PL196190B1

PL196190B1 - Roof supports for small-size mine workings, in particular of rescue-type ones

Info

Publication number: PL196190B1
Application number: PL351206A
Authority: PL
Inventors: Daniel Kwieciński; Marek Szyguła; Juliusz Senderski; Lucjan Pierewicz; Ryszard Diederichs
Original assignee: Ct Kt Maszyn Gorniczych Komag; Inst Metali Niezelaznych
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2007-12-31
Also published as: PL351206A1

Abstract

1. Obudowa górniczych wyrobisk małogabarytowych, zwłaszcza ratowniczych, przeznaczona do przechodzenia strefy zawału w czasie prowadzenia akcji ratowniczej zawierająca stropnice i stojaki, znamienna tym, że ma zespół stropnicowy, który stanowi posadowiona na dwu hydraulicznych stojakach (3) poprzeczna belka stropnicowa (1) i podłużne belki stropnicowe (2).1. A support for small-sized mining workings, especially rescue ones, intended for passing through the caving zone during rescue operations, containing roof beams and props, characterized in that it has a roof beam assembly consisting of a transverse roof beam (1) and longitudinal roof beams (2) placed on two hydraulic props (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest obudowa górniczych wyrobisk małogabarytowych, zwłaszcza do drążenia chodników w czasie prowadzenia akcji ratowniczej górników odciętych przez zawał.The subject of the invention is the support of small-size mining pits, especially for boring galleries during the rescue operation of miners cut off by a cave.

Wstrząsy górotworu, tąpania, zawały stanowią jedno z głównych zagrożeń dla pracującej załogi w podziemiach kopalń. Znane są sposoby pozwalające na dostatecznie wczesną prognozę wystąpienia zagrożenia wstrząsami i tąpaniami górotworu, tak że istnieje teoretycznie dostateczna ilość czasu dla wycofania załogi z zagrożonego rejonu oraz dla podjęcia działań zmierzających do aktywnego odprężenia górotworu ograniczającego wystąpienie i skalę wstrząsu lub tąpnięcia, to jednak zdarzają się przypadki odcięcia załogi w zagrożonym wyrobisku i konieczność prowadzenia akcji ratowniczej z zastosowaniem specjalistycznego, niezawodnego sprzętu.Rock mass tremors, rock bursts and collapses constitute one of the main threats to the working crew in the underground mines. There are known methods that allow for a sufficiently early prediction of the occurrence of the threat of tremors and rock bursts, so that theoretically there is enough time to withdraw the crew from the endangered area and to take actions aimed at active relaxation of the rock mass limiting the occurrence and scale of a tremor or rock mass, but there are cases cutting off the crew in the endangered excavation and the need to conduct a rescue operation using specialized, reliable equipment.

Ponadto w kopalniach urabiających węgiel gazowo koksujący dodatkowe zagrożenie występuje wskutek desorpcji metanu wydzielającego się z urobku, powodujące wybuch i zapalenia w zbiornikach urobku.In addition, in mines mining gas and coking coal, an additional risk occurs due to the desorption of methane emitted from the excavated material, causing an explosion and ignition in the output tanks.

Znane jest rozwiązanie firmy Westwalia Lϋnen składające się z maszyny i obudowy do drążenia chodników ratunkowychwstrefie zawałowej podziemnego wyrobiska górniczego. Urządzenie składa sięzkroczącej pięcioczłonowej obudowy tymczasowej. Maszyna wybierająca składa się z ładowarki łapowej i krótkiego podajnika odstawiającego urobek poza tymczasową obudowę kroczącą. Poszczególne człony obudowy kroczącej, oprzekrojach poprzecznych w kształcie podkowy, są wzajemnie przesuwne. Ruch do przodu następnego i przeciąganie poprzedniego członu odbywa się za pomocą hydraulicznych przesuwników. Za obudową kroczącą stawia się stałą obudowę zlekkich odrzwi iinstalujesię stały środek odstawy.The Westwalia Lånen solution is well-known, consisting of a machine and a casing for drilling rescue galleries in the caving zone of an underground mine. The device consists of a stepped five-segment temporary housing. The picking machine consists of a foot loader and a short feeder for depositing the spoil outside the temporary casing. The individual members of the rolling casing, with horseshoe-shaped cross sections, are mutually sliding. The forward movement of the next one and the dragging of the previous section are carried out by means of hydraulic shifter. Behind the rolling casing, a fixed casing of a light support door is placed and a permanent support center is installed.

