Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.VII.1967 53550 KI. 5 c, 11 MKP E Wspóltwórcy wynalazku: inz. Tadeusz Zmuda, inz. Franciszek Swierz, Ryszard Olej Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Robót Górniczych, Myslowice (Polska Urzadzenie do zabezpieczania stropu przy drazeniu wyrobisk korytarzowych Przedmiotem wynalazku jest przesuwne urza¬ dzenie stosowane do podpierania stropu przy dra¬ zeniu podziemnych chodników i przekopów, w ce¬ lu bezpiecznego wybierania urobku i wykonania stalej obudowy murowej lub stalowej.Dotychczas przy drazeniu wyrobisk korytarzo¬ wych stosowano róznego rodzaju zabezpieczenia stropów. Wszystkie jednak wykazuja szereg istot¬ nych wad, których wspólna cecha jest brak pel¬ nego zabezpieczenia stropu bezposrednio w przod¬ ku, potrzeba kazdorazowego budowania specjal- jalnych pomostów umozliwiajacych wykonywanie ostatecznej stalej obudowy murowej lub stalowej i wykladki.Najczesciej stosowane zabezpieczenia stropu przy drazeniu wyrobisk korzytarzowych wykonuje sie w sposób nastepujacy. Po wykonaniu wylomu ko¬ lejnego odcinka, przeprowadza isie obrywke i za¬ bezpieczenie stropu tymczasowa obudowa podluz¬ na lub poprzeczna. Obudowa podluzna jest wspar¬ ta z jednej strony na wykonanym murze, a z dru¬ giej strony w wykutych gniazdach w czole przod¬ ka. Wykonywanie obudowy podluznej w tym roz¬ wiazaniu jest pracochlonne i bardzo niebezpiecz¬ ne, gdyz zakladanie i kucie gniazd pod dzwigary odbywa sie pnzy niezabezpieczonym stropie, a po¬ za tym gniazda w wykutej skale ulegaja na sku¬ tek duzych cisnien stropu czestemu obrywaniu.Natomiast obudowa poprzeczna podparta jest sto- 15 20 25 jakami drewnianymi o srednicy okolo 140— 200 mm.Podparcie obudowy stojakami ma jednak sze¬ reg wad, przeszkadza w zaladowywaniu urobku, wykonaniu stalej murowej lub stalowej obudowy, a poza tym, stojaki ulegaja wybiciu i przewróce¬ niu przy odpalaniu otworów strzalowych. Przy tym sposobie zabezpieczania stropu, obudowa mu¬ rowa wykonywana jest z kazdorazowo budowa¬ nych drewnianych pomostów. Przy stosowaniu obudowy stalowej (LP), zabezpieczenie stropu sta¬ nowi zwykle drewniana obudowa poprzeczna mo¬ cowana na podciagach lub podpierana stojakami.W tym przypadku uzyskuje sie zabezpieczenie stropu tylko na odcinku jednych odrzwi, a przo¬ dek nie jest z zasady bezposrednio zabezpieczony.Wykladanie stropu skala plynna odbywa sie ze specjalnego pomostu wykonywanego kazdorazowo dla danego odcinka obudowy, co wiaze sie dodat¬ kowo z duzymi nakladami robocizny i kosztów oraz powoduje duze zuzycie deficytowego drewna.Opisany sposób zabezpieczenia stropu przy dra¬ zeniu chodników, jest w wiekszosci przypadków stosowany obecnie w górnictwie. Wprawdzie z li¬ teratury znane sa rózne konstrukcje przesuwnych urzadzen zabezpieczajacych strop przy drazeniu chodników, jednak z powodu wielu ich wad nie zostaly przyjete do normalnego stosowania w górnictwie. 535503 -Znane na przyklad urzzadzenia zaopatrzone w kroczace oslony maja te wade, ze po odstrzeleniu zabioru, ladowanie urobku odbywa sie bez zad¬ nej ochrony. Zabezpieczenia stropu mozna doko¬ nac dopiero po calkowitym usunieciu odstrzelone¬ go urobku, co umozliwia ustawienie stojaków dla podparcia nowego czlonu oslony kroczacej. Czesc wyzej opisanych wad próbowano wyeliminowac w innej znanej konstrukcji oslon kroczacych, zao¬ patrzonych po stronie zwróconej do czola przod¬ ka w teleskopowo wysuwne kaptury ochronne.