PL218851B1

PL218851B1 - Safety catch of a mining support stirrup bolt and a method for using the safety catch to secure the bolt connection of the mining support stirrup

Info

Publication number: PL218851B1
Application number: PL392319A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Barecki; Piotr Głuch; Józef Straś
Original assignee: Zbigniew Barecki
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2015-02-27
Also published as: PL392319A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezpiecznik śruby strzemienia obudowy górniczej i sposób zabezpieczenia bezpiecznikiem połączenia śrubowego strzemienia obudowy górniczej przed przemieszczeniem się do wyrobiska w przypadku jego rozerwania.The subject of the invention is the safety of the stirrup bolt of the mining support and a method of securing the bolt connection of the stirrup of the mining support with a safety device against moving to the excavation in the event of its breakage.

Elementy obudowy stalowej odrzwiowej o kształcie prostym lub łukowym są z sobą połączone za pomocą strzemion, stanowiących konstrukcje śrubowe.Elements of the steel frame casing of a straight or arched shape are connected with each other by means of stirrups, which are screw structures.

Dla bezpiecznego użytkowania wyrobiska z kształtowników korytkowych, strzemiona decydują o nośności obudowy i są jedynym czynnikiem powodującym jej podatność, natomiast jako element konstrukcyjny są szczególnie narażone na uszkodzenia, w tym gwałtowne zerwania ich śrub z nakrętką, co może stwarzać incydentalne i krótkotrwałe zagrożenia dla osób przebywających w ich bliskim sąsiedztwie.For the safe use of the excavation made of trough sections, the stirrups determine the load-bearing capacity of the support and are the only factor that causes its susceptibility, while as a structural element they are particularly vulnerable to damage, including sudden breaking of their bolts and nuts, which may pose incidental and short-term threats to people staying there. in their close vicinity.

Zerwanie śrub z nakrętką w strzemionach obudowy z kształtowników korytkowych, powodowane jest efektem przekroczenia ich wytrzymałości przy rozciąganiu, ścinaniu, zginaniu bądź skręcaniu i możliwych kombinacji tych naprężeń.Breakage of bolts and nuts in the stirrups of the housing made of trough sections is caused by exceeding their tensile, shear, bending or torsional strength and possible combinations of these stresses.

Zsuw profili korytkowych po sobie wymusza zsuwy strzemion po powierzchniach docisku kabłąków bądź jarzm do tych profili.The slide of the channel profiles successively forces the slide of the stirrups along the surfaces of the clamps or the yokes to these profiles.

Na strzemiona oddziaływają zatem siły tarcia, które w przeciwieństwie do śrubowego połączenia zakładkowego są asymetryczne, co powoduje znaczne dodatkowe naprężenia w jarzmach i kabłąkach, a śruby dociskowe poza rozciąganiem doznają ścinań i zginań.Thus, the stirrups are affected by frictional forces which, in contrast to the bolted lap joint, are asymmetrical, which causes significant additional stresses in the yokes and bows, and the clamping bolts, apart from stretching, experience shear and bending.

Dotychczasowym sposobem zabezpieczania przed wyrzutem zniszczonej dynamicznie śruby strzemienia do wyrobiska górniczego i eliminowania zagrożenia dla osób przebywających w ich bliskim sąsiedztwie jest, na przykład, stosowanie ekranów w postaci zużytych taśm przenośnikowych podwieszanych wzdłuż ociosów wyrobiska do obudowy górniczej, które zasłaniają znaczną powierzchnię boczną obudowy.The hitherto method of securing against the ejection of a dynamically damaged stirrup bolt to the mining excavation and eliminating the threat to people in their close vicinity is, for example, the use of screens in the form of worn conveyor belts along the side walls of the excavation to the mining support, which cover a significant side surface of the support.

Wraz ze wzrostem głębokości eksploatacji górniczej, co wiąże się ze wzrostem ciśnień górotworu na obudowę, a także coraz częstszych zjawisk dynamicznego oddziaływania górotworu na obudowę w wyniku wysokoenergetycznych wstrząsów i tąpań, obserwuje się w kopalniach podziemnych coraz częstsze przypadki zerwania śrub w strzemionach obudowy górniczej.Along with the increase in the depth of mining, which is associated with an increase in rock mass pressure on the support, as well as more and more frequent phenomena of dynamic impact of the rock mass on the support as a result of high-energy shocks and bumps, more and more frequent cases of bolt breakage in the stirrups of the mining support are observed in underground mines.

