PL223966B1 - Sposób wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego, zwłaszcza w obudowie łukowo-prostokątnej, wzmocnionej kotwami i podciągami, dla kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego w podziemiach kopalni głębinowej z zagrożeniem metanowym, celem zapewnienia bezzwłocznej likwidacji, a szczególnie przezbrojenia zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego do nowego wyrobiska ścianowego oraz maksymalnego zmniejszenia bezproduktywnego postoju kompleksu zmechanizowanego w konsekwencji poprawy warunków bezpieczeństwa, poprzez zmniejszenie do minimum zagrożenia pożarowego w rejonie zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego.

Dotychczas znane stosowane rozwiązania wykonania kanału likwidacyjnego kompleksu zmechanizowanego z eksploatowanego uprzednio górniczego wyrobiska ścianowego, zwłaszcza w podziemiach kopalni głębinowej z zagrożeniem metanowym nie zapewniają uzyskanie możliwości bezpiecznej likwidacji uprzednio eksploatowanego górniczego wyrobiska ścianowego umożliwiając jedynie wykonanie kanału likwidacyjnego kompleksu zmechanizowanego dopiero w takiej fazie, gdy to wyrobisko ścianowe już kończy swój bieg, wskutek czego na cały czas wykonywania tego kanału likwidacyjnego powyższy ścianowy kompleks zmechanizowany stoi bezproduktywnie. Z uwagi na okres inkubacji pożaru endogenicznego skutkuje to wzrostem zagrożenia pożarowego w zrobach zakończonego, a nieotamowanego jeszcze wyrobiska ścianowego.

Znane jest z opisu patentowego PL nr 203590 rozwiązanie sposobu usztywniania łuków podatnych obudowy wyrobisk korytarzowych, charakteryzującego się tym, że na oczyszczone złącza obudowy i stalowe elementy odrzwi oraz dostępne przestrzenie wewnętrzne profilu korytkowego obudowy nakłada się zbrojenie stalowe tak, aby przylegało na całej powierzchni zewnętrznej kształtownika obudowy. Następnie betonuje się jako pierwszą dostępną przestrzeń wewnętrzną profilu kształtownika obudowy, po czym betonuje się elementy obudowy pokryte zbrojeniem, a na końcu przestrzeń pomiędzy kolejnymi odrzwiami obudowy. Zbrojenie stalowe na całym obwodzie tworzy replikę zewnętrznego kształtu profilu tej obudowy, przy czym elementy zbrojenia są mocowane drutem wiązałkowym do elementów obudowy lub opinki, a w kilku punktach stosuje się mieszaninę betonową z użyciem piasku kwarcowego oraz dodatków uplastyczniających beton i zabezpieczających przed dostępem wód dołowych. Znane jest także z opisu patentowego PL nr 203823 rozwiązanie zespołu podpierającego, przeznaczonego do podpierania obudowy w wyrobiskach górniczych, zwłaszcza do wzmacniania obudowy wyrobiska korytarzowego w miejscu jego skrzyżowania ze ścianą. Zespół podpierający składa się ze stropnicy wewnętrznej, która osadzona jest suwliwie w stropnicy zewnętrznej i jest połącz ona z nią za pośrednictwem przesuwnika. Stropnica zewnętrzna ma postać belki o przekroju poprzecznym zbliżonym do litery U, przy czym od dołu do jej końców zamocowane są dwa stojaki, pierwszy stojak oraz drugi stojak, zaś w jej dnie znajdują się dwa wzdłużne otwory, pierwszy wzdłużny otwór oraz drugi wzdłużny otwór. Stropnica wewnętrzna jest zaopatrzona od dołu w dwa stojaki, trzeci stojak i czwarty stojak, które przechodzą odpowiednio przez pierwszy wzdłużny otwór i przez drugi wzdłużny otwór.

Znane jest również z opisu patentowego PL nr 197046 rozwiązanie spłaszczonej obudowy łukowej podporowej, złożonej z dwóch łuków ociosowych i dwóch łuków stropowych, połączonych na zakładkę, a charakteryzującej się tym, że ma łuk ociosowy, który na swojej długości ma odcinek prosty i odcinek łukowy, przy czym odcinek łukowy jest gięty trzema promieniami tak, że stosunek promienia środkowego do promienia skrajnego wychodzącego od prostki ma stałą wartość równą 0,2 niezależnie od szerokości odrzwi, a stosunek promienia środkowego do promienia na odcinku zakładki z łukiem stropowym, maleje wraz ze wzrostem szerokości odrzwi od wartości granicznej 0.75. Wraz ze zmianą szerokości odrzwi, a tym samym wartości stosunku promienia łuku stropowego, którym giętki łuk ociosowy na odcinku połączenia go z łukiem ociosowym do wartości promienia środkowego na łuku ociosowym obudowy zmienia się kąt gięcia łuku promieniem środkowym, przy czym wartość kąta odcinka łuku, giętego promieniem skrajnym, wychodzącym z odcinka prostego, ma wartość stałą, niezależnie od szerokości odrzwi. Długość zakładki łuku stropowego z łukiem ociosowym wynosi co najmniej 500 mm, a zakładki łuków stropowych nie są mniejsze od 800 mm.