* Po odstrzeleniu danego zabioru, wysuwa sie pro¬ wizoryczne elementy w postaci kapturów pod od¬ sloniety swiezo strop, a nastepnie, po usunieciu urobku lub w czasie jego usuwania gdy warun¬ ki na to pozwola, ustawia sie wlasciwa obudowe kroczacej czesci oslony. Konstrukcja ta ma te jednak wade, ze urzadzenie teleskopowe ze wzgle¬ du na koniecznosc zastosowania prowadnic sliz¬ gowych, w trudnych warunkach górniczych ulega czesto awarii.Wedlug opisu patentowego szwajcarskiego nr. 377300 proponuje sie iznane konstrukcje oslon kro¬ czacych znacznie ulepszyc przez to, ze stosuje sie dwie przesuwne na przemian jedna w drugiej samonosne czesci zaopatrzone od góry kazda w oddzielny pólkolisty, sztywny stalowy kaptur, a od dolu w osobne dwa podwozia kolowe. Wpraw¬ dzie dzieki wysunieciu do przodu czesci stalowego kaptura poza podpore, uzyskuje sie zabezpiecze¬ nie stropu przy wybieraniu urobku po odstrzale, to jednak takie urzadzenie w dalszym ciagu po¬ siada rózne wady znanych oslon kroczacych. Prze¬ de wszystkim oslony kroczace uniemozliwiaja wy¬ konanie stalej murowej lub betonowej obudowy na zabezpieczonym przez te oslony odcinku chod¬ nika co jest ich podstawowa wada. Obudowe te mozna wykonywac tylko po odsunieciu do przo¬ du tylnego odcinka stalowej oslony. Tak wiec wy¬ konanie stalej obudowy moze odbywac sie tylko przy calkowicie odslonietym i niezabezpieczonym stropie, co znowu stwarza zagrozenie dla gór¬ ników.Wszystkie znane konstrukcje oslon kroczacych maja na celu zabezpieczenie górników od okale¬ czen przy odpadaniu drobnych ziarn skalnych.W przypadku obwalu skal stropowych co czesto sie zdarza nastapi zacisniecie stalowych oslon tak, ze praktycznie nie ma juz zadnych mozliwosci krokowego przesuniecia do przodu jednej stalo¬ wej oslony wzgledem drugiej. Jedynym wyjsciem w takich okolicznosciach jest calkowity demontaz urzadzenia na czesci, przy jednoczesnym zabez¬ pieczaniu stropu zwykla konwencjonalna obudowa tymczasowa, co jest nie do przyjecia ze wzgledu na wielkie koszty potrzebne dla usuniecia takiej awarii i straty wynikajace z duzego opóznienia postepu robót górniczych. Inna jeszcze, powazna wada opisanych oslon kroczacych jest brak mozli¬ wosci wykonania podparcia powierzchni stropu ze wstepnym naprezeniem, co jak wiadomo jest istotnym i podstawowym warunkiem obudowy tymczasowej. Naprezenie wstepne wywolane pod¬ parciem ma miedzy innymi nie dopuscic do nie- 53550 4 bezpiecznych spekan stropu, uskoków skalnych i zawalu chodnika.Wszystkie opisane wady zostaly pomyslnie usu¬ niete w urzadzeniu wedlug niniejszego wyna- * 5 lazku. Urzadzenie posiada jeden wolno stojacy, samonosny zespól podporowy wysuwny pionowo, w którym sa osadzone przesuwnie poziomo trzy podciagi polaczone jedna stropnica. Na stropni¬ cach sa umieszczone hydrauliczne podpory na 10 których sa wsparte jednym koncem przystropo- we belki, przy czym drugostronne konce belek sa oparte na wykonanej stalej murowej, betonowej lub stalowej obudowie. Wysuwne poziomo pod¬ ciagi wraz ze stropnica i przystropowymi belkami, 15 przy stojacym w miejscu zespole podporowym, moga zabezpieczyc pewnie strop zaraz po odstrze¬ leniu zabioru i podczas