PL66029Y1 - Obudowa ciągła wzmocniona - Google Patents

Description

2 PL 66 029 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest obudowa ciągła wzmocniona przeznaczona do zabezpieczenia tuneli budownictwa podziemnego, zwłaszcza wyrobisk chodnikowych prowadzonych na dużych głębokościach. Głównym zadaniem obudowy jest zapewnienie w ustalonym czasie stateczności wyrobiska wyrażającej się zachowaniem potrzebnych wymiarów jego przekroju poprzecznego oraz zabezpieczeniem ludzi, sprzętu i maszyn przed obrywającymi się odłamkami skalnymi lub przed zawałem. W wyrobiskach korytarzowych stosowanych jest wiele rozwiązań konstrukcyjnych obudowy, spowodowane jest to różnorodnością zadań, jakie spełnia obudowa, zmiennością warunków górniczo-geologicznych oraz wymogami stawianymi obudowie.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 107 039 obudowa chodnika zamknięta składająca się z łukowych odrzwi, które są wykonane poprzez zamknięcie spągnicą typowych odrzwi otwartych. Łukowe segmenty są połączone ze sobą za pomocą przegubów, w postaci wpustów i dwustronnych nakładek oraz sworzni, co stanowi najsłabszy element obudowy. W przypadku wystąpienia znacznych ciśnień spągowych, zamocowane przegubowo segmenty spągnicowe ulegają zniszczeniu. Z polskiego opisu patentowego nr 139 960 znana jest również górnicza obudowa zamknięta wzmocniona, w której połączenia łuków spągnicowych z łukami ociosowymi zostały wyposażone w dodatkowe wewnętrzne łuki wzmacniające. Jednakże tego typu zastrzały, zabezpieczające obudowę przed wypiętrzaniem spągu, komplikują konstrukcję odrzwi i zawężają przekrój użytkowy wyrobiska.

Ponadto znana jest również obudowa stalowa podatna, zamknięta, składająca się z czterech elementów połączonych ze sobą zamkami. Przekrój kołowy obudowy sprawia, iż jest ona jednorodna pod względem wytrzymałościowym.

Zasadniczą wadą znanych i stosowanych w górnictwie rodzajów obudowy zamkniętej jest to, iż w czasie silnych wstrząsów górotworu prowadzących do tąpnięcia często zdarza się, że łuki obudowy wywracają się wskutek braku mocnego połączenia sąsiednich odrzwi ze sobą. Inną dość istotną wadą znanych rozwiązań konstrukcyjnych obudowy zamkniętej nie kołowej jest to, że jej odrzwia są mniej wytrzymałe na obciążenia zewnętrzne asymetryczne. Ponadto ze względu na niejednorodny kształt odrzwi typowej obudowy zamkniętej, połączenia elementów łukowych, o różnej wytrzymałości, są najsłabszymi punktami tej obudowy.

Znana jest też z opisu patentowego nr DE 3232448 obudowa składająca się z elementów profilowych połączonych ze sobą i tworzących obudowę ciągłą na kształt linii śrubowej. Profil obudowy podzielony jest na poszczególne segmenty, które mają na swoich końcówkach połączenia mocujące. Każde z tych połączeń posiada dwie obejmy, zachodzące na nakładające się na siebie końcówki elementów profilowanych i połączone za pomocą zacisków i śrub. Obudowę montuje się segmentami odpowiednio do zabioru i postępu przodka chodnika, uzupełniając odsłonięty górotwór od strony przodka w sposób ciągły. Obudowa ciągła w kształcie śruby, ma pasmo profili zabudowane z nachyleniem segmentu pod kątem a do pionowej płaszczyzny cięcia. Pomiędzy obudową ciągłą a odsłoniętym górotworem są rozmieszczone pojedyncze maty deformacyjne, które zabudowane są wzdłuż chodnika segmentami w pewnych odstępach.

Celem wzoru użytkowego jest zwiększenie wytrzymałości i stateczności obudowy ciągłej, jak również uzyskanie równomiernego rozłożenia nacisków górotworu na każdy ze zwojów stanowiących odrzwia obudowy chodnikowej.

Obudowa ciągła wzmocniona, według wzoru, składająca się z połączonych ze sobą odrzwi profilowych, tworzących linię śrubową o zamkniętym kształcie kołowym, w szczególności obudowa chodnikowa dla kombajnów wybierających pełnym przekrojem, charakteryzuje się tym, że odrzwia obudowy mają wzmocnienia, równomiernie rozłożone na całym obwodzie, w postaci stalowych obejm zamocowanych do profili odrzwi korzystnie po cztery na jednym zwoju. Stalowe obejmy na dwu sąsiednich profilach odrzwi połączone są rozporami, co korzystnie wpływa na miejscowe zwiększenie sztywności odrzwi profilowych i ostatecznie podnosi wytrzymałość i stateczność całej obudowy. Stosunek odległości pomiędzy sąsiadującymi odrzwiami obudowy do średnicy przekroju wyrobiska mieści się korzystnie w przedziale od 0,05 m do 0,40, co gwarantuje dużą stabilność obudowy, minimalizując możliwość przechylania, skręcania i przewracania poszczególnych odrzwi bądź to wskutek robót strzałowych, bądź to w wyniku wstrząsów lub wskutek działania nierównomiernych nacisków.