Także znane jest z opisu zgłoszenia wynalazku PL nr P. 391309 rozwiązanie sposobu zabudowy wlotu do wyrobiska ścianowego i zmechanizowanej obudowy wlotu do wyrobiska ścianowego, stosowane w górnictwie węgla kamiennego, w obrębie skrzyżowań ściany wydobywczej z chodnikiem. Sposób zabudowy wlotu polega na tym, że co najmniej dwa segmenty obudowy wlotu ustawia się

PL 223 966 B1 równolegle do siebie i równolegle do obudowy ścianowej tak, że przednia część obudowy wlotu osł ania otwarty strop, a tylne krawędzie stropnic segmentów obudowy ustawia się równo z krawędziami stropnic obudowy ścianowej. Ponadto co najmniej jednym segmentem obudowy wlotu zabudowuje się otwarty strop z boku, wysuwając boczne osłony połączone ze stropnicą segmenty obudowy. Zmechanizowana obudowa wlotu wyrobiska ścianowego składa się z co najmniej dwóch przesuwnych względem siebie segmentów wewnętrznego i zewnętrznego, z których każdy jest zbudowany ze stropnicy o konstrukcji skrzynkowej, podpartej co najmniej dwoma stojakami hydraulicznymi, posadowionymi w gniazdach, umieszczonych w różnych obszarach stropnic. Stropnice mają demontowalne osłony przednie i tylne, a także wychylne osłony tylne. Segmenty mają w konstrukcji jednej ze stropnic siłownik przesuwu i układ sterowania. Segment zewnętrzny ma w otworach stropnicy osłony boczne, korzystnie wysuwne. Sposób zabudowy wlotu do wyrobiska ścianowego jak i zmechanizowana obudowa wlotu mogą być wykorzystane do zabezpieczania wyrobisk górniczych, zapewniając poprawną pracę, zwłaszcza przy dużych nierównościach spągu. Również znane jest z opisu zgłoszenia wynalazku PL nr P.380332 rozwiązanie obudowy łukowo prostej niesymetrycznej z przykotwioną stropnicą dla wyrobisk górniczych, wykonaną z kształtowników korytkowych, charakteryzującej się tym, że ma kształt łukowy po jednej stronie osi pionowej i kształcie prostym z podparciem stojakiem podporowym po drugiej stronie osi pionowej z przykotwieniem do wysokich struktur górotworu elementów stropnicowych oraz ma w prostej stropnicy co najmniej jeden otwór z osadzonym w nim końcem kotwi zakończonym nakrętką, a stropnica prosta od strony ociosu skalnego ma płytę stalową opartą o ocios skalny. Łukowa część odrzwi ma łuk stropnicowy gięty jednym promieniem połączony na z akładkę z łukiem ociosowym z prostym odcinkiem ociosowym, a stojak podporowy prosty lub o kształcie wygiętym w kierunku ociosu ma korzystnie kotew stabilizującą ją wspągu.

Niedogodnością powyżej opisanych oraz innych znanych i stosowanych rozwiązań jest brak możliwości zapewnienia bezpiecznej likwidacji uprzednio eksploatowanego górniczego wyrobiska ścianowego, z uwagi na wykonanie kanału likwidacyjnego ścianowego kompleksu zmechanizowanego dopiero w czasie, kiedy to wyrobisko ścianowe już ukończyło swój bieg eksploatacyjny. Wskutek tego na cały czas wykonywania tego kanału likwidacyjnego powyższy ścianowy kompleks zmechanizowany ma niekorzystny wymuszony postój bezproduktywny, co pozwala w tym czasie, z uwagi na inicjację okresu inkubacji pożaru endogenicznego, na wzrost zagrożenia pożarowego w zrobach zakończonego. a nieotamowanego jeszcze górniczego wyrobiska ścianowego.