wybierania urobku. Od¬ sloniety strop moze byc podparty z duzym napre¬ zeniem wstepnym za pomoca przesuwnego pio- 20 nowo zespolu podporowego oraz indywidualnych hydraulicznych podpór, podbijajacych oddzielnie kazda belke przystropowa do nierównosci stropu.Wazna ponadto cecha i jednoczesnie zaleta wy¬ nalazku jest to, ze umozliwia wykonanie stalej 25 obudowy murowanej lub betonowej bez zadnej przeszkody na calej dlugosci podporowej urza¬ dzenia, w warunkach calkowicie zabezpieczonych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym 30 fig. 1 przedstawia przesuwne urzadzenie w prze¬ kroju w osi drazonego chodnika, fig. 2 — w prze¬ kroju wzdluz linii A-A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — w przekroju wzdluz linii B-B zaznaczo¬ nej na fig. 1, fig. 4 — w przekroju wzdluz linii 35 C-C zaznaczonej na fig. 2, fig. 5 — w przekroju wzdluz linii D-D zaznaczonej na fig. 1 i 4 przed¬ stawiajaca pnzesuwnik hydrauliczny z mechaniz¬ mem zapadkowym w polozeniu roboczym umozli¬ wiajacym przesuwanie podciagów i belek stro- 40 powych do przodu, fig. 6 czesc przesuwnika hy¬ draulicznego z mechanizmem zapadkowym znaj¬ dujacym sie w polozeniu umozliwiaiacym zmiane polozenia przesuwnika bez naruszenia polozenia podciagów, stropnicy i belek stropowych, a 45 fig. 7 — czesc przesuwnika z mechanizmem za¬ padkowym uruchamianym przez zaczepy pod¬ ciagu.Urzadzenie sklada sie z dwóch bramowych ram 1 polaczonych ze soba sztywno poprzeczkami 2, 50 z trzech podciagów 3 osadzonych przesuwnie na rolkach 4 w ramach 1' za pomoca hydraulicznych przesuwników 5, ze stropnicy 6 zamocowanej do podciagów 3 od strony ociosu sciany 7 przodka wyrobiska, oraz ze stropowych belek 8 opartych 55 z jednej strony o wykonana murowa lub stalowa obudowe 9, a z drugiej strony na stropnicy 6 za pomoca hydraulicznych lub srubowych przesuw¬ ników 10. Dolne czesci przesuwników 10 oparte sa na podciagach 3, a górne sa polaczone przegubowo 60 sworzniem lOa ze stropowymi belkami 8. Piono¬ we podparcia ram 1 skladaja sie z dwóch wy- suwnych czesci la i Ib polaczonych pomiedzy soba hydraulicznymi lub srubowymi podnosnikami 11 tak, ze urzadzenie moze byc rozpierane o spag 12 65 i górna czesc obudowy 9. Urzadzenie w calosci53550 6 jest osadzone na kolach 13 które tocza sie po szy¬ nach 14 umieszczonych na spagu 12.Przy rozpartym o obudowe 9 i spag 12 urzadze¬ niu moze odbywac sie przesuwanie podciagów 3 hydraulicznymi przesuwnikami 5, umieszczonymi wewnatrz wydrazenia tych podciagów. Cylindrycz¬ na czesc 5a kazdego przesuwnika 5 jest zamoco¬ wana przegubowo sworzniem 15 do wspornika 16 ramy 1, a wysuwna czesc 5b jest zaopatrzona w kleszczowe zapadki 17 osadzone na sworzniu 18, które opierajac sie w polozeniu roboczym o zacze¬ py 19 zamocowane wewnatrz podciagów 3 prze¬ suwaja te podciagi w kierunku strzalki 20 zazna¬ czonej na rysunku. Zaczepy 19 sa przymocowane na stale wewnatrz podciagów 3 w odleglosciach odpowiadajacych dlugosci skoku roboczego hy¬ draulicznego przesuwnika 5. Zapadki 17 sa zao¬ patrzone w odciskajaca sprezyne 21, oraz sa tak wykonane, aby przy ruchu wysuwnej czesci 5b przesuwnika 5 do tylu to jest w kierunku strzal¬ ki 22 zaznaczonej na fig. 4 rysunku, nastepowalo odchylanie tych zapadek przy zektnieciu sie z za¬ czepami 19, a przy ruchu w kierunku strzalki 20 aby