PL225308B1 - Dodatkowa obudowa wzmacniająca obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest dodatkowa obudowa wzmacniająca obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych, a zwłaszcza wyrobisk o dużych przekrojach poprzecznych.

Największą grupę wyrobisk korytarzowych w kopalniach węgla kamiennego eksploatujących systemem ścianowym stanowią chodniki przyścianowe, które muszą posiadać coraz większe przekroje poprzeczne, z uwagi na duże gabaryty pracujących tam maszyn i urządzeń, a także ze względów wentylacyjnych. Dlatego też powierzchnia stropu krzyżujących się chodników, która nie może być podparta odrzwiami pełnymi jest coraz większa. Przykładowo, przy krzyżujących się dwóch chodnikach w obudowie o wielkości odrzwi 9, powierzchnia nie podpartego pełnymi odrzwiami stropu wynos iła około 30 m . Natomiast dla chodników podścianowych ścian strugowych o wielkości odrzwi 12S, powierzchnia stropu skrzyżowania nie podpartego pełnymi odrzwiami wynosi ponad 46 m w świetle, ₂ a w wyłomie nawet ponad 50 m . Zabezpieczenie tak dużych powierzchni tylko podciągami z szyn, lub z kształtownika V, z ewentualnym wzmocnieniem górotworu kotwiami nie jest wystarczające. Jako pełne odrzwia rozumie się tu odrzwia chroniące wyrobisko co najmniej od strony stropu i ociosów, i oparte na spągu. Natomiast niepełne odrzwia chronią wyrobisko tylko na części obwodu, najczęściej od strony stropu i nie mają bezpośredniego kontaktu ze spągiem, to jest bezpośrednio nie przenoszą obciążeń na spąg.

Z opisu patentowego nr PL 140516 znane są odrzwia wzmacniające łukową obudowę wyrobiska korytarzowego w miejscach wzmożonych ciśnień górotworu. Odrzwia według pierws zej odmiany składają się z szeregu podpór opartych na spągu w pewnej odległości od ociosu i połączonych ze sobą za pośrednictwem podciągu, przy czym każda podpora połączona jest na zakładkę z prostką zakończoną krótkim łukiem, który to krótki łuk jest mocowany do stropnicy wzmacnianej obudowy. Odrzwia te zawierają dwa takie szeregi umieszczone po obu stronach wyrobiska.

W odrzwiach według drugiej odmiany prostki po jednej i drugie stronie wyrobiska stanowią j eden element wraz z łączącym je jednym, długim łukiem mocowanym do stropnicy.

Z praktyki w kopalniach podziemnych, zwłaszcza wydobywających węgiel kamienny, znana jest obudowa wzmacniająca skrzyżowania składająca się z typowych kształtowników V lub szyn kolejowych. Do stropnic obudowy, wzdłuż wyrobiska głównego za pośrednictwem śrub hakowych zamocowane są podciągi, w kształcie prostoliniowych belek, tak, że ich środkowa część zamocowana jest do niepełnych odrzwi występujących w obrębie skrzyżowania, zaś końce zamocowane są do pełnych odrzwi leżących poza skrzyżowaniem. Dzięki temu naciski skał stropowych ze skrzyżowania przenoszone są poprzez niepełne odrzwia oraz podciągi do odrzwi pełnych zabudowanych poza obrębem skrzyżowania. Takie rozwiązania są najczęściej stosowane w wyrobiskach o mniejszych przekrojach poprzecznych, wykonanych w pokładzie węgla, stosunkowo krótkim okresie utrzymywania.

Znana jest także obudowa portalowa o konstrukcji szkieletowej, na której wspierają się odrzwia niepełne, skrzyżowań. Obudowa taka wykonywana jest indywidualnie dla każdego skrzyżowania w drugim etapie, pod wykonaną obudową wstępną z odrzwi o większych rozmiarach. Obudowa składa się ze słupów zamocowanych w narożnikach skrzyżowania, na których to słupach opierają się łukowe wsporniki, przy czym wspornik łączy słupy leżące po przekątnej skrzyżowania tak, że dwa wsporniki krzyżują się ze sobą, to jest oś wyrobiska przecina pod kątem ostrym płaszczyznę wyznaczoną przez portal. W szczególnym przypadku wsporniki i słupy wykonane są z kształtowników V są połączone ze sobą w znany sposób. Obudowa ta ze względu na wysokie koszty jej wykonania jest stosowana głó wnie w wyrobiskach korytarzowych kapitalnych o przewidywanym długim okresie istnienia.

