PL103142B1 - Gornicza zespolona obudowa szybowa - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest górnicza obudowa szybowa znajdujaca zastosowa¬ nie zwlaszcza w trudnych warunkach hydrogeolo¬ gicznych, szczególnie w przypadku eksploatacji -zlóz zawartych w filtrach szybowych. Obudowa wedlug wynalazku ma budowe zespolona, jest po¬ datna i szczelna.

Stan techniki. Znana jest górnicza obudowa szy¬ bowa, charakteryzujaca sie zespolona budowa i szczelnoscia, która sklada sie z dwóch stalowych wspólsrodkowych cylindrów z przestrzenia pomie¬ dzy nimi wypelniona betonem cementowym. Cy¬ lindry te skladaja sie z pierscieniowych odcinków, spawanych pomiedzy soba zarówno na krawedziach poprzecznych jak i podluznych. Zabudowanie szy¬ bu odbywa sie hietoda opuszczania uprzednio po¬ laczonych na powierzchni odcinków obudowy.

Obudowa ta charakteryzuje sie niewystarczajaca podatnoscia co wiaze sie z niemozliwoscia eksploa¬ tacji zlóz zlokalizowanych w bezposredniej bliskos¬ ci szybów, a to pociaga za soba znaczne straty mi¬ neralów uzytecznych, siegajace do okolo 30%. Po¬ nadto obudowa ta wymaga stosowania wysokoga¬ tunkowych blach stalowych, odpornych na korozje.

Przy jej zabudowie wystepuja trudnosci technolo¬ giczne zwiazane z wykonawstwem, szczególnie przy uzyskiwaniu ciaglych i szczelnych polaczen spa¬ wanych, których kontrola w warunkach górniczych jest specjalnie utrudniona.

Istota wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest górnicza zespolona obudowa szybowa, zawierajaca warstwe wykonana z betonu cementowego. Istota wynalazku jest to, ze obudowe stanowi co najmniej jeden element zlozeny z co najmniej dwóch warstw, z których zewnetrzna warstwa jest piers¬ cien z bezcementowego betonu o spoiwie na bazie zywic poliestrowych, zespolony z wewnetrzna war¬ stwa, która jest pierscien z cementowego betonu.

W wewnetrznej warstwie zabudowane sa spreza¬ jace kable wraz z osadzeniowymi rurami.

Zewnetrzna warstwa ma od strony wspólpracu¬ jacej z wewnetrzna warstwa co najmniej dwie technologiczne wneki. W przypadku, gdy obudowa sklada sie z dwóch i wiecej elementów wskazane jest gdy pomiedzy jej elementami znajduja sie znane upodatniajace przeguby, utworzone z. dwóch pierscieniowych czasz, dolnej i górnej, szczelnie ze soba polaczonych, w poziomych scianach których sa wykonane co najmniej cztery otwory, rozmiesz¬ czone na obwodzie tych czasz, przeznaczone do umieszczania w nich koncówek sprezajacych kabli.

Obudowa wedlug wynalazku, poprzez swoje upo- datnienia uzyskane dzieki sprezeniu wewnetrznej warstwy, pozwala na nieawaryjna jej prace przy zmniejszonych promieniach giecia obudowy co naj¬ mniej 3,5-krotnie, w porównaniu do znanych roz¬ wiazan. Powstaje zatem mozliwosc eksploatacji zlóz kopalin uzytecznych dotychczas uwiezionych 103 142••;...,.- 3, w tak zwanych szybowych filarach ochronnych, obejmujacych do 30% calosci zloza.

Ze wzgledu zas na to, ze wytrzymalosc na scis¬ kanie materialu wewnetrznej warstwy, sprezonej, zwieksza sie nie mniej niz 80%, w porównaniu do niesprezonej warstwy, dotychczas stosowanej w znanych obudowach, istnieje mozliwosc zmniej¬ szenia grubosci obudowy, a to w rezultacie prowa¬ dzi do zmniejszenia niezbednego wylomu i pozwa¬ la na obnizenie kosztów udostepnienia zlóz. Praca jako konstrukcji «~zespolonej obu utwardzonych warstw obudowy, zewnetrznej warstwy z bezce- mentowego betonu i wewnetrznej z betonu cemen¬ towego, polega na zazebianiu sie ich poprzez wne¬ ki technologiczne.

Dzieki temu uzyskuje sie wspólprace obu warstw polegajaca na wspólnym przemieszczaniu sie ich pod wplywem obciazenia, czym obudowa wedlug wynalazku rózni sie korzystnie od znanych kon¬ strukcji warstwowych, gdzie warstwy maja moz¬ liwosc przemieszczania sie wzgledem siebie. Ponad¬ to obudowa wedlug wynalazku charakteryzuje sie pelna szczelnoscia, zapewniona przez szczelnosc tworzywa warstwy zewnetrznej, co eliminuje ko¬ niecznosc jej uszczelniania podczas eksploatacji, operacji drogiej i nie wystarczajaco skutecznej.

W efekcie taka szczelna obudowa polepsza wa¬ runki eksploatacji, wentylacji i klimatyzacji szybu.

Dzieki szczelnosci mozna takze zlikwidowac koszty eksploatacyjne zwiazane z wydatkowaniem energii na pompowanie wód infiltrujacych, co jest nieod¬ zowne przy stosowaniu znanych obudów. Zastoso¬ wane tworzywo na zewnetrzna warstwe obudowy znacznie zmniejsza jej narazenie na skutki korozji, co ma korzystny wplyw na jej trwalosc i takze obniza koszty eksploatacji.

Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w dwóch przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jedno- elementowa obudowe w pólprzekroju podluznym, a fig. 2 dwuelementowa obudowe, równiez w pól¬ przekroju podluznym.

Przyklady realizacji.

Przyklad I. Pierwsze przykladowe rozwiaza¬ nie przedstawia obudowe zbudowana z jednego ele- nientu, skladajacego sie z zewnetrznej warstwy 1 majacej ksztalt pierscienia, wykonanej z bezce- mentowego betonu o spoiwie poliestrowym i wew¬ netrznej warstwy 2, analogicznego ksztaltu, wyko¬ nanej z betonu cementowego z zastosowaniem ce¬ mentu portlandzkiego.

W zewnetrznej warstwie sa wykonane technolo¬ giczne wneki 3, rozmieszczone po obwodzie na wewnetrznej powierzchni warstwy 1, /wypelnione materialem wewnetrznej warstwy 2. Wewnatrz warstwy 2 sa zabudowane osadzeniowe rury 4, w których znajduja sie sprezajace kable 5, którym zostal nadany naciag przy pomocy srub 6 i dwóch podkladek 7, w ksztalcie plaskich pierscieni usy¬ tuowanych w górnej i dolnej czesci wewnetrznej warstwy 2. Zewnetrzna warstwa 1 Obudowy jest u dolu uksztaltowana w formie szybowej stopy 8, osadzonej w górotworze 9.

Obudowe wedlug wynalazku wykonuje sie na¬ stepujaco. Najpierw zabudowuje sie zewnetrzna 142 '¦¦ 4 warstwe 1 przez wypelnienie oszalowanej prze¬ strzeni odcinkami o dobranej do istniejacych wa¬ runków górniczych dlugosci, z pólplynnej masjr z bezeementowego betonu. Po utwardzeniu war- stwy 1 wykonuje sie, równiez odcinkami, przez za¬ lewanie betonem cementowym, wewnetrzna war¬ stwe 2, po uprzednim oszalowaniu przestrzeni prze¬ znaczonej do wypelnienia, z jednoczesnym monta¬ zem osadzeniowych rur 4 i sprezajacych kabli 5.

Po calkowitym zwiazaniu cementu nadaje sie wewnetrznej warstwie 2 naciag przez dokrecenie sruli 6, nakreconych na nagwintowane konce kabli: , a opierajacych sie o podkladki 7. Przy wykona¬ niu obudowy z warstw 1 i 2, utworzonych z wy- mienionych materialów, naciag kabli 5 wynosi co najmniej 1200 kG/cm2.

W efekcie opisanych czynnosci uzyskuje sie zes¬ polona szybowa obudowe górnicza, podatna i szczel¬ na, stosowana zwlaszcza w warunkach eksploatacji przyszybowej.

Przyklad II._ Drugie przykladowe rozwiaza¬ nie przedstawia obudowe zgodna z wynalazkiem, zlozona z dwóch podstawowych elementów zbudo- wanych identycznie jak element opisany w pierw¬ szym przykladzie, z ta róznica, ze zewnetrzna war* stwa 1 nie ma szybowej stopy 8 i nie stosuje sie podkladek 7 pod sruby 6.

W miejscu spodziewanych najwyzszych wplywów eksploatacyjnych, pomiedzy oboma elementami obudowy umieszczony jest znany w górnictwie upodatniajacy przegub w postaci szczelnie zacho¬ dzacych na siebie dwóch pierscieniowych czasz, górnej czaszy 10 i dolnej czaszy 11, stanowiacych jednoczesnie ramy napinajace dla sprezajacych kabli 5. W poziomych scianach czasz 10 i 11 sa specjalnie wykonane otwory, rozmieszczone syme¬ trycznie po obwodzie, w których sa osadzone kon¬ cówki sprezajacych kabli 5 skreconych srubami 6.

Elementy obudowy wykonuje sie analogicznie jak element opisany w przykladzie pierwszym. Upo- datniajce przeguby montuje sie w znany sposób, po czym naciaga sie sprezajace kable 5 przez do¬ krecenie srub 6 do poziomych scian czas 10 i 11. 45 Uzyskana obudowa charakteryzuje sie podatnos¬ cia i szczelnoscia i jest przeznaczona szczególnie do trudnych warunków górniczych towarzyszacych eksploatacji filarów szybowych. 50

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Górnicza zespolona obudowa szybowa, zawie¬ rajaca warstwe wykonana z betonu cementowego, 55 znamienna tym, ze stanowi ja co najmniej jeden element zlozony z co najmniej dwóch warstw (1, 2), z których zewetrzna warstwa (1) jest pierscien z bezcementowego betonu o spoiwie na bazie zy¬ wic poliestrowych, zespolony z wewnetrzna war- 60 stwa (2), która jest pierscien z cementowego beto¬ nu, w której to wewnetrznej warstwie (2) zabudo¬ wane sa sprezajace kable (5) wraz z osadzeniowy- mi rurami (4), natomiast zewnetrzna warstwa (1) ma od strony wspólpracujacej z wewnetrzna war- 65 stwa (2) co najmniej dwie technologiczne wneki (3> "*103 142

2. Górnicza obudowa szybowa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze pomiedzy elementami obudowy znajduja sie znane upodatniajace przeguby, utwo¬ rzone z dwóch pierscieniowych czasz (10, 11) w po>- ziomych scianach których znajduja sie co najmniej cztery otwory, rozmieszczone na obwodzie tych czasz (10, 11), przeznaczone do umieszczenia w nich koncówek sprezajacych kabli (5). PU. i Fig.2