PL162532B1 - Kratownica obudowy szybowej PL - Google Patents

Abstract

1. Kratownica obudowy szybowej, ma- jaca forme rurowa zlozona z powtarzalnych ram lezacych na powierzchni walcowej, wy- konanych z polaczonych wezlami ksztaltow- ników m etalow ych, tworzacych prety poziome i ukosne, znamienna tym, ze po- wtarzalne ramy (1) maja w rozwinieciu ksztalt równoramiennego trapezu, którego podstawy (2, 3) stanowia prety poziome i jednoczesnie laczniki pretów poziomych sa- siednich ram (1), dla tworzenia z nich zna- nych zamknietych pierscieni rozstawionych wzdluz osi szybu, a laczniki utworzone z ramion (4, 5) kazdego trapezu maja postac ukosnych wspomnianych ram (1). F ig.1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kratownica obudowy szybowej, zwłaszcza dla szybów o dużych średnicach, głębionych w warunkach znacznego ciśnienia górotworu zawodnionego.

Znana jest, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 160 570, kratownica obudowy szybowej wykonana z połączonych węzłami kształtowników metalowych tworzących pręty poziome i ukośne. Kratownica ma formę rurową złożoną z powtarzalnych ram leżących na powierzchni walcowej i tworzących w rozwinięciu kształt rombu, składającego się z czterech prętów ukośnych i jednego pręta poziomego. Pręt poziomy łączy dwa naprzeciwległe wierzchołki rombu w węzłach stanowiących jednocześnie łączniki poziomego wiązania ze sobą prętów poziomych sąsiednich ram i tworzenia z nich zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu. Węzły na pozostałych dwóch naprzeciwległych wierzchołkach rombu stanowią jednocześnie łączniki pionowe do wiązania ze sobą prętów ukośnych wspomnianych ram. Łączniki poziome i pionowe mają korzystnie kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego. W dennej części korytek tworzących łączniki poziome i pionowe są wykonane otwory do przeprowadzania kotwi, a w ich częściach kołnierzowych otwory dla śrub łącznikowych.

Tak skonstruowana kratownica skutecznie przeciwstawia się znacznym lokalnym odkształceniom górotworu, zwłaszcza radialnym i pionowym, a zarazem jest na tyle elastyczna aby dopuścić do bezawaryjnego ugięcia się osi szybu. Kratownica może być stosowana jako samodzielna obudowa wstępna, jako obudowa zespolona z obudową betonową lub jako wzmocnienie istniejącej obudowy szybowej. Zastosowanie kratownicy w przypadku nowych szybów pozwala na zmniejszenie grubości obudowy i wielkości wyłomu, natomiast jej zastosowanie do wzmacniania istniejących szybów stwarza warunki dla eksploatacji złoża w obrębie filaru szybowego. Znana konstrukcja ma jednak szereg wad i niedogodności, a mianowicie skomplikowana jest technologia wykonywania powtarzalnych ram w kształcie rombu oraz utrudnione jest pasowanie i montaż kratownicy z tych ram w szybie.

Powyższe wady i niedogodności usuwa kratownica obudowy szybowej według wynalazku, mająca formę rurową z powtarzalnych ram leżących na powierzchni walcowej, wykonanych z połączonych węzłami kształtowników tworzących pręty poziome i ukośne. Zgodnie z wynalazkiem powtarzalne ramy mają w rozwinięciu kształt równoramiennego trapezu, którego podstawy stanowią pręty poziome i jednocześnie łączniki prętów poziomych sąsiednich ram, dla tworzenia z nich znanych zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu, a łączniki

162 532 utworzone z ramion tego trapezu mają postać ukośnych wspomnianych ram. Podstawy mają korzystnie kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego, w których dennej części są wykonane otwory dla śrub łącznikowych. Otwory w jednej podstawie są korzystnie wydłużone w osi szybu.