Znane są także wzmocnienia obudowy przy wykorzystaniu podciągów mocowanych do górotworu za pośrednictwem kotwi.

Istota dodatkowej obudowy wzmacniającej obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych zawi erającej elementy przejmujące obciążenie ze wzmacnianej obudowy oraz elementy przenoszące to obciążenie na spąg, polega na tym, że jest sztywna i składa się co najmniej z dwóch równoległych do siebie podciągów krzyżujących się z częściami stropowymi co najmniej dwóch równoległych do siebie portali, przy czym podciąg i portal zawierają wspólny element, zaś zarys portalu jest zbliżony do zar ysu łukowej obudowy otwartej, zaś podciąg jest prosty. Podciąg korzystnie składa się z szeregu sztywno połączonych ze sobą odcinków, podobnie jak portal, który także składa się szeregu sztywno połączonych ze sobą części. Dzięki temu ułatwiony jest transport obudow y do miejsca przeznaczenia oraz montaż. Portal korzystnie składa się z dwóch nóg, dwóch części ociosowych i dwóch części strop owych. Wspólny element obudowy stanowi część stropowa portalu. Część stropowa korzystnie składa

PL 225 308 B1 się z dwuteownika zaopatrzonego po bokach w pasy łączące górną półkę z dolną półką, natomiast do czoła dwuteownika zamocowany jest czwarty kołnierz, zaś do boku dwuteownika zamocowana jest skrzynka wyposażona w piąty kołnierz.

Podciąg korzystnie jest prostopadły do płaszczyzny, w której leży portal.

Alternatywny portal składa się z dwóch nóg, dwóch części ociosowych i jednej części rozporowej spinającej górne końce części ociosowych. W tym przypadku część rozporowa korzystnie jest wyposażona w elementy do mocowania dwóch podciągów.

Część ociosowa korzystnie zawiera dwa odcinki szeregowo połączone ze sobą pod kątem rozwartym tak, aby lepiej dopasować się do wzmacnianej obudowy.

Do portalu może być zamocowana od dołu spągnica, zwłaszcza w sytuacji, gdy wzmacniana obudowa jest wykonana z odrzwi zamkniętych.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku, na którym:

• fig. 1 przedstawia dodatkową obudowę wzmacniającą obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych w widoku aksonometrycznym, • fig. 2 przedstawia części składowe portalu w widoku aksonometrycznym, • fig. 3 przedstawia część stropową portalu w rozbiciu na detale, • fig. 4 przedstawia obudowę skrzyżowania w widoku z góry, • fig. 5 przedstawia obudowę skrzyżowania wraz z obudową wg wynalazku w widoku od strony wyrobiska głównego, • fig. 6 przedstawia alternatywne rozwiązanie części stropowej portalu.

Dodatkowa obudowa wzmacniająca obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych składa się z dwóch równoległych do siebie podciągów (1) krzyżujących się z częściami stropowymi dwóch równoległych do siebie portali (2). Zarówno podciągi (1) jak i portale (2) stanowią konstrukcje skręcane.

Podciąg (1) składa się z szeregu odcinków, przy czym czoło pierwszego odcinka (1a) zaopatrzone jest w pierwszy kołnierz (3) do łączenia z sąsiednim odcinkiem (1 b) lub z portalem (2).

Figura 2 przedstawia portal (2) w widoku aksonometrycznym, w rozbiciu na części składowe. Portal (2) ma zarys zbliżony do zarysu łukowej obudowy otwartej, jest symetryczny względem pion owej osi i składa się z dwóch nóg (4), dwóch części ociosowych (5) i dwóch części stropowych (6). Noga (4) ma postać belki zakończonej z jednej strony stopą (7), zaś z drugiej strony drugim kołnierzem (8), do jej łączenia z częścią ociosową (5), która jest wyposażona w trzeci kołnierz (9) współpracujący z drugim kołnierzem (8) oraz w czwarty kołnierz (10) do jej łączenia z częścią stropową (6). Każdy kołnierz posiada na swym obwodzie otwory pod nie pokazane na rysunku śruby do łączenia z sąsiednim kołnierzem.

Figura 3 przedstawia część stropową (6) w rozbiciu na detale. Głównym detalem jest dwuteownik (11) zaopatrzony po bokach w pasy (12a, 12b) łączące górną półkę z dolną półką. Do czoła dwuteownika (11) zamocowany jest czwarty kołnierz (13), natomiast do boku zamocowana jest skrzynka (14) wyposażona w piąty kołnierz (15) do łączenia części stropowej (6) z podciągiem (1).

