Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.Y.1969 57514 KI. 5 c, 23/00 MKP E 21 d Ifrfoo UKD 622.284.9l Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Leonard Pluta, inz. Henryk Maro- szek, Artur Drzemala Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Bytom", Bytom (Pol¬ ska) Hydrauliczna przesuwna obudowa górnicza Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczna prze¬ suwna obudowa górnicza, sluzaca do zabezpiecze¬ nia wyrobisk górniczych.Dotychczas znane i stosowane obudowy hydrau¬ liczne przesuwne skladaja sie z belki stalowej, le¬ zacej na spagu wyrobiska (zwanej spagownica), z belki podpierajacej strop wyrobiska* (zwanej strop¬ nica) oraz ze stojaków hydraulicznych rozpiera¬ jacych obydwie belki — badz wykonane sa w for¬ mie dwusekcyjnych zestawów, przy czym kazda sekcja zestawu sklada sie ze spagownicy i strop¬ nicy rozpieranych stojakami hydraulicznymi, zas! obydwie sekcje zestawu polaczone sa ze soba wspólnymi prowadnicami, laczacymi spagownice obydwu sekcji. Dowolnie dobrana — stosownie do dlugosci wyrobiska — liczba sekcji badz zestawów obudowy tworzy obudowe wyrobiska górniczego i jest zasilana ze wspólnej hydraulicznej stacji zasilajacej.Przesuwanie tego rodzaju obudów w miare po¬ stepu robót górniczych dokonuje sie przez opusz¬ czenie stropnicy, przesuniecie obudowy do przo¬ du i ponowne rozparcie stropnicy i spagownicy stojakami hydraulicznymi, zas w zestawach dwu¬ sekcyjnych przesuwanie zestawu dokonuje sie przez opuszczenie stropnicy jednej sekcji, przesu¬ niecie sekcji wzdluz wspólnych prowadnic do przodu, rozparcie jej w nowym polozeniu po czym nastepuje opuszczenie stropnicy drugiej sekcji, przesuniecie calej sekcji do pozycji poczatkowej 10 15 20 25 30 wzgledem sekcji pierwszej a nastepnie rozparcie drugiej sekcji w tym nowym polozeniu. Tego ro¬ dzaju sposób przesuwu sekcyjnych zestawów obu¬ dowy przesuwnej nazywany jest „krokiem dosu- wajacym".W szczególnosci' znane sa równiez przesuwne hydrauliczne obudowy górnicze w formie dwusek¬ cyjnych zestawów jak opisane wyzej, w których zamiast prowadnic zastosowany jest uklad prze¬ gubowych dzwigni równoleglych, laczacych ze so¬ ba obydwie sekcje jednego zestawu. W tych ze¬ stawach podczas przesuwania jednej sekcji wzgle¬ dem drugiej, sekcja przesuwana prowadzona jest w stosunku do sekcji nieruchomej za pomoca ukladu przegubowych dzwigni równoleglych, któ¬ rych konce polaczone z sekcja przesuwana za¬ kreslaja luki wokól chwilowych punktów obrotu drugich konców tych dzwigni, polaczonych z nie¬ ruchoma w danej chwili druga sekcja obudowy.W ten sposób sekcja przesuwana, pozostajac w kazdej chwili przesuwu w polozeniu równoleglym do sekcji w tym czasie nieruchomej, przesuwana jest po torze lukowym, to jest w swym ruchu do przodu w poczatkowej fazie przesuwania zwiek¬ sza swa odleglosc od sekcji nieruchomej a w kon¬ cowej fazie z powrotem zbliza sie do sekcji chwi¬ lowo nieruchomej.Opisany uklad prowadzacy, aczkolwiek duzo lzejszy i prostszy od opisanego poprzednio, wo¬ bec lukowego toru przesuwu sekcji wymaga roz- 575143 57514 4 stawienia poszczególnych zestawów obudowy w wiekszych od siebie odleglosciach, umozliwiajacych dodatkowe poprzeczne ruchy przesuwanych sekcji poszczególnych zestawów. Obydwa opisane ukla¬ dy przesuwnych górniczych obudów hydraulicz¬ nych wykazuja trudnosci stosowania ich w tych wyrobiskach górniczych, w których spag nie jest zupelnie plaski (równy). Duze trudnosci natrafia równiez stosowanie tych obudów w pokladach na¬ chylonych.