy to na długości ściany występują pofałdowania skał spągowych i stropowych, jako że sąsiadujące ze sobą sekcje w obrębie pofałdowań nie są ustawione równolegle względem płaszczyzny pionowej i muszą być usytuowane względem siebie rozbieżnie bądź zbieżnie ku stropowi. Wówczas przestrzenie między sekcjami mają na wysokości sekcji różne wielkości i przykładowo w strefie osłon odzawałowych mogą być znacznie mniejsze, niż w strefie stropnic.

Z niemieckiego opisu patentowego DE 28 53 050 C2 znana jest ponadto konstrukcja prowadzenia ruchomych osłon bocznych sekcji obudowy górniczej z wykorzystaniem prowadników sworzniowych. W rozwiązaniu takim sworzeń prowadzący osłon bocznych osadzony jest w otworze wzdłużnym przynależnego elementu sekcji obudowy, przez co jest trudno dostępny i kłopotliwy w montażu.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji sekcji obudowy górniczej z układem korekcji bocznej, która umożliwi prawie całkowite zakrycie przestrzeni między sekcjami, a równocześnie umożliwi łatwe utrzymywanie żądanej pozycji poszczególnych sekcji zarówno w stosunku do stropu i spągu pokładu, jak i względem trasy przenośnika ścianowego przy eksploatacji pokładów grubych o nieregularnym zaleganiu.

Istota wynalazku polega na tym, że przesuwniki korekcyjne dwustronnego działania kilku ruchomych osłon bocznych podłączone są do wspólnego dla nich magistralnego przewodu ciśnieniowego oraz do wspólnego dla nich przewodu magistrali spływowej i zasilane są płynnie w trakcie manewrowania ruchomymi osłonami sekcji obudowy jednorodnym ciśnieniem roboczym.

Korzystnym jest, gdy sekcja obudowy posiada co najmniej jedną ruchomą osłonę boczną w strefie łączników układu lemniskatowego, co szczególnie w pokładach o dużej miąższości jest pomocne przy korygowaniu ustawienia sekcji oraz eliminuje przepad skał zawałowych do wnętrza sekcji.

Dalsze zwiększenie możliwości korekcji sekcji, oraz skuteczności działania ruchomych osłon bocznych uzyskuje się wówczas, gdy poszczególne ruchome osłony boczne mają na swej długości kilka rozmieszczonych przesuwników korekcyjnych.

Korzystnym jest również, gdy przesuwnik korekcyjny dwustronnego działania zbudowany jest z dwóch siłowników korekcyjnych jednostronnego działania, zespolonych ze sobą w układzie szeregowym. Siłownik korekcyjny wewnętrzny ma wówczas tłoczysko skierowane ku wnętrzu sekcji, a siłownik korekcyjny zewnętrzny skierowany jest tłoczyskiem w kierunku ruchomej osłony bocznej. Daje to możliwość prawidłowej pracy ruchomych osłon bocznych w przypadku pofałdowań pokładu, gdy szczeliny między elementami sąsiednich sekcji obudowy mają rozmiary większe od zasięgu pojedynczego siłownika korekcyjnego.

W takim przypadku celowym jest, gdy siłowniki korekcyjne wewnętrzne podłączone są do wspólnego dla nich przewodu ciśnieniowego, a siłowniki korekcyjne zewnętrzne podłączone są do wspólnego właśnie dla nich przewodu ciśnieniowego, natomiast zarówno siłowniki korekcyjne wewnętrzne, jak i siłowniki korekcyjne zewnętrzne podłączone są do wspólnego przewodu spływowego magistrali spływowej. Daje to możliwość regulowania szerokości poszczególnych sekcji obudowy w trudnych warunkach górniczych, jako że siłowniki korekcyjne wewnętrzne ustawiają ruchome osłony boczne w zakresie do nominalnej szerokości sekcji, a siłowniki korekcyjne zewnętrzne umożliwiają jeszcze dodatkowe korygowanie ustawienia sekcji obudowy.

PL 193 346 B1

Cel powyższy może być osiągnięty zwłaszcza wtedy, kiedy sekcja obudowy ma siłowniki korekcyjne zewnętrzne wysuwane kolejno z odstępem czasowym, po wysuwaniu siłowników korekcyjnych wewnętrznych.