Figura 4 przedstawia obudowę skrzyżowania wraz z obudową według wynalazku w widoku z góry. Portal (2) zabudowany jest pomiędzy kolejnymi, pełnymi odrzwiami (17a, 17b) przed skrzyżowaniem wyrobiska głównego (18) z wyrobiskiem poprzecznym (19). Drugi portal zabudowany jest odpowiednio za skrzyżowaniem. Natomiast podciąg (1) znajduje się poniżej odrzwi, zarówno pełnych jak i niepełnych, które się na nim opierają swoimi stropnicami.

Figura 5 przedstawia obudowę skrzyżowania wraz z obudową według wynalazku w widoku od strony wyrobiska głównego (18). Stropnica (21) odrzwi (17a), które składają się z sześciu elementów, opiera się na podciągu (1), zaś noga (4) znajduje się za podporą (22) odrzwi (17a), to jest w przestrzeni pomiędzy sąsiednimi odrzwiami.

Figura 6 przedstawia obudowę skrzyżowania wraz z alternatywną obudową według wynalazku w widoku od strony wyrobiska głównego. Wzmacniana obudowa składa się z szeregu odrzwi, przy czym pełne odrzwia (24) są pięcioelementowe, zaś ich stropnice (25) połączone są szynami (26) ró wnoległymi do osi wyrobiska. Portal (27) składa się z dwóch nóg (28), dwóch części ociosowych (29) i jednej części rozporowej (30) spinającej górne końce części ociosowych (29).

Każdy koniec części rozporowej (30), w sąsiedztwie końca części ociosowej (29) krzyżuje się z podciągiem (31). Dzięki takiemu rozwiązaniu ponad częścią rozporową (30) mieszczą się szyny (26) oraz mogą się zmieścić inne przedmioty. Konstrukcja podciągu (31) jest taka jak podciągu (1), zaś

PL 225 308 B1 połączenie podciągu (31) z portalem (27) jest podobne jak podciągu (1) z portalem (2). Natomiast część ociosowa (29) zawiera dwa odcinki szeregowo połączone ze sobą pod kątem rozwartym.

Dodatkowa obudowa wzmacniająca obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych może być zabudowywana już w trakcie stawiania pełnej obudowy chodnika głównego lub później, a przed wykonywaniem chodnika poprzecznego albo w istniejącym już skrzyżowaniu, a przed nadejściem wzmożonych obciążeń wynikających z postępu eksploatacji.

Claims (11)

1. Dodatkowa obudowa wzmacniająca obudowę skrzyżowania wyrobisk górniczych zawierająca elementy przejmujące obciążenie ze wzmacnianej obudowy oraz elementy przenoszące to obciążenie na spąg, znamienna tym, że jest sztywna i składa się co najmniej z dwóch równoległych do siebie podciągów (1) krzyżujących się z częściami stropowymi co najmniej dwóch równoległych do siebie portali (2), przy czym podciąg (1) i portal (2) zawierają wspólny element, zaś zarys portalu (2) jest zbliżony do zarysu łukowej obudowy otwartej, zaś podciąg (1 ) jest prosty.

2. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że podciąg (1) składa się z szeregu sztywno połączonych ze sobą odcinków (1a, 1 b).

3. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że portal (2) składa się z szeregu sztywno połączonych ze sobą części.

4. Obudowa według zastrz. 3, znamienna tym, że portal (2) składa się z dwóch nóg (4), dwóch części ociosowych (5) i dwóch części stropowych (6).

5. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że wspólny element stanowi część stropowa (6) portalu (1).

6. Obudowa według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że część stropowa (6) składa się z dwuteownika (11) zaopatrzonego po bokach w pasy (12a, 12b) łączące górną półkę z dolną półką, natomiast do czoła dwuteownika (11) zamocowany jest czwarty kołnierz (13), zaś do boku dwuteownika (11) zamocowana jest skrzynka (14) wyposażona w piąty kołnierz (15).

7. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że podciąg (1) jest prostopadły do płaszczyzny, w której leży portal (2).

8. Obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że portal (27) składa się z dwóch nóg (28), dwóch części ociosowych (29) i jednej części rozporowej (30) spinającej górne końce części ocios owych (29).

9. Obudowa według zastrz. 8, znamienna tym, że część rozporowa (30) jest wyposażona w elementy do mocowania dwóch podciągów.

10. Obudowa według zastrz. 8, znamienna tym, że część ociosowa (29) zawiera dwa odcinki szeregowo połączone ze sobą pod kątem rozwartym.

11. Obudowa według zastrz. 1 , znamienna tym, że do portalu (2) zamocowana jest od dołu