PL36065B1 - - Google Patents

Description

Przy wykonywaniu obudowy szybów górniczych w skalach zwiezlych i zestalonych skalach cie¬ klych stosuje sie obecnie prawie wylacznie obu¬ dowe murowana. Glówna wada obudowy mu¬ rowanej jest jej ostsunkowo niska wytrzymalosc na cisnienie, co powoduje koniecznosc stosowa¬ nia obudowy o wiekszej grubosci. Ponadto obu¬ dowa murowana nie jest wystarczajaco szczelna i odporna na niszczace dzialanie wód podziem¬ nych.

Technika budowlana dysponuje obecnie ma¬ terialem znacznie wytrzymalszym i trwalszym niz mur oraz bardziej nadajacym sie do zasto¬ sowania w budownictwie podziemnym. Materia¬ lem tym jest beton i zelbet. Produkcja rózno¬ rodnych cementów i dodatków do kruszywa oraz wysoko postawiona nauka technologii betonu *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wynalazca¬ mi sa Jerzy Kursa i Józef Miksa w Krakowie. umozliwia otrzymanie betonu o znacznej wytrzy¬ malosci na cisnienie, o szybkim procesie twar¬ dnienia oraz duzej szczelnosci i odpornosci na dzialanie wód podziemnych.

Dotychczas obudowa betonowa szybów górni¬ czych stosowana byla sporadycznie. Glówna przyczyna, ograniczajaca stosowanie obudowy betonowej szybów w skalach zwiezlych, byly wysokie koszty szalowania. Szalowanie obudowy betonowej stanowily bowiem cylindryczne se¬ gmenty stalowe, to znaczy tubingi, za które wprowadzano beton, pozostawiajac je na stale w obudowie. W przypadku wykonywania obu¬ dowy betonowej bez tubingów stosowano do¬ tychczas odeskowanie wewnetrznej powierzchni obudowy szybu na calej jego wysokosci, co po¬ wodowalo znaczne zuzycie materialu drzewnego i wysoki koszt robocizny. Ponadto wyjatkowo trudne warunki pracy w szybie utrudnialy w bar¬ dzo znacznym stopniu wykonanie deskowania.Z l*A tez pBZfwyn obudowa betonowa byia rzadko wykojiywana^a obudowa murowana, nie wymagajaca deskowa^, prosta i stosunkowo szybka w wykonaniu, mimo gorszych wlasciwosci technologicznych, stosowana byla powszechnie.

Zastosowanie urzadzenia wedlug wynalazku nie tylko eliminuje koszty wykonywana odeskowan, lecz takze umozliwia wykonanie obudowy beto¬ nowej niekwaMikowanymi robotnikami, i to w czasie szybszym niz obudowy murowanej.

W ten sposób umozliwi sie powszechne zastoso¬ wanie do wykonywania obudowy betonu, który jest najodpowiedniejszym z dotychczas znanych tworzyw.

W budownictwie naziemnym, np. przy budowie kominów fabrycznych i silosów, zagadnienie re¬ dukcji do minimum kosztów deskowania przy robotach betonowych i zelbetowych zostalo po¬ myslnie rozwiazane przez wynalezienie szalowa¬ nia slizgowego. Uzyto go w Europie po raz pierw¬ szy w rok« 1927, wykorzystujac patent amery¬ kanski.

Do chwili obecnej szalowanie slizgowe do obudowy szybów górniczych nie zostalo zasto¬ sowane, poniewaz w dotychczasowej postaci nie odpowiadalo wymogom budownictwa podziem¬ nego.

Wykonane w oparciu o zasade szalowania slizgowego urzadzenie wedlug wynalazku spelnia wszystkie postulaly budownictwa górniczego, wy¬ magane przy budowie szybów. Umozliwia jedno¬ czesne betonowanie obudowy i poglebianie szybu, przystosowane jest do równoczesnego transportu urobku i materialów budowlanych oraz posiada laswraac demontazu i powtórnego montazu po za- bcteMOwaaiu danego odcinka szybu i opuszczenia rfrlogp arsarfapnia aa nowe miejsce pracy bez koniecznosci rozbieralna calosci konstrukcji.