Powyższe niedogodności zostały wyeliminowane przez nowe rozwiązanie sposobu wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego, zwłaszcza w obudowie łukowo-prostokątnej, kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego w podziemiach kopalni głębinowej z zagrożeniem m etanowym dla zapewnienia bezzwłocznej likwidacji, a w szczególności przezbrojenia zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego do przygotowanej dowierzchni ścianowej i maksymalnego zmniejszenia bezproduktywnego postoju kompleksu zmechanizowanego oraz poprawy warunków bezpieczeństwa, poprzez zmniejszenie do minimum zagrożenia pożarowego w rejonie zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego, zwłaszcza w obudowie łukowo-prostokątnej, kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego w podziemiach kopalni głębinowej z zagrożeniem metanowym polega na wykonaniu tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego w obudowie łukowo-prostokątnej wzmocnionej we wcześniejszej fazie szybko postępowego biegu tego eksploatowanego wyrobiska ścianowego z kompleksem zmechanizowanym, zwłaszcza strugowym w kierunku tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego tak, aby w swej fazie końcowej zbliżający się front tego wyrobiska ścianowego z kompleksem zmechanizowanym mógł dojechać i bezpośrednio wjechać do wcześniej przygotowanego kanału likwidacyjno-wyjazdowego w obudowie łukowo-prostokątnej, wzmocnionej w swej części stropowej podciągami stalowymi i kotwami strunowymi o nośności korzystnie 320 kN każda, przy czym front tego wyrobiska ścianowego wjeżdża etapami z kompleksem zmechanizowanym po wykonaniu odcinkami skosowania pod spodem swego wylotu do wlotu bocznego obudowy łukowo-prostokątnej kanału Iikwidacyjno-wyjazdowego w swojej końcowej fazie stopniowo poprzez przesuwający się punkt jego styku z kanałem likwidacyjno-wyjazdowym, ustawionego pod odpowiednim kątem w stosunku do jego długości.

Korzystnie część stropową obudowy łukowo-prostokątnej wzmacnia się dwoma podciągami stalowymi i zabudowanymi kotwami strunowymi o długości 6 m i nośności 320 kN każda, przy czym kotwy strunowe w części prostej obudowy łukowo-prostokątnej są zabudowane w pionie w każdym polu tej obudowy, zaś kotwy strunowe w części łukowej tej obudowy są zabudowane w odchyleniu 10” od

PL 223 966 B1 pionu do tej części łukowej w co drugim polu tej obudowy. Natomiast międzyodrzwiowo w części prostej obudowy łukowo-prostokątnej, wprowadzonej do górotworu, są zabudowane kotwy w odchyleniu 40 od pionu do tej części prostej w co drugim polu tej obudowy.

Skosowanie pod spodem wylotu tego wyrobiska ścianowego do wlotu bocznego obudowy łukowo-prostokątnej kanału likwidacyjno-wyjazdowego odbywa się odcinkami od dołu tego wyrobiska ścianowego w kierunku do góry korzystnie w kolejnych odległościach po 10 sekcji obudowy zmechanizowanej.

Zastosowanie sposobu wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego w podziemiach kopalni głębinowej, zwłaszcza z zagrożeniem metanowym według wynalazku, umożliwia zapewnienie wykonania w pełni operacji bezzwłocznej likwidacji i wyjazdu zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego i jego przezbroj enia do przygotowanej dowierzchni ścianowej, przy maksymalnym zmniejszeniu bezproduktywnego postoju kompleksu zmechanizowanego, co pozwala na pełne uzyskanie warunków bezpieczeństwa prowadzenia tych operacji, poprzez wyeliminowanie lub zmniejszenie do minimum zagrożenia pożarowego w obrębie zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego i uniknięcie inicjacji okresu inkubacji pożaru endogenicznego w zrobach zakończonego, a nieotamowanego jeszcze górniczego wyrobiska ścianowego.

Celowe wprowadzenie w konstrukcji kanału likwidacyjno-wyjazdowego obudowy łukowo-prostokątnej, wzmocnionej w swej części stropowej podciągami stalowymi i kotwami strunowymi o nośności korzystnie 320 kN każda, zapewnia uzyskanie w pełni bezpiecznej obudowy górniczej dla prowadzenia wymaganych operacji technologicznych, zwłaszcza likwidacyjno-transportowych kompleksu zmechanizowanego.