Kratownica według wynalazku zachowuje wszystkie zalety znanej kratownicy, stanowiąc odporny i jednocześnie elastyczny szkielet nośny wzmacniający obudowę ostateczną szybu, a ponadto nadający się również zastosować jako samodzielna konstrukcja pełniąca funkcję obudowy wstępnej w trakcie jego głębienia. Oczywiście możliwe są obie wersje zastosowania równocześnie w jednym szybie. Powtarzalne ramy tworzące kratownicę są przy tym łatwe w wykonaniu oraz upraszczają montaż, ponieważ luz połączeń w pionie umożliwia wyrównywanie (poziomowanie) połączonych sztywno, doczołowo w poziomie zamkniętych pierścieni rozstawionych w osi szybu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig.1 przedstawia powtarzalną ramę kratownicy, fig.2 - jej przekrój wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 - jej przekrój wzdłuż linii B-B zaznaczonej na fig. 1, fig.4 - kilka ram tworzących węzeł kratownicy w szybie, a fig.5 - przekrój tego węzła wzdłuż linii C-C zaznaczonej na fig.4.

Kratownica obudowy szybowej jest wykonana z połączonych węzłami kształtowników metalowych tworzących pręty poziome i ukośne. Kratownica ma formę rurową złożoną z powtarzalnych ram 1 leżących na powierzchni walcowej i tworzących w rozwinięciu kształt równoramiennego trapezu. Podstawy 2,3 każdego trapezu stanowią pręty poziome i jednocześnie łączniki prętów poziomych sąsiednich ram 1, dla tworzenia z nich zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu, a łączniki utworzone z ramion 4,5 każdego trapezu mają postać prętów ukośnych ram 1. Podstawy 2, 3 mają kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego. W dennej części korytek tworzących podstawy 2, 3 są wykonane otwory 6, 7 dla śrub łącznikowych 8. Otwory 6 w jednej, krótszej podstawie 2 są wydłużone w osi szybu.

Kratownicę montuje się w szybie poprzez nałożenie na krótszą podstawę 2 trapezu tworzącego górną ramę 1 części dwóch dłuższych podstaw 3 trapezów tworzących dolne ramy 1 tak, aby czołowe powierzchnie styku 9 podstaw 3 ^iśle przylegOy do siebie. Całość mocuje się za pomocą ustalającego łącznika 10 i czterech śrub łącznikowych 8, tworząc połączenie sztywne. Podłużne otwory 6 w podstawach 2 umożliwiają korektę zabudowy pierścieni względem siebie, dla zachowania pionowego kierunku kratownicy na dłuższym odcinku szybu.

Sztywność i podziałkę pierścieni z prętów poziomych dobiera się odpowiednio do przewidywanych obciążeń radialnych, natomiast nachylenie i sztywność prętów ukośnych odpowiednio do przewidywanych odkształceń pionowych obudowy szybowej.

Zastosowanie kratownicy pozwala na zmniejszenie grubości obudowy ostatecznej i obudowy wstępnej. W przypadku górotworu zawodnionego umożliwa to zmniejszenie średnicy kręgu z otworami mrożeniowymi do zestalania górotworu. Przy stosowaniu kratownicy jako wstępnej obudowy szybu można ją uzupełnić siatką metalową i betonem natryskowym (torkretem), natomiast obudowę ostateczną tworzy ona w połączeniu z kilkudziesięciocentymetrową warstwą betonu.

162 532

C-C

Fig.5

162 532

Fig. 4

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kratownica obudowy szybowej, mająca formę rurową złożoną z powtarzalnych ram leżących na powierzchni walcowej, wykonanych z połączonych węzłami kształtowników metalowych, tworzących pręty poziome i Ukośne, znamienna tym, że powtarzalne ramy (1) mają w rozwinięciu kształt równoramiennego trapezu, którego podstawy (2,3) stanowią pręty poziome i jednocześnie łączniki prętów poziomych sąsiednich ram (1), dla tworzenia z nich znanych zamkniętych pierścieni rozstawionych wzdłuż osi szybu, a łączniki utworzone z ramion (4, 5) każdego trapezu mają postać ukośnych wspomnianych ram (1).
2. 2. Kratownica według zastrz. 1, znamienna tym, że podstawy (2,3) mają kształt korytek o dopełniających się zarysach przekroju poprzecznego.
3. 3. Kratownica według zastrz. 2, znamienna tym, że w dennej części korytek tworzących podstawy (2,3) są wykonane otwory (6,7) dla śrub łącznikowych (8).
4. 4 Kratownica według zastrz. 3, znamienna tym, że otwory (6) w jednej podstawie (2) są wydłużone w osi szybu.