PL178965B1

PL178965B1 - Mining lemniscate housing with a rear canopy

Info

Publication number: PL178965B1
Application number: PL31285296A
Authority: PL
Inventors: Marian Minkina; Kazimierz Zymelka; Eugeniusz Kurzeja; Aleksander Kilka; Piotr Machalica; Leszek Jarno; Jan Guzera
Original assignee: Przed Prod Uslugowe Pumar Sp Z
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 2000-07-31
Also published as: PL312852A1

Abstract

1. Górnicza obudowa lemniskatowa z tylną stropnicą, znamienna tym, że stosunek długości (h) stropnicy (1) do długości (12) tylnej stropnicy (6) wynosi od 1,45 do 1,55 i zarazem stosunek sumy długości (13) rzutu na spąg części stropnicy (1) wystającej poza krawędź roboczej powierzchni (16) spągnicy (3) i długości (14) rzutu na spąg części tylnej stropnicy (6) wystającej poza krawędź roboczej powierzchni (16) spągnicy do długości (15) roboczej powierzchni (16) spągnicy (3) wynosi od 0,95 do 1,05.1. A mining lemniscate support with a rear canopy, characterized in that the ratio of the length (h) of the canopy (1) to the length (12) of the rear canopy (6) is from 1.45 to 1.55 and at the same time the ratio of the sum of the length (13) of the projection on the floor of the part of the canopy (1) protruding beyond the edge of the working surface (16) of the floor (3) and the length (14) of the projection on the floor of the part of the rear canopy (6) protruding beyond the edge of the working surface (16) of the floor to the length (15) of the working surface (16) of the floor (3) is from 0.95 to 1.05.