oparly sie o czolo tych zaczepów 19. Do wzmacniajacych poprzeczek 2 jest ponadto zamo¬ cowany klin 23, który przy calkowicie wsunietej wysuwnej czesci 5b rozchyla trwale kleszczowe zapadki 17 zgodnie z fig. 6 rysunku, dzieki czemu przy unieruchomionych podciagach 3 mozna swo¬ bodnie przetaczac w obydwie strony a zwlaszcza do przodu ramy 1 urzadzenia, bez opierania sie zapadek 17 o zaczepy 19. W urzadzeniu stosuje sie hydrauliczne przesuwniki 5 o dwustronnym dzia¬ laniu, które poprzez rozdzielacz 24 moga byc na¬ pedzane zasilajaca pompa 25 o napedzie recznym lub mechanicznym. Podciagi 3 moga miec w prze¬ kroju poprzecznym ksztalt czworoboku, przy czym spodnia sciana tego czworoboku ma wzdluz osi podciagu wyciecie 3a w którym przesuwa sie wspornik 16 ramy 1.Urzadzenie jest równiez zaopatrzone w linowy kolowrót 26 zamocowany do ramy 1, który za po¬ moca liny 27 zamocowanej do kotwy 28 w scia¬ nie 7, umozliwia przesuwanie tego urzadzenia w miare postepu robót górniczych przy drazeniu wy¬ robisk korytarzowych. Dla wykonywania górnej czesci obudowy 9 i wykladki 32 urzadzenie jest zaopatrzone w ruchome pomosty 29 które sa za¬ wieszane na hakach 30 do podciagów 3. Na czas wykonywania robót strzalowych w scianie 7, po¬ mosty 29 zdejmuje sie i zawiesza hakami do po¬ przeczek 2 pomiedzy ramami 1.Opisane wyzej urzadzenie dziala przykladowo w sposób nastepujacy.Na fig. 1 uwidoczniono urzadzenie w polozeniu wyjsciowym, w którym ramy 1 sa rozparte prze¬ suwnikami 11 o spag 12 i obudowe 9, a podciagi 3 po wykonanym odstrzale sciany 7 sa wysuniete w glab nowego wylomu zabezpieczajac w ten sposób jego strop 31 belkami 8 zacisnietymi do góry przesuwnikami 10. W takim polozeniu urza¬ dzenia, mozna wybierac bezpiecznie z wylomu urobek, wykonac dalszy odcinek stalej murowej lub stalowej obudowy 9 zaznaczony na rysunku przerywanymi liniami 32, oraz mozna w odslo¬ nietej scianie 7 wykonywac bezpiecznie otwory strzalowe do nastepnego odstrzalu. Po wykonaniu tych wszystkich czynnosci najpierw uruchamia sie przesuwniki 10 i 11 aby nie dzialaly one juz roz- 5 pierajaco, a nastepnie po doprowadzeniu przesuw- ników 5 do polozenia uwidocznionego na fig. 6 uruchamia sie kolowrót 26 w celu przesuniecia ram 1 mniej wiecej do krawedzi nowo wykonanej obudowy 9 oznaczonej przerywana linia 32. W tym 10 polozeniu, rozpiera sie przesuwnikami 11 ramy 1 o spag 12 i obudowe 9 oraz dokonuje sie kolejne¬ go wylomu w wyrobisku.W celu zabezpieczenia odslonietego stropu 31 w nowym wylomie, uruchamia sie przesuwniki 5, 15 które swoimi zapadkami 17 opierajacymi sie o za¬ czepy 19 przesuwaja do przodu podciagi 3 ze stropnica 6, przy czym jednoczesnie wysuwaja sie do przodu stropowe belki 8 znajdujace sie nad obudowa 9 w przestrzeni 33 wypelnionej w znany 20 sposób wykladka 34 ze skaly plonnej. Przesuwa¬ nie podciagów 3 do przodu odbywa sie cyklicz¬ nie, to znaczy kazdorazowo na dlugosc skoku wy¬ suwnej czesci 5b przesuwnika 5. Po kazdym cyklu roboczym wysuwna czesc 5b przesuwa sie do ty- 25 lu, tak aby zapadki 17 oparly sie o nastepne za¬ czepy 19 podciagów 3. Po przesunieciu podcia¬ gów 3 do nowego wylomu, tj. do polozenia wyj¬ sciowego uwidocznionego na fig. 1 uruchamia sie nastepnie przesuwniki 10 az do silnego podparcia 30 odslonietego stropu 31 przez poszczególne stropo¬ we belki 8. PL