Korzystnym jest wówczas, gdy sekcja obudowy pomiędzy magistralnym przewodem ciśnieniowym, a pierwszym siłownikiem korekcyjnym wewnętrznym posiada zawór zwrotny, co zapewnia założoną kolejność wysuwania siłowników korekcyjnych wewnętrznych i zewnętrznych.

W alternatywnym przykładzie wykonania sekcja obudowy ma siłowniki korekcyjne wewnętrzne i zewnętrzne wysuwane jednocześnie, przez co wszystkie siłowniki korekcyjne ustawiają się w ramach swoich zakresów roboczych w zależności od szerokości odstępu miedzy sekcjami, korygując jednocześnie ekstremalne zbieżności lub rozbieżności między poszczególnymi elementami sekcji obudowy.

Korzystnym jest również, gdy ruchome człony boczne poszczególnych elementów sekcji obudowy wyposażone są w prowadniki, co zabezpiecza przesuwniki korekcyjne przed oddziaływaniem sił poprzecznych.

W najkorzystniejszym wykonaniu ruchome osłony boczne, wykonane w kształcie kątownika, na swoim ramieniu stanowiącym fartuch osłony posiadają sworzeń prowadzący, który swym otworem wzdłużnym zachodzi na prowadnik sworzniowy zamocowany do płyty oporowej odpowiedniego elementu sekcji obudowy, co jest nie tylko proste w wykonaniu, ale również niezawodne w działaniu.

Dalsze usprawnienie działania prowadników ruchomych osłon bocznych uzyskuje się wtedy, gdy w otworze wzdłużnym sworznia prowadzącego umieszczona jest sprężyna śrubowa, obejmująca od zewnątrz prowadnik sworzniowy, zapobiegając jej wyboczeniom.

Zasadnicza zaleta sekcji obudowy według wynalazku polega na tym, że wszystkie sprzężone ze sobą hydrauliczne przesuwniki korekcyjne każdego z elementów sekcji obudowy zapewniają płynne przemieszczanie przynależnych im ruchomych osłon bocznych aż do zetknięcia z ruchomymi osłonami bocznymi sąsiedniej sekcji obudowy. Ponieważ przesuwniki korekcyjne podłączone są do jednorodnego zasilania ciśnieniowego o zadanej wartości ciśnienia roboczego, przy równoczesnym zasilaniu ciśnieniowym każdy z nich wysuwa przynależną ruchomą osłonę boczną tak daleko w bok, aż ta pod zadanym ciśnieniem roboczym zostanie dociśnięta do sąsiedniej sekcji obudowy, względnie do jej wysuniętej ruchomej osłony bocznej.

W efekcie eliminuje to nakład pracy na indywidualne ustawianie ruchomych osłon bocznych poszczególnych elementów pojedynczej sekcji obudowy, jako że sekcje obudowy samodzielnie przyjmują wobec siebie wzajemnie optymalną pozycję. Dzięki korzystnemu wykonaniu przesuwników korekcyjnych uzyskuje się również duży zakres skutecznego działania ruchomych osłon bocznych, co ma zasadnicze znaczenie dla pracy sekcji obudowy w pokładach grubych o pofałdowanym spągu. Dodatkową zaletą jest prostota konstrukcji sekcji obudowy według wynalazku i łatwość jej obsługi.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia wycinek wyrobiska ścianowego z widokiem na sekcję obudowy od strony ociosu ściany, fig. 2 - sekcję obudowy w widoku bocznym, fig. 3 - osłonę odzawałową sekcji obudowy w przekroju poprzecznym, a fig. 4 - uproszczony schemat hydrauliczny sterowania przesuwnikami hydraulicznymi pojedynczej sekcji obudowy górniczej.

Na spągu 1 wyrobiska ścianowego (fig. 1), wykazującym nierówności w zaleganiu, zabudowane są sekcje obudowy górniczej 2. Każda z sekcji obudowy górniczej 2 składa się ze stropnicy 3 połączonej przegubowo z osłoną odzawałową 4 i podpartej stojakami 5 osadzonymi na spągnicy 6, przy czym spągnica 6 połączona jest z osłoną odzawałową 4 za pomocą łączników układu lemniskatowego 7, jak to pokazano na fig. 2.