** Konstrukcja obudowy wedlug wynalazku zez¬ wala na stosowanie obudowy przesuwnej w wy¬ robiskach górniczych o nierównym spagu i o znacznym nachyleniu, pozwala na przesuwanie obudowy opisanym wyzej „krokiem dosuwaja- cym", a ponadto umozliwia przesuwanie obudowy zgodnie z opisana ponizej zasada tzw. „kroku wy¬ przedzajacego", która to zasada pozwala na dwu¬ krotne zwiekszenie dlugosci jednorazowego prze¬ suniecia obudowy w porównaniu z przesuwaniem jej wedlug zasady „kroku dosuwajacego".Duza niewrazliwosc obudowy wedlug wynalaz¬ ku na znaczne nawet nierównosci spagu uzyska¬ no dzieki wyeliminowaniu belek spagowych w obu sekcjach zestawu i zastapieniu ich podatnymi cieg¬ nami laczacymi plyty podstawowe stojaków kaz¬ dej sekcji zestawu.Obudowa wedlug wynalazku charakteryzuje sie takze mozliwoscia bardzo latwego dostosowania obudowy do jednoczesnego przesuwania wraz z nia tamy podsadzkowej, oddzielajacej szczelnie przestrzen wyrobiska wypelniana podsadzka od pozostalej przestrzeni wyrobiska, gdzie prowadzo¬ ne sa roboty eksploatacji pokladu.Przesuwna hydrauliczna obudowa górnicza we¬ dlug wynalazku sklada sie z dowolnej liczby nie¬ zaleznie dzialajacych zestawów, z których kazdy sklada sie z dwóch wspóldzialajacych ze soba, identycznych sekcji, polaczonych ukladem dzwigni, z którymi polaczony jest silownik hydrauliczny do przesuwania obudowy i polaczonego z nia prze¬ nosnika scianowego oraz z ukladu prowadnic i ewentualnych urzadzen pomocniczych sluzacych do jednoczesnego przesuwania tamy podsadzkowej.Niezalezne dzialanie poszczególnych zestawów calego zespolu obudowy wyrobiska nie wyklucza przy tym mozliwosci ich jednoczesnego dzialania a takze mozliwosci zdalnego sterowania calym ze¬ spolem lub poszczególnymi zestawami wzglednie grupami zestawów zespolu obudowy- Kazda z dwóch sekcji jednego zestawu obudowy sklada sie z dzielonej, dwuczesciowej belki strop¬ nicowej i z dwóch lub trzech znanych stojaków hydraulicznych, najkorzystniej stojaków dwustron¬ nego dzialania. W przeciwienstwie do znanych do¬ tad rozwiazan stojaki te nie opieraja sie o dolna wspólna dla wszystkich stojaków sekcji belke spa- gowa, a o indywidualne dla kazdego stojaka plyty podstawowe. Dla zapewnienia koniecznej statecz¬ nosci calej sekcji dolne czesci stojaków kazdej sekcji polaczone sa ciegnami ze stali sprezynowej, posiadajacymi dostateczna sztywnosc dla zapew¬ nienia statecznosci sekcji przy duzej podatnosci w kierunku równoleglym do osi stojaków.Tego rodzaju konstrukcja zapewnia, sekcjom obudowy latwosc dostosowywania sie do nierów¬ nosci spagu, pozwala bowiem na usytuowanie plyt podstawowych poszczególnych stojaków sekcji na 5 róznych poziomach — odpowiednio do nierównosci spagu — przy zachowaniu pelnej statecznosci ca¬ lej sekcji, zaleznej przede wszystkim od usytuo¬ wania stojaków hydraulicznych sekcji w pozycji mozliwie prostopadlej do powierzchni stropu i sty¬ lo kajacej sie z nia belki stropnicowej. Dla polepsze¬ nia statecznosci kazdej sekcji w jej plaszczyznie symetrii przewidziane sa oprócz wspomnianych poziomych ciegien podatnych równiez dodatkowe ciegna ukosne. 15 Kazdy ze stojaków hydraulicznych jednej sekcji obudowy wedlug wynalazku polaczony jest z od¬ powiednim stojakiem drugiej sekcji danego zesta¬ wu za pomoca ukladu trzech dzwigni polaczonych z odpowiednimi stojakami i pomiedzy soba za po- 20 moca znanych plaskich polaczen przegubowych, na przyklad za pomoca polaczen sworzniowych. Kaz¬ dy ze stojaków sekcji posiada prostopadla do jego osi podluznej najkorzystniej osadzona obrotowo wprost na spodniku stojaka lub w inny sposób 25 przegubowo z nim polaczona dzwigienke.Konce dzwigienek stojaków jednej sekcji po¬ laczone sa poprzecznymi, przegubowo do nich za¬ mocowanymi dzwigniami z koncami analogicznych dzwigienek odpowiednich stojaków drugiej sekcji. 