Urzadzenie odznacza sie ponadto protota obslugi, a wyfconanie obudowy jest uproszczone do raazi- mum, polega bowiem jedynie na wyladowaniu dostarczonej kublami masy betonu i wrzucaniu jej do szalunku. Do dodatkowych czynnosci na¬ lezy tylko okresowe podnoszenie urzadzenia i kontrola pionowego prowadzenia, co z uwagi na latwosc obslugi podnosników srubowych oraz przez zainstalowanie na wspornikach przy pod¬ nosnikach szkiel wodowskazowych wagi wodnej i pionu wykonywane jest przez jedna osobe.

Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawiono na rysunku, przj czym fig. l przedstawia rzut poziomy pomostu soboczego, fig. 2 — przekrój pionowy szybu wraz z urzadzeniem do wykony¬ wania obudowy betonowej, fig. 3a — widok boczny szczególów konstrukcyjnych urzadzenia, fig. 3b — przekroje wózka 8 wzdluz linii o,-a i b-b, fig. 3c — rzut poziomy przesuwnicy sru¬ bowej 7, fig. 4 — przekrój pionowy kól tocznych tego wózka z uwidocznieniem smarownicy, fig. 5 — polaczenie segmentów oszalowania za pomoca katowników zlaczeniowych z zaznaczo¬ nym kierunkiem przesuwu, fig. 6a — schemat urzadzenia w czasie betonowania obudowy i prze¬ krój pionowy szybu, fig. 6b — przekrój po¬ przeczny obudowy szybu wzdluz linii a'-a' na fig. 6a, fig. 7a — podobny schemat urzadzenia jak na fig. 6a, lecz w czasie opuszczania go na nowy odcinek robót, fig. 7b — przekrój poprzeczny urzadzenia wzdluz Unii b'-b' na fig. 7a, a fig. 8 — instalacje elektryczna do ogrzewania wykonywa¬ nej obudowy szybu.

Urzadzenie wedlug wynalazku do wykonywa¬ nia obudowy betonowej lub zelbetowej szybów górniczych sklada sie z jednostronnego szalo¬ wania cylindrycznego 3, polaczonego z pomostem roboczym 5 za posrednictwem wózków 8. Blacha oslaniajaca 26, umieszczona zawiasowo pod po¬ mostem roboczym 5, ulatwia wrzucanie betonu do szalowania. Urzadzenie zawieszone jest wspor- jukowo na pretach lub rurach stalowych 9, a za pomoca podnosników srubowych 4 cale szalo¬ wanie wraz z pomostem roboczym 5 w czasie równoczesnego betonowania moze byc przesu¬ wane do góry co 3 — 5 cm w odstepach co 10 —15 minut tak, ze w czasie €-godzmnej zmiany ro¬ boczej mozna wykonac 1,00 —1,20 m obudowy szybu. Ostatni odcinek obudowy o wysokosci okolo 1 m, laczacy dolna partie obudowy z górna, nalezy wymurowac cegla klinkierowa na asfalcie, który sianowi odpowiednia dylatacje 32.

PO zakonczeniu betonowania obudowy nalezy urzadzenie podwiesic na linie 31, odciac prety 9, a nastepnie z pomostu montazowego € rozlaczyc przez odkrecenie srub katowniki zlaczeniowe 30.

Przez obracanie przesuwnicy srubowej 7 do zsu¬ wania i rozsuwania szalowania powoduje sie zsu¬ niecie do wewnatrz cylindrycznych segmentów i wsporników 20, tak ze najdalej wysuniete czesci urzadzenia znajda sie w odstepie od wewnetrznej powierzchni obudowy szybu, umozliwiajacym swobodne przemieszczenie urzadzenia w kierun¬ ku pionowym.

Szalowanie 3 jest polaczone z pomostem robo¬ czym 5 za pomoca wózka 8. Wózek 8 posiada cztery kola, które tocza sie po wewnetrznej po¬ wierzchni stopek dzwigara glównego pomostu roboczego 5. Osie kólek maja wmontowane sma¬ rownice 29, zapewniajace latwe i samoczynne smarowanie celem zmniejszenia oporów ruchu przy poziomym przesuwaniu szalowania. - 2 -W opisanym wyzej stanie urzadzenie przygo¬ towane jest do opuszczeniago na nizszy odcinek robót, co uwMkn^ninnc jest scheinatyczme na f«. 7a i 7h. Po opuszczeniu 00 na dat celem przystosowania do betonowania nowej partii obu¬ dowy szybu nalezy rozsunac z powrotem szalo¬ wanie za pomoca przesuwnicy srubowej 7, pola¬ czyc katowniki zlaczeniowe 309 zalozyc prety stalowe 9 i rozpoczac betonowanie. Gdy urza¬ dzenie znajdzie wystarczajace oparcie na obu¬ dowie, nalezy odpiac line 31.