Każda sekcja obudowy górniczej 2 wyposażona jest z obu stron w ruchome osłony boczne 8, które za pomocą przesuwników korekcyjnych 9 mogą być wysuwane w bok aż do sąsiedniej sekcji 2, co nie tylko pozwala na zamknięcie przestrzeni między sekcjami 2 ale także umożliwia korygowanie ustawienia sekcji 2 w przypadku pofałdowań spągu 1. Ruchome osłony boczne 8 zamocowane są zarówno na stropnicy 3, osłonie odzawałowej 4, jak i w strefie łączników układu lemniskatowego 7 i prowadzone są w trakcie wysuwania na boki w prowadnikach 10, co szczegółowo przedstawiono na fig. 3.

W konkretnym przypadku osłony odzawałowej 4 ruchome osłony boczne 8 mają postać kątowników z górną płytą prowadzącą, i bocznym fartuchem 12, przy czym fartuch 12 posiada zwrócony w kierunku osłony odzawałowej 4 i sięgający do jej wnętrza sworzeń prowadzący 13. W sworzniu prowadzącym 13 wykonany jest otwór wzdłużny 14, do którego zachodzi prowadnik sworzniowy 15 zamocowany na płycie oporowej 16 osłony odzawałowej 4, tworząc połączenie kształtowe. Dodatkowo

PL 193 346 B1 w otworze wzdłużnym 14 znajduje się sprężyna śrubowa 11 osadzona na prowadniku sworzniowym 15 i rozparta między dnem otworu wzdłużnego 14 a płytą oporową 16, co przeciwdziała zakleszczaniu się ruchomych osłon bocznych 8 w trakcie ich ruchów na boki.

Jednocześnie przesuwniki korekcyjne 9, służące do manewrowania ruchomymi osłonami bocznymi 8 mają specyficzną budowę. Każdy z nich zbudowany jest z siłownika korekcyjnego wewnętrznego 18 i siłownika korekcyjnego zewnętrznego 19, połączonych ze sobą szeregowo cylindrami. Tłoczysko 20 siłownika korekcyjnego wewnętrznego 18 zamocowane jest za pomocą sworznia 21 w uchwycie 22 osłony odzawałowej 4, natomiast tłoczysko 23 siłownika korekcyjnego zewnętrznego 19 zamocowane jest do łącznika 24 fartucha 12 ruchomej osłony bocznej 8 za pomocą połączenia sworzniowego 25.

Przykładowy układ hydrauliczny (fig. 4) w swojej podstawowej funkcji sterowania układem przesuwników korekcyjnych 9, bądź pojedynczymi siłownikami korekcyjnymi wewnętrznymi 18 i siłownikami korekcyjnymi zewnętrznymi 19 obejmuje przesuwniki korekcyjne 9 lewej strony 26 sekcji 2 względnie jej prawej strony 27 z ich układem 28 przewidzianym dla stropnicy 3, z układem 29 dla osłony odzawałowej 4 oraz układem 30 dla strefy łączników układu lemniskatowego 7.

Wszystkie układy siłowników korekcyjnych 9 zasilane są przez magistralny przewód ciśnieniowy 31, który rozgałęźnikiem 32 podzielony jest na przewód ciśnieniowy 33 przyporządkowany siłownikom korekcyjnym wewnętrznym 18 oraz na przewód ciśnieniowy 34 przyporządkowany siłownikom ciśnieniowym zewnętrznym 19, przy czym w przewód ciśnieniowy 34 włączony jest układ zaworów składający się z zaworów wstępnego sterowania 35 i zaworów głównych 36.

W przewód ciśnieniowy 33 do zasilania siłowników korekcyjnych wewnętrznych 18 włączony jest zawór zwrotny 37 i rozdzielacz obrotowy 38, przy czym drugi stopień przełączenia rozdzielacza obrotowego 38 umożliwia również połączenie pomiędzy przewodem ciśnieniowym 33 zasilającym siłowniki korekcyjne wewnętrzne 18 a przewodem ciśnieniowym 34 zasilającym siłowniki korekcyjne zewnętrzne 19 na połączeniu przewodów 39, tworząc przewód przepustowy 40.