Description

Przedmiotem wynalazku jest górnicza obudowa lemniskatowa z tylną stropnicą przeznaczona do stosowania w ścianowym wyrobisku podziemnym.The subject of the invention is a mining lemniscate support with a rear canopy intended for use in a longwall underground excavation.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 147 737 obudowa górnicza ma odzawałową osłonę połączonąze spągnicądwoma lemniskatowymi łącznikami, a nad odzawałową osłonąma tylną stropnicę. Wspomniana tylna stropnica jest jednym końcem zamocowana przegubowo do stropnicy i odzawałowej osłony i jest podparta hydraulicznym siłownikiem osadzonym na odzawałowej osłonie. Suma długości stropnicy i tylnej stropnicy jest większa od długości roboczej powierzchni spągnicy, czyli powierzchni spągnicy stykającej się ze spągiem. Wobec różnicy wymienionych długości część stropnicy wystaje poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy w stronę czoła ścianowego wyrobiska, a część tylnej stropnicy wystaje poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy w stronę przestrzeni po wybranej z pokładu kopalinie. Tego rodzaju proporcje długościowe mają wpływ na poprzeczną stabilność obudowy, to znaczy stabilność w płaszczyźnie prostopadłej do czoła ścianowego wyrobiska i prostopadłej zarazem do spągu. Zbyt wysunięty koniec stropnicy w stronę czoła ściany względem krawędzi roboczej powierzchni spągnicy powoduje, pod naporem stropu na stropnicę, tendencję obudowy do obrotu w stronę czoła ścianowego wyrobiska. Zbyt krótka stropnica, czyli nie wiele wystająca poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy, jest bardziej poprzecznie stabilna, ale to oznacza, że szerokość przejścia dla górników jest zbyt mała, a przez to obsługa obudowy staje się dla człowieka niewygodna i nawet niebezpieczna. Chodzi tu o przestrzeń między zastawką ścianowego przenośnika a stojakiem obudowy. Gdy stropnica jest krótka, ścianowy przenośnik musi być usytuowany stosunkowo blisko spągnicy i stojaka, aby mieścił się pod krótką stropnicą. To powoduje zwężenie wspomnianego przej ścia, w granicznym przypadku powoduj e zwężenie przej ścia poza granicę dopuszczalną górniczymi przepisami. Jak wspomniano, w znanej obudowie omawianego rodzaju tylna stropnica wystaje poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy. Napór stropu na tylną stropnicę wywołuje tendencję do obrotu obudowy końcem tylnej stropnicy w stronę przestrzeni po wybranej kopalinie. Napór ten, gdy tylna stropnicajest zbyt długa i nadmiernie wystaje poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy, może spowodować poprzeczną niestabilność obudowy. Odpowiednio dobrana długość tylnej stropnicy spowoduje zwiększenie poprzecznej stabilności obudowy, gdyż zrównoważy napór stropu na stropnicę i zniweluje obrotowy moment działający na obudowę wywołując jej poprzeczną niestabilność.The mining support, known from Polish patent specification No. 147 737, has a cave cover connected to the floor with two lemniscate connectors, and above the cave cover it has a rear canopy. The aforesaid rear canopy is articulated at one end to the canopy and to the caving cover and is supported by a hydraulic actuator mounted on the caving cover. The sum of the length of the canopy and the rear canopy is greater than the length of the runner's working surface, i.e. the surface of the runner in contact with the floor. Due to the difference in the mentioned lengths, a part of the canopy protrudes beyond the edge of the working surface of the floor towards the longwall face, and a part of the rear canopy extends beyond the edge of the working surface of the floor towards the space where the mineral is selected from the seam. Such length proportions have an influence on the lateral stability of the casing, i.e. the stability in the plane perpendicular to the face of the excavation and perpendicular to the floor. The overlapping end of the canopy towards the face of the wall in relation to the working surface of the floor runner causes, under the pressure of the roof on the canopy, a tendency of the casing to turn towards the face of the excavation. A roof riser that is too short, i.e. not much protruding beyond the edge of the working surface of the floor, is more transversely stable, but this means that the width of the passage for miners is too small, and thus the handling of the casing becomes inconvenient and even dangerous for people. It is about the space between the wall conveyor valve and the casing stand. When the canopy is short, the wall conveyor must be positioned relatively close to the floor runner and the stand to fit under the short canopy. This causes the narrowing of the aforementioned passage, in an extreme case it causes the narrowing of the passage beyond the limit allowed by mining regulations. As mentioned, in the known housing of the type in question, the rear canopy protrudes beyond the edge of the floor's working surface. The pressure of the roof on the rear canopy tends to turn the casing with the end of the rear canopy towards the space where the selected mineral is located. This pressure, when the rear canopy is too long and protrudes excessively beyond the edge of the running surface of the floor, may result in lateral instability of the casing. Properly selected length of the rear canopy will increase the lateral stability of the casing, as it will balance the pressure of the roof on the canopy and will reduce the torque acting on the casing, causing its transverse instability.

Celem wynalazku jest obudowa osłonowa lemniskatowa z tylną stropnicą, która ma odpowiednio do górniczych przepisów szerokie przejście między zastawką ścianowego przenośnika i stojakami obudowy, a zarazem jest poprzecznie stabilna.The object of the invention is a lemniscate casing with a rear canopy, which, in accordance with mining regulations, has a wide transition between the wall conveyor valve and the casing stands, and is also transversely stable.

178 965178 965

Cel ten osiągnięto przez nadanie obudowie według wynalazku następujących proporcji długościowych, i tak stosunek długości stropnicy do długości tylnej stropnicy wynosi od 1,45 do 1,55 i zarazem stosunek sumy długości rzutów na spąg części stropnicy wystającej poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy w stronę czoła ścianowego wyrobiska i części tylnej stropnicy wystającej poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy w stronę przestrzeni po wybranej kopalinie do długości roboczej powierzchni spągnicy wynosi od 0,95 do 1,05. Przy tym stosunek długości tylnej stropnicy do odległości podparcia hydraulicznego siłownika o tylną stropnicę od przegubu tylnej stropnicy wynosi od 1,45 do 1,65. Zależności te w zapisie algebraicznym są następujące:This aim was achieved by giving the casing according to the invention the following length proportions, and thus the ratio of the length of the canopy to the length of the rear canopy is from 1.45 to 1.55 and the ratio of the sum of the lengths of the projections to the floor of the part of the canopy protruding beyond the edge of the runner's working surface towards the wall face the excavation and the part of the rear canopy extending beyond the edge of the working surface of the floor runner towards the space after the selected mineral up to the length of the working surface of the floor runner is from 0.95 to 1.05. The ratio of the length of the rear canopy to the distance of the hydraulic cylinder on the rear canopy from the articulation of the rear canopy is from 1.45 to 1.65. These relationships in algebraic notation are as follows:

: 12 = 1,45 do 1,55 (13 + Li: 15 = 0,95 do 1,05: 12 = 1.45 to 1.55 (13 + Li: 15 = 0.95 to 1.05

12: 16 = 1,45 do 1,65 gdzie 11 jest długością stropnicy, 12 długościątylnej stropnicy, 13 jest długościąrzutu na spąg części stropnicy wystającej poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy, 1₄ jest długościąrzutu na spąg części tylnej stropnicy wystającej poza krawędź roboczej powierzchni spągnicy, 15 jest długością roboczej powierzchni spągnicy, a 16 jest odległością podparcia hydraulicznego siłownika o tylną stropnicę od przegubu mocowania tylnej stropnicy do stropnicy.12: 16 = 1.45 to 1.65 where 11 is the length of the canopy, 12 is the length of the rear canopy, 13 is the drop length to the floor of the part of the canopy extending beyond the edge of the floor working surface, 1 ₄ is the floor projection length of the rear part of the canopy extending beyond the edge of the floor's working surface , 15 is the length of the running surface of the floor runner, and 16 is the distance of the hydraulic actuator support to the rear canopy from the rear canopy fastening articulation to the canopy.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem z boku obudowy, a fig. 2 jest schematem obudowy w widoku z boku.The invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 is a side view of the housing, and Fig. 2 is a diagram of the housing in a side view.