Claims (3)

1. 3 PL 66 029 Υ1 Przedmiot wzoru uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym fragment obudowy chodnikowej, fig. 2 - mocowanie obejmy i rozpory do odrzwi obudowy, fig. 3 - schemat rozpierania sąsiadujących odrzwi przy pomocy siłownika hydraulicznego. Obudowa ciągła wzmocniona, według wzoru, składa się z połączonych ze sobą odrzwi profilowych 1, tworzących linię śrubową o zamkniętym kształcie kołowym. Wzajemne usytuowanie odrzwi obudowy ciągłej wzmocnionej przedstawiono schematycznie na fig. 1. Odrzwia obudowy 1 składają się z dwóch lub większej liczby jednakowych łukowych elementów połączonych ze sobą zamkami 4, stanowiąc obudowę podatną, lub połączonych na stałe tworząc obudowę sztywną. Do odrzwi 1 obudowy mocowane są stalowe obejmy 2, równomiernie rozłożone na całym obwodzie, korzystnie po dwie na jednym zwoju. Obejmy 2 stanowiące wzmocnienia, ponadto korzystnie wpływają na miejscowe zwiększenie sztywności elementów łukowych w ich newralgicznych miejscach, co z kolei wpływa na wzmocnienie odrzwi 1 i ostatecznie podnosi wytrzymałość i stateczność całej obudowy. Stalowe obejmy 2 na dwu sąsiednich profilach odrzwi 1 połączone są rozporami 3. Rozpory 3 są równomiernie rozłożone na całej długości odrzwi 1 obudowy, co umożliwia dokładnie ustalenie podziałki obudowy -odległości sąsiadujących odrzwi. Istnieje możliwość zastosowania typowych rozpór 3 np. rurowych, dzięki którym również będzie możliwe ustalenie podziałki obudowy. Obudowa ciągła wykonana jest ze wzmocnionych elementów łukowych bez ich profilowania na kształt linii śrubowej. Uzyskanie zwoju śrubowego obudowy według wzoru użytkowego następuje w wyniku ustalania kolejnych odrzwi przy pomocy np. siłownika hydraulicznego 5, a następnie ich mocowania stalowymi rozporami 3. Ponadto konstrukcja obudowy, będąca przedmiotem wzoru, umożliwia zadanie rozparcia wstępnego, korzystnie wpływającego na współpracę obudowy z górotworem. W związku z powyższym zabezpieczenie wyrobiska obudową ciągłą tuneli podziemnych, umożliwia utrzymanie stanu naprężenia w drążonym wyrobisku zbliżonego do stanu panującego w górotworze nienaruszonym. Obudowa według wzoru użytkowego stosowana jest zarówno jako obudowa ostateczna, jak również jako obudowa tymczasowa np. przy budowie tuneli, gdzie profile obudowy są często używane do zbrojenia obudowy betonowej, wykonywanej w technologii natryskiwania betonu. Obudowa o przekroju kołowym gwarantuje dużą stabilność, umożliwia równomierne rozłożenie nacisków górotworu na każdy ze zwojów stanowiących odrzwia obudowy, minimalizując tym samym możliwość przechylania, skręcania i przewracania poszczególnych odrzwi bądź to wskutek robót strzałowych, bądź to w wyniku wstrząsów lub wskutek działania nierównomiernych nacisków górotworu. Zastrzeżenia ochronne 1. Obudowa ciągła wzmocniona, składająca się z połączonych ze sobą odrzwi łukowych, tworzących linię śrubową o zamkniętym kształcie kołowym, w szczególności obudowa chodnikowa dla kombajnów wybierających pełnym przekrojem, znamienna tym, że odrzwia IV obudowy mają wzmocnienia, równomiernie rozłożone na całym obwodzie, w postaci stalowych obejm /2/ przymocowanych do profili odrzwi IV korzystnie po dwie na jednym zwoju.
2. 2. Obudowa ciągła wzmocniona według zastrz. 1, znamienna tym, że stalowe obejmy /2/ na dwu sąsiednich profilach odrzwi IV połączone są rozporami /3/.
3. 3. Obudowa ciągła wzmocniona według zastrz. 2, znamienna tym, że stosunek odległości pomiędzy sąsiadującymi odrzwiami IV obudowy do średnicy przekroju wyrobiska mieści się korzystnie w przedziale od 0,05 m do 0,40.