30 W ten sposób dwa pierwsze stojaki zestawu po¬ laczone sa oddzielnie dzwignia poprzeczna, ana¬ logicznie polaczone sa równiez ze soba drugie oraz ewentualnie trzecie stojaki kazdego zestawu obu¬ dowy. 35 Tego rodzaju polaczenie poszczególnych par sto¬ jaków zestawu umozliwia przesuwanie obu sekcji zestawu wzgledem siebie po równoleglych prostych torach bez wykonania bocznych przesuniec. Prze¬ suniecie zwolnionej od zacisku pomiedzy stropem a spagiem wyrobiska sekcji dokonywane jest za pomoca osobnego znanego silownika hydrauliczne¬ go dwustronnego dzialania, zaczepionego z jednej strony od przenosnika scianowego lub polaczonej z nim czesci a z drugiej strony do dzwigni po¬ przecznej jednej z par stojaków, najkorzystniej mniej wiecej w srodku dlugosci tej dzwigni.Umieszczony w ten sposób silownik sluzy za¬ równo do przesuwania jednej lub drugiej sekcji zestawu obudowy jak i do przesuwania przenos¬ nika scianowego w slad za postepujacym frontem robót.Mozliwym jest przy tym — w zaleznosci od na¬ chylenia wybieranego pokladu i systemu eksploa- 55 tacji — umieszczenie przenosnika scianowego za¬ równo przed linia obudowy (a wiec od strony ociosu sciany) jak i za linia obudowy (od strony zrobów). Ponadto do przenosnika scianowego za¬ mocowane sa pomiedzy poszczególnymi zestawami 60 obudowy lekkie prowadnice, wymuszajace prosto¬ liniowy ruch poszczególnych sekcji obudowy przy ich przesuwaniu.Mozliwe jest przy tym — w zaleznosci od po¬ trzeb — umieszczenie w osi prowadnic dodatko- 85 wyeh pojedynczych stojaków hydraulicznych ana-57514 6 logicznych do stojaków roboczych omawianej obu¬ dowy, które to stojaki — przesuwane oddzielnymi silownikami hydraulicznymi — sluza jako podpo¬ ry przesuwnej szczelnej tamy podsadzkowej, od¬ dzielajacej front robót od przestrzeni wyrobiska, wypelnianej podsadzka.Przesuwna hydrauliczna obudowa górnicza we¬ dlug wynalazku moze byc przy tym przesuwana zarówno przy zastosowaniu opisanego juz powy¬ zej tzw. „kroku dosuwajacego" jak i przy zasto¬ sowaniu tzw. "kroku wyprzedzajacego". Krok wy¬ przedzajacy polega na tym, ze po wybraniu jedne¬ go zabioru przez zespól urabiajaco-ladujacy prze¬ suwa sie do przodu tylko jedna sekcja kazdego zestawu krokiem równym dwukrotnej glebokosci zabioru.Po wybraniu nastepnego zabioru przesuwa sie znów jedynie druga sekcja zestawu krokiem rów¬ nym podwójnej glebokosci zabioru i tak dalej, tak, ze po kazdym wybranym zabiorze przesuwa¬ na jest jedynie polowa ogólnej ilosci sekcji obu¬ dowy krokiem dwukrotnie wiekszym od glebo¬ kosci zabioru zespolu urabiajaco-ladujacego, co oczywiscie znacznie skraca czas przesuwania obu¬ dowy w slad za kazdym Wybranym zabiorem przez zespól urabiajaco-ladujacy.Mozliwosc przesuwania obudowy metoda „kro¬ ku wyprzedzajacego" przy uzyciu normalnie sto¬ sowanych hydraulicznych silowników przesuwaja¬ cych o skoku niewiele wiekszym od normalnej glebokosci zabioru zespolu urabiajaco-ladujacego powstaje w wyniku zastosowania zespolu po¬ przecznych dzwigni laczacych poszczególne pary stojaków kazdego zestawu i zaczepienia silowni¬ ków przesuwajacych w srodkowej czesci tych dzwigni.Przyklad wykonania obudowy wedlug wynalaz¬ ku przedstawiony jest na zalaczonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia pojedynczy zestaw obudowy wraz z przesuwna tama podsadzkowa w widoku z boku, fig. 2 — widok z góry tego samego zestawu obudowy, fig. 3 — widok z boku zestawu obudowy wedlug wynalazku w odmianie trójstojakowej bez tamy podsadzkowej, fig. 4 — widok z góry zestawu przedstawionego na fig. 3, fig. 5 — widok z boku zestawu obudowy podczas pracy w pokladzie o duzym nachyleniu a fig. 6 — widok z góry zestawu obudowy przedstawionego na fig. 5.Pojedynczy zestaw obudowy sklada sie z dwóch sekcji A i B sprzezonych ze soba ukladem C dzwigni sprzegajacych. Zestaw obudowy zwiazany jest z przenosnikiem scianowym 1 za pomoca zna¬ nego hydraulicznego silownika przesuwajacego D dwustronnego dzialania. Silownik D z jednej stro¬ ny jest przy tym przegubowo polaczony z prze¬ nosnikiem scianowym 1 a z drugiej — równiez przegubowo — z jedna ze srodkowych dzwigni 11 ukladu C dzwigni sprzegajacych.Kazda sekcja A lub B zestawu obudowy sklada sie z dwóch lub trzech pojedynczych znanych sto¬ jaków hydraulicznych 3, najkorzystniej stojaków dwustronnego dzialania. Ilosc stojaków moze byc dobierana w zaleznosci od warunków geologicz- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 nych. Stojaki 3 posiadaja przy tym oddzielne, in¬ dywidualne plyty podstawowe 2, spoczywajac^ bezposrednio na spagu.Górne czesci stojaków 3 polaczone sa z oddziel¬ nymi dla kazdego stojaka belkami stropnicowymi 4 i 5. W zaleznosci od potrzeb mozna przy tym zestawiac poszczególne sekcje ze stojaków 3 z dluzszymi belkami stropnicowymi 4 lub z krótszy¬ mi belkami stropnicowymi 5 lub 5*. Belki strop¬ nicowe 4 i 5 lub 5' stojaków 3 nalezacych do jed¬ nej sekcji A lub B zestawu obudowy sa zwiazane ze soba plaskownikiem 6 a ponadto moga byc w razie potrzeby zaopatrzone w plaskie sprezyny 7, zapewniajace staly docisk konców dluzszych be¬ lek stropnicowych 4 do stropu.Stojaki 3 nalezace do jednej sekcji A lub B obudowy zwiazane sa ze soba plaskimi ciegnami 8 wykonanymi najkorzystniej ze stali sprezynowej.Dla zabezpieczenia wlasciwej statecznosci poszcze¬ gólnych sekcji i zapobiezenia zbytniemu nachy¬ leniu sie stojaków 3 podczas przesuwania sekcji przewidziane sa ciegna, sprezyste 9 wykonane w ten sposób, ze zapewniaja im niewielka podatnosc w obu kierunkach.Uklad C dzwigien laczacych sekcje A i B jed¬ nego zestawu sklada sie z dzwigni 19, najkorzy¬ stniej osadzonych obrotowo wprost na spodnikach stojaków 3, których konce odpowiednio parami polaczone sa dzwigniami laczacymi 11. Dzwignie laczace 11 poszczególnych par stojaków 3 pola¬ czone sa miedzy soba sprezystymi lacznikami scia¬ gaj ami 12, zaczepionymi w srodku dlugosci dzwig¬ ni laczacych 11. Laczniki 12 sa przy tym zaopa¬ trzone w elementy sprezyste, najkorzystniej w ze¬ spoly znanych sprezyn talerzowych, pozwalajace na nadanie lacznikiem 12 pewnego napiecia wstep¬ nego przy montazu zestawu.Do prostoliniowego przesuwania sekcji A lub B podczas przesuwu obudowy sluza prowadnice 13 zamocowane do przenosnika scianowego 1 pomie¬ dzy poszczególnymi zestawami obudowy.W razie prowadzenia robót z zastosowaniem pod¬ sadzki plynnej lub innej mozliwe jest przegubowe mocowanie do prowadnic 13 lub wprost do prze¬ nosnika scianowego 1 dodatkowych znanych si¬ lowników .hydraulicznych E dwustronnego dziala¬ nia, mocowanych z drugiej strony do dodatkowych stojaków hydraulicznych 3, tworzacych podpory G dla szczelnej tamy podsadzkowej F. Silowniki E sluza przy tym do przesuwania wraz z obudowa podpór G razem ze szczelna tama podsadzkowa F. PL