Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 25.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1975 73961 KI. 5c,5/00 MKP E21d 5/00 C £ T i i- L im l A Urzedu Patentowego hlskiii iwffliwKU LlriwtL Twórcy wynalazku: Zygmunt Kowalczyk, Waclaw Janusz, Jan Pielok, Marcin Borecki, Jerzy Rabsztyn, Jan Kulpinski Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stani¬ slawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób zabezpieczania szybu przed ujemnymi skutkami eksploatacji, prowadzonej w filarze szybu Przedmiotem wynalazku jest sposób zabezpieczania szybu przed ujemnymi skutkami eksploatacji, prowa¬ dzonej w filarze szybu, majacy zastosowanie przy wy¬ dobywaniu zlóz typu pokladowego, a szczególnie po¬ kladów wegla kamiennego.Dotychczas w celu zabezpieczania szybu przed ujem¬ nymi skutkami eksploatacji, prowadzonej w filainze szybu, wykonuje sie chodnik pierscieniowy, otaczajacy bezposrednio obudowe szybu. Chodnik wypelnia sie do polowy wysokosci betonem, zwiazanym scisle z obu¬ dowa szybu. Bezposrednio nad pierscieniem betonowym wycina sie segmentowo otwory i wykonuje sie w nich stosy drewniane o duzej scisliwosci, podpierajace obu¬ dowe szybu i skaly sitropowe w poblizu szybu. Poza pierscieniem stosów wybiera sie okrezny chodnik obser¬ wacyjny, obudowany drewnianymi odrzwiami. Wybrana przestrzen filaru ochronnego po urobieniu podkladu podsadza sie piaskiem.Wada tego sposobu jest zbyt duza podatnosc stosów drewnianych oraz obnizanie parametrów wytrzymalos¬ ciowych drewna w miare uplywu czasu. Róznice chara¬ kterystyk pracy stosów i odrzwi, powoduja wystepo¬ wanie niekorzystnego rozkladu naprezen w górotworze.Ponadto po zakonczonej eksploatacji, w murze szybo¬ wym pozostaje wyciecie oslabiajace szyb.Ochrona szybu przed ujemnymi skutkami eksploatacji polega równiez na odwiercaniu wokól szybu pierscienia pionowych otworów i wypelnianiu ich betonem zbro¬ jonym, dzieki czemu wytwarza sie stalowo-betonowa zapora. 10 15 20 25 30 Wada opisanego sposobu jest to, ze moze on byc stosowany tylko wówczas, gdy eksploatacja bedzie pro¬ wadzona w pewnej odleglosci od szybu i nie obejmuje jego najblizszego sasiedztwa. W czasie eksploatacji wy¬ stepuja przesuniecia mas górotworu i zwiazane z tym jego odksztalcenia pionowe moga spowodowac znisz¬ czenie zapory stalowo-betonowej. Jezeli w wyniku tych odksztalcen zapora pozostaje nieuszkodzona, moze wy¬ stapic wówczas niekorzystne zjawisko wyrastania szybu, powodujace zniszczenie zarówno powierzchni w rejonie zapory jak i polaczen szybowych z wyrobiskami gór¬ niczymi, powyzej eksploatowanego pokladu.Celem wynalazku jest zapewnienie podczas calego okresu eksploatacji, równomiernego obnizania stropu pokladu w miare wzrostu obciazenia obudowy, przy równoczesnym zachowaniu podpornosci tej obudowy w calym sasiedztwie szybu.Cel ten osiaga sie przez zastosowanie w miejscu prze¬ ciecia rury szybowej z eksploatowanym pokladem, obu¬ dowy hydraulicznej o stalej podpornosci. Obudowe hydrauliczna zaklada sie tak, aby uzyslkac równomierne podparcie stropu na calej przestrzeni wneki przyszy- bowej, która stanowi usunieta obudowa szybowa i obser¬ wacyjny chodnik okrezny. Zalozona obudowa hydra¬ uliczna tworzy wokól szybu poszerzony pas ochronny* Zaleta sposobu zabezpieczania szybu, wedlug wyna¬ lazku, jest mozliwosc doprowadzenia obudowy szybu, po zakonczeniu procesu ruchów górotworu, do stanu w którym znajdowala sie przed przystapieniem do eks¬ ploatacji. Ponadto zmniejsza sie rozmiar szkód, wyste- 7396173561 pujacych na skutek eksploatacji, prowadzonej w obu¬ dowie i w uzbrojeniu szybu, a w zwiazku z tym zwieksza sie bezpieczenstwo pracy.Sposób