Wszystkie siłowniki korekcyjne 18, 19 przesuwników korekcyjnych 9 podłączone są do wspólnego przewodu spływowego 41, który poprzez układ zaworów wstępnego sterowania 35 i zaworów głównych 36 odprowadza medium do magistrali spływowej 42. Przełączenie realizowane jest przez zawór ograniczający 43 zabudowany na przewodzie ciśnieniowym 33 zasilającym siłowniki wewnętrzne 18.

Sytuacja uwidoczniona na fig. 4 przedstawia pozycję wyjściową, w której do siłowników korekcyjnych wewnętrznych 18 i zewnętrznych 19 podawane jest ciśnienie, aby mogły one przezwyciężyć siłę rozparcia sprężyn śrubowych 17 wypychających ruchome osłony boczne 8 w kierunku na zewnątrz i doprowadzić do przylegania ruchomych osłon bocznych 8 do przynależnych im elementów 3, 4, 7 sekcji obudowy 2. W tym celu magistralny przewód ciśnieniowy 31 poprzez układ zaworów 35 i 36 połączony jest z przewodem spływowym 41, a ciśnienie podawane jest na tę stronę tłoka w siłownikach korekcyjnych wewnętrznych 18 i zewnętrznych 19, która powoduje przyciąganie ruchomych osłon bocznych 8. W tej sytuacji przewody ciśnieniowe 33 i 34 pracują jako spływowe i połączone są poprzez układ zaworów 35 i 36 z magistralnym przewodem spływowym 42, a rozdzielacz obrotowy 38 jest ustawiony w takiej pozycji, która łączy przewód ciśnieniowy 33 z przewodem ciśnieniowym 34, realizując wspólny obieg spływowy.

Jeśli ruchome osłony boczne 8 mają być wysunięte, w pierwszej kolejności powinno nastąpić przełączenie rozdzielacza obrotowego 38 do pozycji przedstawionej odrębnie na fig. 4, w której następuje połączenie pomiędzy siłownikami korekcyjnymi wewnętrznymi 18 a magistralnym przewodem ciśnieniowym 31 poprzez rozdzielacz obrotowy 38 i zawór zwrotny 37. W tej fazie układ zaworów 35 i 36 zamyka jeszcze przewód ciśnieniowy 34 siłowników korekcyjnych zewnętrznych 19. Jeżeli siłowniki korekcyjne wewnętrzne 18 są wysunięte, to w ich krańcowej pozycji blokowane są przez zwrotny przepływ medium hydraulicznego poprzez zawór zwrotny 37.

W następnej fazie przełączeniowej przynależny zawór główny 36 a względnie 36 c ustawiony zostaje przez zawór wstępnego sterowania 35 a względnie 35 c w takiej pozycji, w której przewód ciśnieniowy 34 siłowników hydraulicznych zewnętrznych 19 zostanie przełączony i w tej pozycji na siłowniki korekcyjne zewnętrzne 19 podane zostanie ciśnienie robocze, umożliwiając odpowiednie zasterowanie ruchem ruchomych osłon bocznych 8.

PL 193 346 B1

Równocześnie podczas wysuwania siłowników korekcyjnych wewnętrznych 18 i zewnętrznych 19 następuje połączenie ze wspólnym dla wszystkich siłowników korekcyjnych 18, 19 przewodem spływowym 41 i poprzez zawory główne 36 b względnie 36 d z magistralnym przewodem spływowym 42.

Jeżeli podczas wysuwania siłowników korekcyjnych wewnętrznych 18 i zewnętrznych 19 zachowana będzie przedstawiona na schemacie pozycja rozdzielacza obrotowego 38, to będą one równocześnie i wspólnie podłączone do magistralnego przewodu ciśnieniowego 31,a więc ruchome osłony boczne 8 ustawiane będą każdorazowo przez obydwa pojedyncze siłowniki korekcyjne 18, 19 przesuwnika korekcyjnego 9.

W tej pozycji połączenie między magistralnym przewodem ciśnieniowym 31,a przewodem ciśnieniowym 33 siłowników korekcyjnych wewnętrznych 18 pozostaje odcięte, przy czym w takim ustawieniu rozdzielacza obrotowego 38 przewód ciśnieniowy 33 przez przewód przepustowy 40 i połączenie przewodów 39 połączony jest z przewodem ciśnieniowym 34 siłowników korekcyjnych zewnętrznych 19. Gdy teraz nastąpi odpowiednie włączenie zaworów głównych 36 do magistralnego przewodu ciśnieniowego 31, to zarówno siłowniki korekcyjne wewnętrzne 18 jak i siłowniki korekcyjne zewnętrzne 19 będą wspólnie i równocześnie zasilane z magistralnego przewodu ciśnieniowego 31.