Przedmiot wynalazku jest zilustrowany przez układ do stosowania sposobu wykonania w obudowie łukowo-prostokątnej wzmocnionej kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego w podziemiach kopalni głębinowej z zagrożeniem metanowym, pokazanym schematycznie w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny powyższego kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego oraz zbliżającego się frontu górniczego wyrobiska ścianowego w widoku z boku, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego oraz zbliżonego maksymalnie frontu górniczego wyrobiska ścianowego w widoku z boku. fig. 3 prze dstawia rzut z góry obudowy łukowo-prostokątnej kanału likwidacyjno-wyjazdowego wzmocnionej podciągami stalowymi i kotwami strunowymi, natomiast fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego wprowadzonego do niego kompleksu zmechanizowanego strugowego z górniczego wyrobiska ścianowego w widoku z boku.

Układ do stosowania sposobu wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego według wynalazku zawiera konstrukcję obudowy łukowo-prostokątnej 1 tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego, wzmocnionej w swej części stropowej dwoma podciągami stalowymi 2a i 2b, w której są zabudowane kotwy strunowe 3a i 3b o długości 6 m i nośności 320 kN każda oraz międzyodrzwiowo kotwy strunowe 3c o tej samej długości i nośności. Kotwy strunowe 3a są zabudowane w pionie w podciągu stalowym 2a w prostej części stropowej 1a w każdym polu obudowy łukowo-prostokątnej 1. Drugie kotwy strunowe 3b są zabudowane w drugim podciągu stalowym 2b w łukowej części stropowej 1a w odchyleniu 10 od pionu w co drugim polu obudowy łukowo-prostokątnej 1.

Natomiast trzecie kotwy strunowe 3c są zabudowane międzyodrzwiowo w prostej części stropowej 1a wprowadzonej do górotworu, w odchyleniu 40 od pionu w co drugim polu obudowy łukowo-prostokątnej 1.

Zgodnie z przykładem stosowania wynalazku sposób wykonania kanału likwidacyjnowyjazdowego kompleksu zmechanizowanego 4 z górniczego wyrobiska ścianowego 5 w podziemiach kopalni głębinowej, zwłaszcza z zagrożeniem metanowym, polega na wykonaniu tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego w obudowie łukowo-prostokątnej 1 wzmocnionej we wcześniejszej fazie szybko postępowego biegu eksploatowanego górniczego wyrobiska ścianowego 5 z kompleksem zmechanizowanym 4 strugowym w kierunku do tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego tak, aby w swej fazie końcowej zbliżający się front tego wyrobiska ścianowego 5 z kompleksem zmechanizowanym 4 mógł dojechać i bezpośrednio wjechać do wcześniej przygotowanego kanału likwidacyjno-wyjazdowego w obudowie łukowo-prostokątnej 1, wzmocnionej w swej części stropowej 1a podciągami stalowymi 2a i 2b, oraz kotwami strunowymi 3a, 3b i 3c o nośności, korzystnie 320 kN każda. Front tego wyrobiska

PL 223 966 B1 ścianowego 5 z kompleksem zmechanizowanym 4 wjeżdża etapami po wykonaniu odcinkami skosowania 6 pod spodem swego wylotu 5a do wlotu bocznego obudowy łukowo-prostokątnej 1 kanału likwidacyjno-wyjazdowego w swojej końcowej fazie stopniowo poprzez przesuwający się punkt jego styku z kanałem likwidacyjno-wyjazdowym, ustawionego pod odpowiednim kątem do jego długości.

Skosowanie pod spodem wylotu 5a tego wyrobiska ścianowego 5 do wlotu bocznego obudowy łukowo-prostokątnej 1 odbywa się odcinkami od dołu tego wyrobiska ścianowego 5 w kierunku do góry, korzystnie w kolejnych odległościach po 10 sekcji obudowy zmechanizowanej 4a kompleksu zmechanizowanego 4 strugowego.

Po dojechaniu frontem tego wyrobiska ścianowego na odległość 10 m od ociosu obudowy łukowo-prostokątnej 1 kanału likwidacyjno-wyjazdowego na odcinku 20m zabudowuje się w osi tego kanału stojaki stalowe 7a na co drugim odrzwiu obudowy łukowo-prostokątnej 1 oraz na ociosie tego kanału stojaki stalowe 7b na każdym odrzwiu tej obudowy, po czym sukcesywnie wykonuje się przekładkę przenośnika zgrzebłowego 4b oraz ręcznie sterowany wyjazd sekcjami obudowy zmechanizowanej 4a kompleksu zmechanizowanego 4 strugowego.