Dla zapewnienia bezpieczenstwa transportu pio¬ nowego, ludzi, urobku i materialów budowlanych kubel 18 w czasie ruchu musi miec ograniczona swobode wahania, aby wykluczyc mozliwosc za¬ czepienia sie jego o obudowe lub o inne ele¬ menty szybu. Do tego celu sluzy rama prowad- nicza 19 i kierowniki linowe 25. Srodkiem ramy prowadnicze} 1$ przechodzi lina wyciagowa, na której zawieszony jest kubel 18. Kubel przemie¬ szcza sie wraz z bezposrednio nad nim umie¬ szczona rama prowadnicza 15, przesuwajaca sie przez cala wysokosc szybu wzdluz kierowników linowych 25. Kierowniki te zamocowane sa w konstrukcji 16 i naciagniete za pomoca odpo¬ wiedniego urzadzenia, znajdujacego sie na po¬ wierzchni.

Opisany powyzej i powszechnie stosowany spo¬ sób wykorzystano do umocowania kierowników linowych przy transporcie urobku i ludzi podczas glebienia szybu.

Kierowniki linowe do transportu, obslugujacego pomost roboczy, sa umocowane do ciezarka 17, który zawieszony jest na nich pod pomostem montazowym 6. Ciezarki 17 zastepuja calkowicie konstrukcje 16 przy napieciu kierowników lino¬ wych do transportu kublami 18.

Do obudowy nalezy uzywac cementów port¬ landzkich w ilosci przynajmniej 300 kg cementu na l m8 gotowego betonu. Szybkosc podciagania szalowania do góry zalezy od warunków wiaza¬ nia uzytego cementu.

W celu zapewnienia wlasciwego procesu wia¬ zania cementu i twardnienia betonu temperatura jego, od chwili zarobienia do chwili nabrania wymaganej wytrzymalosci* winna wynosic po¬ wyzej + 5°C. Warunek ten jest zwykle przy budowie szybów spelniony, z wyjatkiem przy¬ padków wykonywania obudowy szybu w zamro¬ zonych skalach cieklych (ilach plastycznych i kurzawkach), gdzie temperatura wynosi znacz¬ nie ponizej 0°C; betonowanie w takich warun¬ kach jest utrudnione, a nawet wrecz uniemozli¬ wione. Podgrzewanie skladników betonu na okres wiazania cementu nie zawsze wystarczalo. Twar¬ dnienie betonu jest wiec wskutek dlugotrwale) niskiej temperatury zahamowane, a obudowa po odmrozeniu skal cieklych doznawala pelnego ob¬ ciazenia, nie bedac dostatecznie wytrzymala* Urzadzenie wedlug wynalazku jest wyposazone w instalacje ogrzewcza, przedstawiona na flg; 8, dzieki której problem obudowy betonowej i zel¬ betowej szybu w skalach zamrozonych -zostal calkowicie rozwiazany* Zastosowano tu bowiem elektryczne nagrzewanie betonu. Nagrzewanie betonu-1 elektrycznoscia stosowane bylo dotychczas wylacznie w budownictwie naziemnym przy ro¬ botach zimowych. Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia praktyczne zastosowanie elektrycznego nagrzewania betonu przy uzyciu szalowania sHz* gowego, zwlaszcza przy wykonywaniu betonowej obudowy szybów.