Stropnica 1, tylna stropnica 6 i odzawałowa osłona 2 sąpołączone przegubami 9 o wspólnej osi obrotu. Odzawałowa osłona 2 jest przegubowo połączona przednim lemniskatowym łącznikiem 4 i tylnym lemniskatowym łącznikiem 5 ze spągnicąj. Stropnica 1 jest podparta stojakiem 7 spoczywającym na spągnicy 3, a tylna stropnica 6 jest podparta hydraulicznym siłownikiem 8 zamocowanym drugim końcem bezpośrednio lub pośrednio do odzawałowej osłony 2. Spągnica 3 jest połączona ze ścianowym przenośnikiem osłony 2. Spągnica 3 jest połączona ze ścianowym przenośnikiem 10 za pomocą drąga 12 sprzężonego z hydraulicznym przesuwnikiem 15 zamocowanym do spągnicy 3. Przenośnik 10 jest zaopatrzony od strony obudowy w zastawkę 11, w której są ułożone przewody zasilające urabiającą maszynę, nie pokazaną na rysunku, a osadzoną na ścianowym przenośniku 10 i przemieszczającą się wzdłuż tego przenośnika. Między zastawką 11 i stoj akiem 7jest wolna przestrzeń zwana przejściem P, którego minimalna szerokość mierzona od zastawki 11 do stojaka 7 przy najniższym położeniu stropnicy 1 jest określona górniczymi przepisami. Przejście P służy do poruszania się ludzi wzdłuż ścianowego wyrobiska i dlatego szerokość przejścia P powinna zapewnić wygodne i bezpieczne poruszanie się górników. Również minimalna odległość końca stropnicy 1 od czoła 13 ścianowego wyrobiska, mierzona gdy obudowa jest dosunięta maksymalnie do czoła 13 wyrobiska i jest rozparta między stropem i spągiem, a przed urobieniem calizny w czole 13, jest określona górniczymi przepisami. Położenie przenośnika 10 w tej wyj ściowe dla pracy obudowy sytuacj i, gdy przenośnik 10 jest dosunięty do czoła 13 ścianowego wyrobiska, określa zatem szerokość przejścia P. Zbyt krótka stropnica 1 oznacza, że zastawka 11, przy danej szerokości przenośnika 10, znajduje się blisko stojaka 7, zatem przejście P jest wąskie, więc niewygodne i niebezpieczne. W celu zachowania minimalnej szerokości przejścia P w obudowie według wynalazku zastosowano stosunkowo długą stropnicę 1. Dzięki temu, gdy koniec stropnicy 1 znajduje się w odpowiedniej odległości od czoła 13 ścianowego wyrobiska odległość końca spągnicy 3 od czoła 13 jest duża. Tym samym przy przenośniku 10 dosuniętym do czoła 13 jego zastawka 11 jest znacznie oddalona od stojaka 7 i przejście P jest szerokie. Duża długość stropnicy 1, a więc także duża długość 1₃ rzutu części stropnicy 1 wystającej poza krawędź roboczej powierzchni 16 spągnicy 3, powoduje, że napór stropu na stropnicę 1 dąży do obrócenia obudowy w kierunku czoła 13, czyli powoduje poprzeczną niestabilność budowy. W obudowie według wynalazku zapobieżono tej niestabilności stosując odpowiednią długość 12 tylnej stropnicy 6, a przez to uzyskano odpowiednią długość 1₄ rzutu na spąg części tylnej stropnicy 6 wystającej poza krawędź roboczej powierzchni 16 spągnicy 3. Niestabilność poprzeczna obudowy polega na pojawieniu się obrotowego momentu sił względem przedniej lubThe roof bar 1, the rear roof bar 6 and the caving cover 2 are connected by joints 9 with a common axis of rotation. The ring-shaped casing 2 is articulated with a front lemniscate link 4 and a rear lemniscate link 5 with the floor. The roof ridge 1 is supported by a stand 7 resting on the floor 3, and the rear canopy 6 is supported by a hydraulic cylinder 8 attached with its other end directly or indirectly to the caving cover 2. The floor 3 is connected to the wall conveyor of the cover 2. The floor 3 is connected to the wall conveyor 10 by by means of a rod 12 coupled with a hydraulic shifter 15 attached to the floor 3. The conveyor 10 is provided on the casing side with a valve 11 in which the supply lines for the cutting machine, not shown in the drawing, are arranged, mounted on the wall conveyor 10 and moving along this conveyor . Between the gate 11 and the stand 7 there is a free space called the passage P, the minimum width of which, measured from the gate 11 to the stand 7 at the lowest position of the canopy 1, is determined by mining regulations. Passage P is used for people to move along the longwall excavation and therefore the width of the passage P should ensure comfortable and safe movement of miners. Also, the minimum distance of the end of the canopy 1 from the face 13 of the longwall excavation, measured when the casing is pushed maximally to the face 13 of the excavation and is stretched between the roof and the floor, and prior to making a solid in the face 13, is determined by mining regulations. The position of the conveyor 10 in this initial situation for the operation of the casing, when the conveyor 10 is pushed against the face 13 of the longwall excavation, therefore determines the width of the passage P. Too short the canopy 1 means that the gate 11, for a given width of the conveyor 10, is close to the stand. 7, so the passage P is narrow, so inconvenient and dangerous. In order to keep the minimum width of the passage P in the casing according to the invention, a relatively long canopy 1 is used. Due to this, when the end of the canopy 1 is at the appropriate distance from the face 13 of the longwall excavation, the distance between the end of the floor 3 and the face 13 is large. Thus, when the conveyor 10 is pushed against its face 13, its gate 11 is significantly distant from the stand 7 and the passage P is wide. The large length of the canopy 1, and thus also the large projection length 1 _{3 of} the part of the canopy 1 protruding beyond the edge of the working surface 16 of the floor 3, causes that the pressure of the roof on the canopy 1 tends to turn the casing towards the face 13, i.e. it causes transverse instability of the structure. The casing of the invention of this instability is prevented by using the appropriate length of the girder 12 the rear 6 and resulting in an appropriate length 1 ₄ projected on the rear portion of the shield canopy sill 6 projecting beyond the edge of the working surface 16 of a floor runner 3. The instability of the transverse housing is to receive the rotational torque forces with respect to front or