Urabianie strugiem 4c kompleksu zmechanizowanego 4 prowadzi się do momentu uzyskania odległości niemniejszej niż 1m od ociosu obudowy łukowo-prostokątnej 1, a następnie urobioną warstwę przystropową „płotu węglowego wzmacnia się dokręceniem prostych stropnic stalowych 8, posadowionych drugim swym końcem na stropnicach sekcji obudowy zmechanizowanej 4a kompleksu zmechanizowanego 4, zaś nad wprowadzonymi prostymi stropnicami stalowymi 8, wykonuje się wykładkę 9 z drewna okrągłego, połowic lub filarówek.

Zastosowanie przedmiotu wynalazku umożliwia wykonanie w pełni bezpiecznych operacji be zzwłocznej likwidacji i wyjazdu kompleksu zmechanizowanego 4 z zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego 5 oraz jego przezbrojenia do przygotowanej dowierzchni ścianowej, przy maksymalnym zmniejszeniu bezproduktywnego postoju tego kompleksu zmechanizowanego 4. Pozwala to na pełne uzyskanie warunków bezpieczeństwa przy prowadzeniu tych operacji, eliminując lub zmniejszając do minimum zagrożenie pożarowe w obrębie zakończonego eksploatacyjnie wyrobiska ścianowego 5 oraz pozwala na uniknięcie inicjacji okresu inkubacji pożaru endogenicznego w zrobach zakończonego, a nieotamowanego jeszcze górniczego wyrobiska ścianowego 5.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wykonania kanału likwidacyjno-wyjazdowego kompleksu zmechanizowanego z górniczego wyrobiska ścianowego w podziemiach kopalni głębinowej z zagrożeniem metanowym, zawierającego obudowę łukowo-prostokątną, wzmocnioną w części stropowej podciągami stalowymi oraz kotwami strunowymi, znamienny tym, że wykonuje się kanał likwidacyjno-wyjazdowy w obudowie łukowo-prostokątnej (1) wzmocnionej we wcześniejszej fazie szybko postępowego biegu górniczego wyrobiska ścianowego (5) z kompleksem zmechanizowanym (4), zwłaszcza strugowym w kierunku tego kanału likwidacyjno-wyjazdowego tak, aby w swej fazie końcowej zbliżający się front tego wyrobiska ścianowego (5) z kompleksem zmechanizowanym (4) mógł dojechać i bezpośrednio wjechać do wcześniej przygotowanego kanału likwidacyjno-wyjazdowego w obudowie łukowo-prostokątnej (1), wzmocnionej w swej części stropowej (1a) podciągami stalowymi (2a i 2b) oraz kotwami strunowymi (3a, 3b i 3c) o nośności korzystnie 320 kN każda, przy czym front tego wyrobiska ścianowego (5) wjeżdża etapami z kompleksem zmechanizowanym (4) po wykonaniu odcinkami skosowania (6) pod spodem swego wylotu (5a) do wlotu bocznego obudowy łukowo-prostokątnej (1) kanału likwidacyjno-wyjazdowego w swojej końcowej fazie stopniowo poprzez przesuwający się punkt jego styku z kanałem likwidacyjno-wyjazdowym ustawionego pod odpowiednim kątem do jego długości.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że część stropową (1a) obudowy łukowo-prostokątnej (1) wzmacnia się dwoma podciągami stalowymi (2a 2b) i zabudowanymi kotwami strunowymi (3a, 3b, 3c) o długości 6 m oraz nośności 320 kN każda, przy czym kotwy strunowe (3a) w części prostej obudowy łukowo-prostokątnej (1) są zabudowane w pionie w każdym polu tej obudowy, zaś kotwy strunowe (3b) w części łukowej obudowy łukowo-prostokątnej (1) są zabudowane w odchyleniu 10 od pionu do tej części łukowej w co drugim polu tej obudowy, natomiast międzyodrzwiowo w części prostej obudowy łukowo-prostokątnej (1) wprowadzonej do górotworu, są zabudowane kotwy strunowe (3c) w odchyleniu 40 od pionu do tej części prostej w co drugim polu tej obudowy.

   PL 223 966 B1
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że skosowanie (6) pod spodem wylotu (5a) tego wyrobiska ścianowego (5) do wlotu bocznego obudowy łukowo-prostokątnej (1) kanału likwidacyjnowyjazdowego odbywa się odcinkami od dołu tego wyrobiska ścianowego (5) w kierunku do góry, k orzystnie w kolejnych odległościach po 10 sekcji obudowy zmechanizowanej (4a) kompleksu zmechanizowanego (4).
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urabianie strugiem (4c) kompleksu zmechanizowanego (4) prowadzi się do odległości niemniejszej niż 1 m od ociosu tej obudowy ł ukowo-prostokątnej (1).