Znane jest np. z polskiego opisu patentowego 116 958 urządzenie do przechodzenia zawału wczasie prowadzenia akcji ratowniczej górników, składające sięz hydraulicznego układu przeciskowego, obudowy górniczej zawału, elementów rozłożenia siły nacisku, ścianki oporowej zespołu odstawy urobku, układów kontroli kierowaniairegulacji kierunku oraz sprzętu ewakuacyjnego. Obudowę górniczą zawału stanowi kolumna rur na torowisku, połączonych międzyczłonowymi zamkami. Wprzedniej części kolumny rur umieszczony jest organ urabiający i kierunkowa tarcza układu kontroli kierunku oraz zespół rozłożenia siły nacisku siłowników hydraulicznych.For example, from the Polish patent specification 116 958, a device for undergoing a collapse during the rescue operation of miners is known, consisting of a hydraulic jacking system, a mining support for the fall, elements of pressure distribution, a retaining wall of the excavated haulage unit, steering control systems and direction regulation and evacuation equipment. The mine casing is made of a column of pipes on the track, connected with inter-segment locks. In the front part of the column of pipes there is a cutting head, a directional disc of the direction control system and a unit for distributing the pressure of hydraulic cylinders.

Znana jest też obudowa ratownicza, stanowiąca typową obudowę indywidualną chodnika, składającą się ze stalowo-członowych stropnic podpartych stalowymi, ciężkimi stojakami indywidualnymi oraz stojaki wykonane częściowo ze stopów lekkich. Zastosowane stojaki ze względu na niską podporność roboczą około 160 kN oraz brak możliwości regulacji wysokości, poza krótkim wysuwem hydraulicznym i małą nośnością stropnic nie zapewniają wystarczającej stabilizacji obudowy, zwłaszcza przy przejściu wyrobiska przez pustki eksploatacyjne. Poza tym znana obudowa charakteryzuje się brakiem odporności na czynniki środowiska jak również nie zabezpiecza przed iskrzeniem zapalającym metan.There is also a rescue casing, which is a typical individual sidewalk casing, consisting of steel-section canopies supported by steel, heavy individual stands and stands made partly of light alloys. Due to the low working load capacity of approx. 160 kN and the lack of height adjustment, apart from a short hydraulic extension and a low load-bearing capacity of the canopies, the props used do not ensure sufficient stabilization of the support, especially when the excavation passes through operational voids. In addition, the known housing is characterized by a lack of resistance to environmental factors and does not protect against sparking igniting methane.

Celem rozwiązania według wynalazku jest lekka, stabilna obudowa, szybka w montażu i obsłudze do natychmiastowego prowadzenia akcji ratowniczych, aprzy tym zabezpieczona przed iskrzeniemiodporna na szkodliwy wpływy otoczenia.The object of the solution according to the invention is a light, stable housing, quick to install and use, for immediate rescue operations, and at the same time, spark-proof and resistant to harmful environmental influences.

Istotą rozwiązania jest lekka obudowa małogabarytowa składająca się z zespołu stropnicowego, który stanowi, posadowiona na dwu hydraulicznych stojakach, poprzeczna belka stropnicowa ipodłużne belki stropnicowe. Poprzeczna belka stropnicowa, oprzekroju zbliżonym do prostokąta, ma wybrania, dla osadzeniawnich podłużnej belki stropnicowej, która ma kształt niesymetrycznego klina. Korzystnie jest gdy hydrauliczne stojaki połączone są z zespołem stropnicowym za pomocą obejmy ze sworzniem. Hydrauliczny stojak zasilany jestzwłasnej wewnętrznej pompy, której tłok osadzony jest w rdzenniku. Ponadto korzystnie jest gdy podczas zabudowy pustek stojaki hydrauliczne sąsiednich zestawów połączone są ze sobą stabilizatorami stojaka, zaś poprzeczne belki stropnicowe sąsiednich zestawów połączone są stabilizatorami stropnic.The essence of the solution is a light, small-sized enclosure consisting of a canopy unit, which is a transverse roof beam and longitudinal roof beams, placed on two hydraulic stands. The transverse roof beam, of a cross section similar to a rectangle, has recesses for the seatings of a longitudinal roof beam, which has the shape of an asymmetric wedge. Preferably, the hydraulic props are connected to the canopy unit by means of a clamp with a pin. The hydraulic stand is powered by its own internal pump, the piston of which is mounted in the core box. Moreover, it is advantageous that, during the construction of the voids, the hydraulic props of the adjacent units are connected with each other by the rack stabilizers, and the transverse roof beams of the adjacent units are connected with the canopy stabilizers.

Przedmiot wynalazku zilustrowanowprzykładzie wykonania na rysunku, który nafig.1 ukazuje obudowę w widoku aksonometrycznym,fig.2 stojak hydrauliczny z fragmentem przekroju przez tłok, zaśfig.3 przedstawia połączenie stropnicy ze stojakiem w przekroju.The subject of the invention is illustrated in the example of the embodiment in the drawing, which in Fig. 1 shows the housing in an axonometric view, Fig. 2 shows a hydraulic stand with a section through the piston, and Fig. 3 shows the connection of the canopy with the stand in section.