Zniszczenie strzemienia obudowy górniczej następuje najczęściej w wyniku zerwania śrub z nakrętką w strzemionach obudowy z kształtowników korytkowych, powodowane efektem przekroczenia ich wytrzymałości przy rozciąganiu, ścinaniu, zginaniu bądź skręcaniu i możliwych kombinacji tych naprężeń. W stanach krytycznych lub też w warunkach dynamicznego obciążenia obudowy górniczej może dochodzić do nagłego pęknięcia śruby w strzemieniu i dynamicznego odrzutu zniszczonej śruby wraz z nakrętką do wyrobiska górniczego, stanowiąc zagrożenie dla osób przebywających w ich bliskim sąsiedztwie.The destruction of the mining support stirrup usually occurs as a result of breaking the bolts with a nut in the support stirrups made of trough sections, caused by exceeding their strength in tension, shear, bending or torsion, and possible combinations of these stresses. In critical conditions or in conditions of dynamic loading of the mining support, the bolt in the stirrup may suddenly break and the damaged bolt together with the nut may be dynamically thrown back into the mining excavation, posing a threat to people in their close vicinity.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania, które uniemożliwi i/lub ograniczy niekontrolowane, nagłe przemieszczanie się do wyrobiska śrub 3 z nakrętką, w przypadku jej zerwania w strzemionach obudowy, a tym samym zwiększy bezpieczeństwo górników znajdujących się w wyrobisku górniczym.The aim of the invention is to develop a solution that will prevent and / or limit uncontrolled, sudden movement of bolts 3 with a nut to the pit, in the event of its breaking in the stirrups of the casing, and thus increase the safety of miners in the mining pit.

Wynalazek dotyczy technicznego rozwiązania zabezpieczenia połączenia śrubowego i sposobu zabudowy zabezpieczania śrub w strzemionach obudowy górniczej.The invention relates to a technical solution for securing a bolt connection and a method for building the securing of bolts in the stirrups of the mining support.

Bezpiecznik śruby strzemienia obudowy górniczej, według wynalazku, stanowi co najmniej jeden zespół, składający się ze sztywnego albo giętkiego łącznika, łączących gwintowane zakończenia śrub strzemienia i/lub strzemion oraz z co najmniej jednego elementu mocującego, przy czym długość sztywnego albo giętkiego łącznika jest nie mniejsza niż długość rozstawu zakończeń śrub, natomiast łącznik sztywny posiada na swoich końcach dwa otwory albo dwie objemki, wszystkie o średnicy wewnętrznej nie mniejszej od średnicy śrub, a łącznik giętki posiada pętle albo pętlę o średnicy nie mniejszej od średnicy śruby, natomiast element mocujący jest dostosowany do zakończenia śruby.The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to the invention, is at least one set consisting of a rigid or flexible connector connecting the threaded ends of the stirrup bolts and / or stirrups and at least one fastening element, the length of the rigid or flexible connector being not less than than the length of the spacing of the ends of the bolts, while the rigid connector has at its ends two holes or two objemki, all with an internal diameter not less than the diameter of the bolts, and the flexible connector has loops or a loop with a diameter not less than the diameter of the bolt, while the fastener is adapted to screw ends.

W bezpieczniku śruby strzemienia obudowy górniczej, według wynalazku sztywny albo giętki łącznik, łączy gwintowane zakończenie śruby z elementem strzemienia i/lub obudowy.In the stirrup bolt fuse of the mining casing, according to the invention, a rigid or flexible connector connects the threaded end of the bolt to the element of the stirrup and / or casing.

W bezpieczniku śruby strzemienia obudowy górniczej, według wynalazku, długość sztywnego albo giętkiego łącznika odpowiada długości rozstawu zakończeń śrub, liczonej po obrysie strzemienia i/lub strzemion, albo długość sztywnego albo giętkiego łącznika może być o długości odpowiadającej obrysowi profilu obudowy, jak również może odpowiadać długości odpowiedniej do połączenia zakończeń śrub, liczonej łącznie po obrysie profilu obudowy i przekroju poprzecznego strzemienia.In the safety stirrup bolt fuse of the mining support, according to the invention, the length of the rigid or flexible connector corresponds to the length of the spacing of the ends of the bolts, calculated along the contour of the stirrup and / or stirrups, or the length of the rigid or flexible connector may be of a length corresponding to the contour of the support profile, and may also correspond to the length suitable for connecting the ends of the bolts, calculated jointly along the contour of the casing profile and the cross-section of the stirrup.