Wynalazek może być realizowany w różnych wariantach i kombinacjach w innych niż wyżej opisany wykonaniach.

Claims (11)

1. Sekcja obudowy górniczej z układem korekcji bocznej, posiadająca stropnicę podpartą stojakami, połączoną przegubowo z osłoną odzawałową oraz spągnicę, połączoną z osłoną odzawałową za pośrednictwem łączników układu lemniskatowego, której stropnica i osłona odzawałowa wyposażone są z obu stron w ruchome osłony boczne, wysuwane w bok za pomocą przynajmniej jednego przesuwnika korekcyjnego, znamienna tym, że przesuwniki korekcyjne (9) dwustronnego działania kilku ruchomych osłon bocznych (8) podłączone są do wspólnego dla nich magistralnego przewodu ciśnieniowego (31) oraz do wspólnego dla nich przewodu (41) magistrali spływowej (42) i zasilane są płynnie w trakcie uszczelniania odstępu między sąsiednimi sekcjami obudowy (2) jednorodnym ciśnieniem roboczym.

2. Sekcja według zastrz. 1, znamienna tym, że w strefie łączników układu lemniskatowego (7) posiada co najmniej jedną ruchomą osłonę boczną (8).

3. Sekcja według zastrz. 1albo 2, znamienne tym, że na długości poszczególnych ruchomych osłon bocznych (8) posiada kilka rozmieszczonych przesuwników korekcyjnych (9).

4. Sekcja według zastrz. 1, znamienna tym, że przesuwnik korekcyjny (9) zbudowany jest z dwóch siłowników hydraulicznych (18, 19) jednostronnego działania zespolonych w układzie szeregowym, z których siłownik korekcyjny wewnętrzny (18) ma tłoczysko (20) skierowane ku wnętrzu sekcji (2), a siłownik korekcyjny zewnętrzny (19) skierowany jest tłoczyskiem (23) w kierunku ruchomej osłony bocznej (8).

5. Sekcja według zastrz. 4, znamienna tym, że siłowniki korekcyjne wewnętrzne (18) podłączone są do wspólnego dla nich przewodu ciśnieniowego (33), a siłowniki korekcyjne zewnętrzne (19) podłączone są do wspólnego dla nich przewodu ciśnieniowego (34), natomiast zarówno siłowniki korekcyjne wewnętrzne (18), jak i siłowniki korekcyjne zewnętrzne (19) podłączone są do wspólnego przewodu spływowego (41) magistrali spływowej (42).

6. Sekcja według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że ma siłowniki korekcyjne zewnętrzne (19) wysuwane kolejno z odstępem czasowym po wysuwaniu siłowników korekcyjnych wewnętrznych (18).

7. Sekcja według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że pomiędzy magistralnym przewodem ciśnieniowym (31) a pierwszym siłownikiem korekcyjnym wewnętrznym (18) posiada zawór zwrotny (37).

8. Sekcja według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że ma siłowniki korekcyjne zewnętrzne (19) i siłowniki korekcyjne wewnętrzne (18) wysuwane jednocześnie.

9. Sekcja według zastrz. 1albo 2, znamienna tym, że ruchome osłony boczne (8) wyposażone są w prowadniki (10).

PL 193 346 B1

10. Sekcja według zastrz. 9, znamienna tym, że ruchome osłony boczne (8) wykonane w kształcie kątownika, na swym ramieniu stanowiącym fartuch osłony (12) posiadają sworzeń prowadzący (13), który swym otworem wzdłużnym (14) zachodzi na prowadnik sworzniowy (15) zamocowany do płyty oporowej (16) odpowiedniego elementu (3, 4, 7) sekcji obudowy (2).

11. Sekcja według zastrz. 10, znamienna tym, że ma w otworze wzdłużnym (14) sworznia prowadzącego (13) umieszczoną sprężynę śrubową (17) obejmującą od zewnątrz prowadnik sworzniowy (15).