zabezpieczania szybu przed ujemnymi skut¬ kami eksploatacji, wedlug wynalazku, ilustruje przy¬ kladowo rysunek, na którym fig. 1 — przedstawia szyb z zastosowana obudowa w przekroju poprzecznym, fig. 2 — szyb w przekroju A—A, fig. 3 — szyb w pierwszej fazie eksploatacji, w przekroju pionowym, fig. 4 — szyb w drugiej fazie eksploatacji w przekroju pionowym, fig. 5 — szyb w trzeciej fazie eksploatacji, w przekroju pionowym, fig. 6 — szyb w czwartej fazie eksploatacji, w przekroju pionowym, fig. 7 — szyb w piatej fazie eksploatacji, w przekroju pionowym, a fig. 8 — szyb w ostatniej fazie eksploatacji, w przekro¬ ju pionowym.Zabezpieczanie szybu przed ujemnymi skutkami eks¬ ploatacji, polega na tym, ze w pierwszej fazie eksploa¬ tacji wybiera sie chodnik obserwacyjny 1 wokól szybu? tuz przy murze szybowym 3 (fig. 1, fig. 2 i fig. 3).Wybrana przestrzen zabudowuje sie pierwszym pier¬ scieniem obudowy, który tworza dwa rzedy stojaków hydraulicznych 4, polaczonych stropnicami dwuteo- wymi 5.W drugiej fazie eksploatacji wykonuje sie wylom w murze szybowym 3 na przecieciu z eksploatowanym podkladem, oraz ustawia sie stojaki hydrauliczne 4 na obwodzie muru szybowego 3 (fig. 4). W celu za¬ bezpieczenia muru przed wykruszeniem sie pojedynczych cegiel, podczas prowadzonej eksploatacji, naklada sie na mur opaske metalowa 6, skladajaca sie z segmentów 0 dlugosci od 1 do 2 m. Wykonanie wylomu w murze 3, nalozenie opaski 6 i ustawienie stojaków 4 przepro¬ wadza sie w sposób segmentowonnaprzemianlegly. Rów¬ noczesnie zabezpiecza sie strop pomiedzy sasiednimi stropnicami 5 okladzina z okorków, lub przez zalozenie siatki ochronnej. Nastepnie w chodniku obserwacyjnym 1 tuz za murem szybowym 3 buduje sie murek oporowy 7, pozostawiajac pod stropem pokladu wolna przestrzen o szerokosci, okreslonej wzorem 1,1 wmax+20 cm, w którym wmax oznacza maksymalne przewidywane obni¬ zenie stropu.W trzeciej fazie eksploatacji poszerza sie chodnik obserwacyjny 1, oraz zabudowuje sie drugi pierscien 9 obudowy, który tworza trzeci i czwarty rzad stojaków hydraulicznych 4, polaczonych stropnicami 5 (fig. 1 i fig. 5). W zwiazku z wieksza powierzchnia drugiego pierscienia obudowy w stosunku do pierwszego pierscie- 5 nia, dobiera sie tak odleglosc miedzy stojakami 4, aby byla zachowana wartosc sredniej reakcji zalozonej dla pierwszego pierscienia obudowy. Wartosc sredniej rea¬ kcji okresla stosunek podpornosci stojaków 4 do wiel¬ kosci powierzchni, która zabezpieczaja. 10 W czwartej fazie eksploatacji wybiera sie kostke przyszybowa, za pomoca ubierek, prowadzonych syme¬ trycznie w stosunku do srodka szybu 2, lub rozpoczyna sie eksploatacje zasadnicza dwoma frontami do szybu 2 w kierunku granic filara, przy równoczesnym podsa- 15 dzaniu wybranej przestrzeni podsadzka plynna (fig. 6).Piata faza eksploatacji wystepuje po wybraniu calej powierzchni filara i po zakonczeniu procesu osiadania górotworu. Usuwa sie wówczas stojaki hydrauliczne 4 oraz stropnice 5 i zastepuje sie je obudowa drewniana 20 « (fig. 7.).Szósta faza eksploatacji polega na zabudowaniu szcze¬ liny, pozostalej pomiedzy murkiem oporowym 7 a stro¬ pem, wkladka drewniana 9, wykonana z klinowych kan¬ tówek z drewna twardego, oraz na podsadzeniu przes- 25 trzeni chodnika obserwacyjnego 1 podsadzka plynna (fig. 8). Nastepnie uzupelnia sie brakujacy w wylomie mur szybowy 3, w którym równiez pozostawia sie pod stropem szczeline, dla zalozenia wkladek drewnianych 9. Wkladki 9 maja na celu zabezpieczenie obudowy 30 szybowej przed ewentualnymi odksztalceniami, moga¬ cymi wystapic juz po zakonczeniu ruchów górotworu, wywolanymi prowadzona w filarze eksploatacja. 35 PL