178 965 tylnej krawędzi roboczej powierzchni 16 spągnicy 3. Wobec tego także długość 1₂ tylnej stropnicy musi być dobrana tak, aby nie wywołać niestabilności obudowy z tendencją obrotu w stronę przestrzeni 14 po wybranej z pokładu kopalinie. Poprzeczna stabilność obudowy w obydwu kierunkach zależy także od długości roboczej powierzchni 16 spągnicy 3, zatem długość stropnicy 1 i długość tylnej stropnicy 6 są uzależnione od długości powierzchni 16 spągnicy 3, zatem długość stropnicy 1 i długość tylnej stropnicy 6 są uzależnione od długości powierzchni 16. Stabilność obudowy według wynalazku została osiągnięta przez zachowanie odpowiednich proporcji między długościami poszczególnych elementów obudowy i odległością ich wzajemnego usytuowania. W obudowie według wynalazku zastosowano następujące proporcje. Stosunek długości lj stropnicy 1 do długości 1₂tylnej stropnicy 6 wynosi od 1,45 do 1,55, czyli Ę : 1₂ = 1,45 + 1,55. Zarazem stosunek sumy długości 1₃ i 1₄ do długości 1₅ roboczej powierzchni 16 spągnicy 3 wynosi od 0,95 do 1,05, czyli (13 + 14) : 15 = 0,95 - 1,05.178 965 the back edge of the work surface 16 of a floor runner 3. Therefore, the length 1 _{2 of} the rear girder must be selected so as not to cause instability of the housing with the trend towards the marketing of 14 selected from the deck Kopalino. The lateral stability of the casing in both directions also depends on the length of the working surface 16 of the floor 3, therefore the length of the canopy 1 and the length of the rear canopy 6 depend on the length of the floor 16 of the canopy 3, so the length of the canopy 1 and the length of the rear canopy 6 depend on the length of the surface 16. The stability of the housing according to the invention has been achieved by maintaining the appropriate proportions between the lengths of the individual housing elements and the distance between them. The following proportions are used in the housing according to the invention. The ratio of the length lj of the canopy 1 to the length 1 _{2 of the} rear canopy 6 is from 1.45 to 1.55, i.e. Ę: 1 ₂ = 1.45 + 1.55. At the same time, the ratio of the sum of the lengths 1 ₃ and 1 ₄ to the length 1 _{5 of the} working surface 16 of the floor 3 is from 0.95 to 1.05, that is (13 + 14): 15 = 0.95 - 1.05.

Okazało się przy tym, że korzystnie powinien być spełniony stosunek długości 1₂ tylnej stropnicy 6 do długości 1₆ punktu podparcia tylnej stropnicy 6 siłownikiem 8 od przegubu 9 wynoszący od 1,45 do 1,65, czyli = 1,5 Ή ,6. Spełnienie tego warunku powoduje, że obciążenie gnące tylnej stropnicy 6 jest korzystne przy zachowaniu dobrych warunków ruchowych tylnej stropnicy 6 i siłownika 8 względem odzawałowej osłony 2.It has turned out that the ratio of the length 1 _{2 of the} rear canopy 6 to the length 1 _{6 of} the supporting point of the rear canopy 6 by means of the actuator 8 from the articulation 9 should preferably be achieved in the range from 1.45 to 1.65, i.e. = 1.5 ° 6. The fulfillment of this condition causes that the bending load of the rear canopy 6 is favorable while maintaining good running conditions of the rear canopy 6 and the actuator 8 in relation to the cave cover 2.

178 965178 965

CO CM OO fig.2CO CM OO fig. 2

178 965178 965

fig.1fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 60 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. Mining lemniscate support with a rear canopy, characterized in that the ratio of the length (13 of the canopy (1) to the length (1 ₂ ) of the rear canopy (6) is from 1.45 to 1.55 and also the ratio of the sum of the length (1 ₃ ) projection onto the floor of the part of the canopy (1) protruding beyond the edge of the working surface (16) of the floor (3) and length (1 ₄ ) of the projection onto the floor of the rear part of the canopy (6) protruding beyond the edge of the working surface (16) of the floor to the length (1 ₅ ) the working surface (16) of the floor runner (3) is between 0.95 and 1.05.

2. Mining casing according to claim 1, characterized in that the ratio of the length (1 ₂ ) of the rear canopy (6) to the distance (1 ₆ ) of the hydraulic support (8) of the rear canopy (6) from the articulation (9) of the rear canopy is from 1.45 to 1.65 .