Podstawowy zestaw górniczej obudowy ratowniczej według wynalazku stanowi zespół stropnicowy, składający sięzpoprzecznej belki stropnicowej 1ipodłużnej belki stropnicowej 2,posadowiony na hydraulicznych stojakach 3 i połączony ze stojakiem 3 korzystnie za pomocą obejmy 4 ze sworzniem. Poprzeczna belka stropnicowa 1 w przekroju poprzecznym ma kształt zbliżony do prostokątaThe basic set of the mining rescue support according to the invention is a roof assembly consisting of a transverse roof beam 1 and a longitudinal roof beam 2, mounted on hydraulic stands 3 and connected to the stand 3, preferably by means of a clamp 4 with a pin. The cross-sectional shape of the transverse roof joist 1 is similar to a rectangle

PL 196 190 B1 z wybraniami 11, w których umieszczone są podłużne belki stropnicowe 2, zabezpieczające przejścia, zwłaszcza podczas zabudowy pustek poeksploatacyjnych. Podłużna belka stropnicowa 2 ma kształt niesymetrycznego klina. Dla zwiększenia stabilności zestawu, poprzeczne belki stropnicowe 1 sąsiednich zestawów, pomiędzy sobą są połączone stabilizatorami 5, zaś hydrauliczne stojaki 3 sąsiednich zestawów wyposażone są w stabilizatory 6. Dla ułatwienia drążenia wyrobiska przy kruszącym się, sypkim stropie wyrobiska małogabarytowego stosuje się różnego rodzaju opinki nakładane na stropnice.PL 196 190 B1 with recesses 11 in which longitudinal roof beams 2 are placed, securing passages, especially during the construction of post-exploitation voids. The longitudinal roof beam 2 has the shape of an asymmetric wedge. In order to increase the stability of the set, the transverse roof beams 1 of the adjacent sets are connected with each other by stabilizers 5, and the hydraulic stands 3 of the neighboring sets are equipped with stabilizers 6. To facilitate the excavation of the excavation at the crumbling, loose roof of a small excavation, various types of splints are applied on canopies.

Hydrauliczny stojak 3 zasilany jest z własnej wewnętrznej pompy 7, której tłok 8 osadzony jest wewnątrz rdzennika 9 i dźwignią ręczną stanowiącą napęd tłoka, rozpierany jest pomiędzy stropem i spągiem wydrążonego wyrobiska do uzyskania żądanej podporności wstępnej, wynikającej z wartości ciśnienia, na jakie nastawiony jest zawór pompowy. Zaś podporność robocza zestawu wynika z nastawy ciśnienia zaworu bezpieczeństwa w bloku zaworowym 10. Hydrauliczny stojak 3 może być zasilany również z zewnętrznego układu hydraulicznego. Hydrauliczny stojak 3 ma elementy nośne wykonane ze stopów aluminium wysoko-wytrzymałościowych odpornych na korozję naprężeniową. W stanie roboczym zestaw obudowy jest rozparty i przenosi pełne obciążenie górotworu, wynikające z podporności roboczej stojaka.The hydraulic stand 3 is powered by its own internal pump 7, the piston 8 of which is mounted inside the core box 9 and with a manual lever that drives the piston, it is stretched between the roof and the floor of the hollow excavation to obtain the required initial bearing capacity, resulting from the pressure value on which the valve is set. pumping. The working support of the set results from the setting of the pressure of the safety valve in the valve block 10. The hydraulic stand 3 can also be supplied from the external hydraulic system. The hydraulic stand 3 has load-bearing elements made of high-strength aluminum alloys resistant to stress corrosion cracking. In the working condition, the casing assembly is stretched and carries the full load on the rock mass resulting from the working support of the stand.

Przedstawiony lekki zestaw obudowy, wykonany ze stopów aluminium wysoko-wytrzymałościowych, przeznaczony jest do pracy w czasie prowadzenia akcji ratowniczej górników odciętych w wyrobisku górniczym przez zawał, zwłaszcza w kopalniach o silnie zagazowanych skałach stropowych w strefie nie objętej odmetanowieniem.The presented lightweight casing set, made of high-strength aluminum alloys, is intended for work during the rescue operation of miners cut off in the mining excavation by a cave, especially in mines with highly gassed roof rocks in the zone not covered by demethane removal.

Claims

1. The support of small-sized mining pits, especially rescue workings, intended to pass the fall zone during the rescue operation, including canopies and stands, characterized by the fact that it has a canopy set, which is a transverse roof beam (1) placed on two hydraulic stands (3) and longitudinal roof beams (2).

2. Small-sized mining pits support according to claim 1, characterized in that the transverse roof beam (1), with a rectangular cross-section, has recesses (11) for mounting a longitudinal roof beam (2) therein.

3. Small-sized mining pits support according to claim 2, characterized in that the longitudinal roof beam (2) has the shape of an asymmetric wedge.

Small-sized mining pits support according to claim 2, characterized in that the transverse roof beams (1) of the adjacent sets are preferably connected to each other by means of stabilizers (5).

5. Support for small-scale mining pits according to claim 4, characterized in that the transverse roof beam (1) is mounted on hydraulic stands (3), preferably by means of a clamp (4) with a pin,

6. Small-size mining pits support according to claim 1, characterized in that the hydraulic props (3) of adjacent sets are preferably connected to each other by means of stabilizers (6).

7. Small-sized mining pits support according to claim 5, characterized in that the hydraulic stand (3) is powered by its own internal pump (7), the piston (8) of which is mounted in the core box (9).