CZ21802U1 - Sestava podpěrné kotevní chodbové výztuže - Google Patents

Description

Oblast techniky

Předmětem technického řešení je sestava podpěrné kotevní chodbové výztuže, zejména pro použití v hornictví pro hlubinnou těžbu černého uhlí.

Dosavadní stav techniky

Je známa, například z polského užitného vzoru PL 117916, podpěrná kotevní chodbová výztuž, sestávající z rovnoběžně osazených rámů obloukové podpěrné výztuže a je spojujících rozpínek a ocelových podvlaků (stropnic). Podvlaky mají ve své střední části otvor, kterým prochází dlouhý svorník, vedený přibližně kolmo ke směru výztuže. Délka tohoto svorníku je rovna přibližně 2,5 až 3,0násobku výšky rámu obloukové podpěrné výztuže a jeho vzdálenost od svislé roviny procházející podélnou osou chodby rovná se přibližně 1/4 až 1/6 maximální šířky rámu obloukové výztuže chodby. Tato sestava výztuže umožnila zabezpečení chodby proti nadměrným stropním tlakům, deformujícím stropnice a snižujícím výšku chodby, tedy osvědčila se v požadovaném rozsahu. Ale ukázalo se, že velký stropní tlak horninového masivu, rozložený dále v horninách, zásadně zatěžuje boční vrstvy kolem chodby a způsobuje zvýšení horizontálního zatížení, které dále působí na prvky podpěrné výztuže, nacházející se nad počvou (podložím), a vytlačuje je do prostoru chodby.

Cílem technického řešení je poskytnutí takové sestavy podpěrné kotevní chodbové výztuže, která ve značné míře zlepší odolnost obloukových rámů výztuže proti bočním tlakům, působícím u počvy chodby.

Podstata technického řešení

Podstata technického řešení spočívá v tom, že v oblasti bočních oblouků je rám obloukové podpěrné výztuže opatřen alespoň jedním podélným stabilizujícím prvkem ve formě ocelového profilu, který je vzepřený na bočních obloucích sousedících rámů a je upevněn do horniny alespoň jedním, v podstatě horizontálně uspořádaným svorníkem o délce ne menší než je maximální výška rámu obloukové podpěrné výztuže. Stabilizující prvek je uspořádán na bočních obloucích nad počvou ve výšce v rozmezí 0,15 až 0,45násobku výšky rámu obloukové podpěrné výztuže.

V typických chodbách jsou stabilizující prvky umístěny na bočních obloucích rámu obloukové podpěrné výztuže nad počvou ve výšce v rozmezí 0,7 až 1,5 m a délka horizontálních svorníků je do 5,0 m.

Ve výhodném provedení jsou stabilizující prvky upevněny přeplátovaně, přičemž dolní je umístěn ve výšce do 0,7 m nad počvou a vyšší je umístěn ve výšce do 1,5 m nad počvou.

Zásadní výhodou sestavy vyztužení podle tohoto technického řešení je vysoké kotevní uchycení stropních vrstev a hluboké kotvení v bočních vrstvách chodby, což dovoluje přenesení působících napětí dovnitř horninového masivu, tedy jejich odsunutí od podpěrné výztuže. Díky tomu se napětí ze stropu přenášejí na počvu přes hluboké boční vrstvy, vzdálené od prostoru chodby, v důsledku čehož horniny bočních vrstev již netlačí na boční oblouky silou, překračující jejich pevnost v ohybu. Další předností je jednoduchá možnost použití ocelových podvlaků, zpevňujících strop, jako stabilizujících prvků, což umožňuje všestranné využití prvků, tvořících sestavu výztuže podle technického řešení. Je třeba vzít v úvahu také to, že sestava výztuže podle tohoto technického řešení může být provedena tam, kde je její použití účelné, bez nutnosti provedení výztuže díla v této podobě po celé délce, dokonce i po určité době od zhotovení samotné obloukové podpěrné výztuže podzemního díla. Dalším pozitivním účinkem je omezení vytlačování podložních hornin do průřezu podzemního díla, protože síly zatěžující počvu jsou značně přesunuty dovnitř horninového masivu.