PL 218 851 B1PL 218 851 B1

Ponadto, w bezpieczniku śruby strzemienia obudowy górniczej, według wynalazku, giętki łącznik może być zamknięty i korzystnie posiadać co najmniej jedną pętlę o średnicy wewnętrznej odpowiedniej do średnicy śruby oraz o długości większej od 4 obwodu przekroju poprzecznego strzemienia, natomiast sztywny łącznik, od strony wewnętrznej otworu, może posiadać promieniste nacięcia.Moreover, in the safety of the stirrup bolt of the mining housing, according to the invention, the flexible connector may be closed and preferably have at least one loop with an internal diameter corresponding to the diameter of the bolt and a length greater than the circumference of the stirrup cross-section, while a rigid link on the inside of the opening , may have radial incisions.

Sposób zabezpieczenia połączenia śrubowego strzemienia obudowy górniczej według wynalazku, polega na tym, że sztywny albo giętki łącznik bezpiecznika śruby strzemienia obudowy górniczej, zabudowuje się opasująco na strzemię i/lub strzemiona obudowy nasadzając, co najmniej jednym otworem albo jedną objemką sztywny łącznik, albo jedną pętlą albo pętlami giętki łącznik, na zakończenie co najmniej jednej śruby strzemienia i/lub strzemion obudowy, przy czym sztywny łącznik, poprzez otwór lub objemkę mocuje się do zakończeń śruby zmontowanego strzemienia i/lub strzemion za pomocą co najmniej jednego elementu mocującego, a giętki łącznik, pętlą albo pętlami, mocuje się do zakończenia śrub za pomocą co najmniej jednego elementu mocującego.The method of securing the bolt connection of the stirrup of the mining support according to the invention consists in the fact that the rigid or flexible connector of the fuse of the bolt of the mining support stirrup is installed tightly on the stirrup and / or the stirrups of the support by putting a rigid connector or one loop on at least one hole or one obturator. or with loops, a flexible connector at the end of at least one stirrup bolt and / or casing stirrups, the rigid connector, through a hole or clamp, is fastened to the ends of the screw of the assembled stirrup and / or stirrups with at least one fastening element, and the flexible connector, loop or loops, are attached to the end of the bolts with at least one fastener.

W sposobie zabezpieczenia połączenia śrubowego strzemienia obudowy górniczej, według wynalazku, sztywny albo giętki łącznik można zabudowywać opasująco na profilu obudowy, albo można sztywny albo giętki łącznik zabudową poprzez otwór w strzemieniu.In the method of securing a screw connection of a stirrup in the mining support, according to the invention, a rigid or flexible connector can be built tightly on the profile of the support, or a rigid or flexible connector can be built-in through a hole in the stirrup.

Zaletą rozwiązania według wynalazku, jest proste i skuteczne rozwiązanie problemu zabezpieczenia górników poruszających się wyrobiskami górniczymi, przed skutkami zerwania dynamicznego śruby, co potwierdziły badaniami wytrzymałościowe bezpiecznika.The advantage of the solution according to the invention is a simple and effective solution to the problem of protecting miners moving through mine workings against the effects of dynamic bolt breaking, which was confirmed by the fuse strength tests.

Wynalazek znacząco eliminuje zerwania śrub strzemion obudowy górniczej, uniemożliwiając i/lub ograniczając przemieszczanie się do wyrobiska śrub z nakrętką, w przypadku gdyby zerwanie nastąpiło, co jednocześnie skutkuje zwiększeniem bezpieczeństwa górników znajdujących się w wyrobisku górniczym poprzez uniemożliwienie nagłego i przypadkowego przemieszczenia się do wyrobiska zerwanej śruby z nakrętką.The invention significantly eliminates breaking bolts of the mining support stirrups, preventing and / or limiting the movement of bolts with a nut to the excavation in the event of a breakage, which at the same time increases the safety of miners in the mining excavation by preventing sudden and accidental movement of the broken bolt to the excavation with nut.