Instalacje ogrzewcza stanowia elektrody z tasm stalowych 22, zalozonych na zewnetrznym i we¬ wnetrznym obwodzie obudowy, które za pomoca rur 24 sa ustalane we wlasciwym polozeniu w obudowie. Wewnetrzna elektrode moze sta¬ nowic równiez stalowe szalowanie 3. Tasmy sta¬ lowe 22 sa odwijane samoczynnie z bebnów 21 przy podnoszeniu szalowania. Celem naciagniecia tasmy stalowej 22 bebny 21 sa wyposazone w sprezynowe hamulce 2%. do wytworzenia oporu przy obrocie bebna. W czasie postepu robót elek¬ trody z tasm stalowych 22 zostaja zabetonowane w obudowe. Swieza, wilgotna masa betonu, prze¬ wodzac prad pomiedzy elektrodami, stawia mu pewien opór. Powoduje to nagrzanie masy beto¬ nowej, 00 wraz z cieplem, powstalym przy reakcji wiazania cementu, powoduje wzrost temperatury, pozwalajac na pewny i szybszy przebieg procesu wiazania i twardnienia betonu. W miare pod¬ grzewania betonu czesc zawartej w nim wody wiaze sie chemicznie z cementem, a czesc wy¬ parowuje, powodujac zmniejszenie sie wilgotnosci betonu, co pociaga za soba zwiekszenie jego opor¬ nosci i zmniejszenie przeplywu pradu. Po uplywie 24 godzin od chwili zabetonowania elektryczna przewodnosc betonu spada do okolo 10% prze¬ wodnosci poczatkowej, a z dalszym postepem twardnienia betonu nastepuje, praktycznie biorac, samoistne przerwanie przeplywu pradu. Do elek¬ trycznego podgrzewania betonu nalezy uzywac pradu zmiennego o niskim napieciu, otrzymywa¬ nym z transformatorów, które podlacza sie do odizolowanych wzgledem siebie elektrod, powo¬ dujac przeplyw pradu przez obudowe betonowa.

W razie braku transformatorów mozna doprowa¬ dzac prad do elektrod bezposrednio z sieci. Insta¬ lacja ogrzewcza urzadzenia wedlug wynalazku zapewnia calkowite i pewne wiazanie betonu - 3 -i osiagniecie jcgo pelnej wytrzymalosci nawet w niskiej temperaturze otoczenia, nie powodujac rozmrazania skal cieklych, otaczajacych obudowe szybU. -~--¦-¦¦ ?*i^¦ -l ^ Z przedstawionego powyzej opisu wynika, ze iirzadzerilte wedlug wynalazku moze byc zasto¬ sowane do wykonywania obudowy betonowej i zelbetowej szybów w skalach zwiezlych, a po dodatkowym wyposazeniu go winstalacje ogrzew¬ cza równiez do wykonywania takiej obudowy w skalach cieklych, zestalonych przez zamrozenie.

...;....J5,astrzezeaia patentowe 1. Urzadzenie do wykonywania betonowej i zel¬ betowej obudowy szybów górniczych, zna¬ mienne tym, ze posiada stalowe szalowanie (3), polaczone z pomostem roboczym (5) za moca wózków (8). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, \ ze posiada przesuwnice srubowa (7) do rozsu¬ wania lub zsuwania segmentów szalowania (3) i wsporników (10) w celu uzyskania pomiedzy najdalej wysunietymi czesciami urzadzenia a wewnetrzna powierzchnia obudowy szybu odstepu, umozliwiajacego swobodne pionowe przemieszczenie urzadzenia. 3- Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze posiada pomost montazowy (6) do latwego obracania sruib przesuwnicy (7) i do laczenia lub odlaczania katowników zlacze* niowych (30). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 3, znamienne tym, ze do napinania kierowników linowych (25) przy transporcie materialu posiada cie¬ zarki (17), zawieszone na tych linach pod po¬ mostem montazowym (6). 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 4, znamienne tym, ze jest wyposazone w instalacje ogrzew¬ cza, posiadajaca elektrody w postaci tasm sta¬ lowych (22) nawinietych na bebny (21) i pod¬ laczonych do pradu w ten sposób, iz nastepuje przeplyw pradu przez obudowe betonowa ce¬ lem jej ogrzania, przy czym druga elektrode moze stanowic szalowanie stalowe (3). 6. Instalacja ogrzewcza wedlug zastrz. 5, zna¬ mienna tym, ze wyposazona jest w hamulce (23) do naciagania tasmy stalowej (22) przy odwijaniu jej z bebna (21).

Zaklad Badawczy przy Katedrze Górnictwo II z Laboratorium Mechaniki Gruntu Akademii Górniczo-Hutniczej Zastepca: Kolegium Rzeczników PatentowychDo opisu patentowego nr 36065 Fig.3a