-1 CZ 21802 Ul

Přehled obrázku na výkrese

Obr. 1 ukazuje sestavu podpěrné kotevní výztuže v schematickém prostorovém pohledu.

Příklad provedení technického řešení

Technické řešení je dále objasněno na výkresu, ukazujícím sestavu podpěrné kotevní výztuže v zjednodušeném prostorovém pohledu, aniž se tím omezuje rozsah jeho ochrany.

Sestava podpěrné kotevní výztuže 1 sestává z rovnoběžně uspořádaných rámů 2 obloukové podpěrné výztuže 1, zesílených ocelovými podvlaky 3, spojenými s rámy 2 prostřednictvím zámků 2a, přičemž přes ocelové podvlaky 3 procházejí svisle uspořádané svorníky 4, z rozpínek 5 mezi rámy 2 výztuže a také ze stabilizujících prvků 6, přes které procházejí horizontálně uspořádané ío svorníky ]_. Ocelové podvlaky 3 se nacházejí pod stropnicemi 2b rámů 2 ve vzdálenosti l_h rovnající se 1/4 až 1/6 maximální šířky s rámu 2, od svislé roviny T, procházející středem rámu 2.

Těmito ocelovými podvlaky 3 procházejí základní svisle uspořádané svorníky 4 o délce T rovnající se 2,5 až 3,0násobku výšky h rámu 2 obloukové podpěrné výztuže. Svorníky 7 v horizontálním uspořádání, o délce tj do 5,0 m, procházejí přes stabilizující prvky 6, které jsou upevněny přeplátovaně. Nižší stabilizující prvek 6a je upevněn tak, že přiléhá k bočním obloukům 2c rámu ve výšce h_i do 0,7 m nad počvou a dolní stabilizující prvek 6b je upevněn ve větší výšce h? nad počvou.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Sestava podpěrné kotevní chodbové výztuže, obsahující sestavu rámů (
2. 2) obloukové pod20 pěmé výztuže (1) a je spojujících pevných podvlaků (3), upevněných ve stropě v podstatě svisle uspořádanými svorníky (4), procházejícími středovými otvory podvlaků (3) ve vzdálenosti 1/4 až 1/6 maximální šířky (s) rámu (2) od svislé roviny (T), procházející podélnou osou rámu (2), vyznačená tím, že v oblasti bočních oblouků (2c) jsou rámy (2) obloukové podpěrné výztuže (1) opatřeny alespoň jedním podélným stabilizujícím prvkem (6), vzepřeným na bočních

   25 obloucích (2c) sousedících rámů (2) výztuže (1) a upevněným v horninovém masivu alespoň jedním v podstatě horizontálně uspořádaným svorníkem (7) o délce (1₃) ne menší než maximální výška (h) rámu (2) výztuže (1), přičemž tento stabilizující prvek (6) je umístěn na bočních obloucích (2c) nad počvou ve výšce (h_b h₂) v rozmezí 0,15 až 0,45násobku výšky (h) rámu (2) podpěrné výztuže (1).

   30 2. Sestava podle nároku 1, vyznačená tím, že stabilizující prvky (6)jsou umístěny na boční straně (2c) rámu (2) podpěrné výztuže (1) nad počvou ve výšce (hi, h₂) v rozmezí 0,7 až 1,5 m a horizontální svorníky (7) mají délku (1₃) do 5,0 m.
3. 3. Sestava podle nároku 1, vyznačená tím, že stabilizující prvky (6) jsou uloženy přeplátovaně ve dvou radách, z nichž dolní (6a) je umístěn ve výšce (h]) do 0,7 m nad počvou a

   35 vyšší (6b) ve výšce (h₂) do 1,5 m nad počvou.