Bezpiecznik śruby strzemienia obudowy górniczej, przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia strzemię z łącznikiem sztywnym w przekroju poprzecznym, fig. 2 - łącznik giętki z objemkami, fig. 3 - łącznik sztywny z otworami, fig. 4 - strzemię z łącznikami giętkimi z pętlami w przekroju poprzecznym, fig. 5 - strzemię z łącznikami giętkimi z pętlami w przekroju A-A, fig. 6 - strzemię z łącznikiem giętkim łączącym końce śrub, w przekroju poprzecznym, a fig. 7- strzemię z łącznikiem giętkim w przekroju B-B.The fuse of the stirrup bolt of the mining support is shown in the example of the embodiment in which Fig. 1 shows the stirrup with a rigid connector in cross-section, Fig. 2 - flexible connector with objemkowe, Fig. 3 - rigid connector with holes, Fig. 4 - stirrup with flexible connectors with loops in cross-section, fig. 5 - stirrup with flexible connectors with loops in cross-section AA, fig. 6 - stirrup with a flexible connector connecting bolt ends, in cross-section, and fig. 7- stirrup with a flexible connector in cross-section BB.

Bezpiecznik śruby strzemienia obudowy górniczej, składa się ze sztywnego łącznika 1 albo giętkiego łącznika 7, łączących gwintowane zakończenia śrub 2 strzemienia i/lub strzemion 3 oraz z co najmniej jednego elementu mocującego 6, natomiast łącznik sztywny 1 posiada na swoich końcach dwa otwory 10 albo dwie objemki 5, a łącznik giętki 7 posiada pętle 11 albo pętlę 12 o średnicy nie mniejszej od średnicy śruby 2, natomiast element mocujący 6 jest dostosowany do zakończenia śruby (2).The fuse of the stirrup bolt of the mining housing consists of a rigid link 1 or a flexible link 7 connecting the threaded ends of the bolts 2 of the stirrup and / or stirrups 3 and of at least one fastening element 6, while the rigid link 1 has two holes 10 or two at its ends. objemki 5, and the flexible connector 7 has loops 11 or a loop 12 with a diameter not less than that of the bolt 2, while the fastening element 6 is adapted to the end of the bolt (2).

W bezpieczniku śruby strzemienia obudowy górniczej, sztywny łącznik 1 albo giętki łącznik 7, łączy gwintowane zakończenie śruby 2 z elementem strzemienia 3 i/lub obudowy 4. W bezpieczniku śruby strzemienia obudowy górniczej, giętki łącznik 7 jest zamknięty i posiada co najmniej jedną pętlę o średnicy wewnętrznej odpowiedniej do średnicy śruby 2 oraz o długości większej od obwodu przekroju poprzecznego strzemienia 3.In the fuse of the stirrup bolt of the mining housing, the rigid link 1 or flexible link 7 connects the threaded end of the bolt 2 with the stirrup element 3 and / or the housing 4. In the fuse of the stirrup bolt of the mining housing, the flexible link 7 is closed and has at least one loop with a diameter of the inner diameter corresponding to the diameter of the bolt 2 and of a length greater than the circumference of the cross-section of the stirrup 3.

Ponadto w bezpieczniku śruby strzemienia obudowy górniczej, sztywny łącznik 1, od strony wewnętrznej otworu 9 może posiadać promieniste nacięcia 13.Moreover, in the safety of the stirrup bolt of the mining housing, the rigid connector 1 may have radial cuts 13 on the inside of the opening 9.

Zasada działania sposobu zabezpieczenia połączenia śrubowego strzemienia obudowy górniczej, polega na tym, że sztywny łącznik 1 albo giętki łącznik 7 bezpiecznika śruby strzemienia obudowy górniczej, zabudowuje się opasująco na 6 strzemię i/lub strzemiona obudowy 3 nasadzając, co najmniej jednym otworem 9 albo jedną objemką 5 sztywny łącznik 1, albo jedną pętlą 10 albo pętlami 12 giętki łącznik 7, na zakończenie co najmniej jednej śruby 2 strzemienia i/lub strzemion 3 obudowy 4, przy czym sztywny łącznik 1, poprzez otwór 5 lub objemkę 5 mocuje się do zakończeń śruby 2 zmontowanego strzemienia i/lub strzemion 3 za pomocą co najmniej jednego elementu mocującego 6, a giętki łącznik 7, pętlą 11 albo pętlami 12, mocuje się do zakończenia śrub 2 za pomocą co najmniej jednego elementu mocującego 6. Sztywny łącznik 1 albo giętki łącznik 7 zabudowuje się poprzez otwór 9The principle of operation of the method of securing the bolt connection of the mining support stirrup is based on the fact that the rigid connector 1 or the flexible connector 7 of the fuse of the bolt of the mining support stirrup is fitted tightly onto the stirrup 6 and / or the support stirrups 3 by inserting at least one hole 9 or one obturator. 5 rigid link 1, or with one loop 10 or loops 12 flexible link 7, at the end of at least one bolt 2, stirrup and / or stirrups 3 of the housing 4, the rigid link 1, through the hole 5 or objemka 5, is fastened to the ends of the bolt 2 of the assembled stirrup and / or stirrups 3 with at least one fastening element 6, and the flexible coupler 7, a loop 11 or loops 12, is attached to the end of the bolts 2 with at least one fastening element 6. Rigid coupler 1 or flexible coupler 7 covers through the hole 9

Claims

1 A fuse for a stirrup bolt of the mining support, characterized in that it is made of at least one assembly consisting of a rigid link (1) or a flexible link (7) joining the threaded ends of the bolts (2) of the stirrup and / or stirrups (3) and at least one fastening element (6), the length of the rigid link (1) or the flexible link (7) is not less than the distance between the ends of the bolts (2), while the rigid link (1) has two holes at its ends (10) (9) and the flexible connector (7) has two objemki (5), all with an inside diameter not less than the diameter of the bolts (2), and the flexible connector (7) has loops (11) or a loop (12) with a diameter not less than bolt diameter (2), while the fixing element (6) is adapted to the end of the bolt (2).

2. The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the rigid link (1) or flexible link (7) connects the threaded end of the bolt (2) to the stirrup element (3) and / or the housing (4).

3. The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to claim The method of claim 1, characterized in that the length of the rigid link (1) or the flexible link (7) corresponds to the length of the spacing between the ends of the bolts (2), calculated along the contour of the stirrup and / or stirrups (3).

4. The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to claim The method of claim 1, characterized in that the length of the rigid link (1) or the flexible link (7) is of a length corresponding to the contour of the casing (4) profile.

5. The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to claim A method according to claim 1, characterized in that the length of the rigid link (1) or the flexible link (7) corresponds to the length suitable for connecting the ends of the bolts (2), calculated jointly along the contour of the casing (4) profile and the cross section of the stirrup (3).

6. The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to claim The method of claim 1, characterized in that the flexible link (7) is closed and preferably has at least one loop with an internal diameter corresponding to the diameter of the bolt (2) and a length greater than the circumference of the cross-section of the stirrup (3).

7. The fuse of the stirrup bolt of the mining support, according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the rigid link (1) has radial cuts (12) on the inside of the opening (9).

8. The method of securing the bolt connection of the mining support stirrup, characterized in that the rigid connector (1) or the flexible connector (7) of the bolt fuse of the mining support stirrup bolt is installed tightly on the stirrup and / or the support stirrups (3) with at least one hole (9) either with one objemką (5) rigid connector (1), or one loop (11) or loops (12) flexible connector (7), at the end of at least one bolt (2) of the stirrup and / or the stirrups (3) of the housing (4), whereby the rigid connector (1) is attached to the ends of the bolt (2) of the assembled stirrup and / or stirrups (3) by means of at least one fastening element (6), and the flexible coupler (7), a loop (11) or loops (12), is attached to the end of the screws (2) with at least one fastening element (6).

Method of securing the screw connection of the stirrup of a mining support, according to claim The method according to claim 8, characterized in that the rigid link (1) or the flexible link (7) is fitted flush on the housing profile (4).

Method of securing the screw connection of the stirrup of the mining support, according to claim 9. A method according to claim 9, characterized in that the rigid link (1) or the flexible link (7) is installed through the opening (9) in the stirrup (3).