PL242194B1

PL242194B1 - Anchored arched door casing and method of its installation

Info

Publication number: PL242194B1
Application number: PL426650A
Authority: PL
Inventors: Piotr Głuch; Sławomir Brózda
Original assignee: Przed Wielobranzowe Dremex Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2023-01-30
Also published as: PL426650A1

Abstract

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona poprzez otwory w łukach ma nakładkę (1) o przekroju kształtownika łuku (2) z otworem (3) przelotowym z otworem (4 w kształtowniku z tuleją i nakrętką (6) kotwi (7), ma strzemię (8) łączące nakładkę (1) z łukiem (2), przy czym strzemię ma zamocowany płaskownik (9) z otworem na tuleje (5) kotwi (6) z stabilizującą go nakrętką (10) dokręconą do nakrętki (6) kotwi (7). W płaskowniku (9) mocowany jest do strzemienia (8) otwór podłużny, przy czym płaskownik ma zagięty kształtownik i zakończenie hakowe. W innym rozwiązaniu ma w jarzmie dolnym strzemienia (8) spawany nakrętką z śrubą do mocowania płaskownika (9) skręconego do tulei za nakrętką (6) (10). Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona ma przykotwienie odrzwi jest wykonywane na łukach stropnicowych z odchyleniem kotwi w kierunku calizny ociosu wyrobiska tak, aby odcinek końca kotwi znajdował się za linią pionową wyprowadzoną z ociosu na poziomie spodku wyrobiska na odcinku minimum 1,5 m, a przy przykotwieniu łuków ociosowych ich długość powinna być większa od szerokości odrzwi przy zabudowie w połowie długości łuku ociosowego z odchyleniem w kierunku stropu o kąt zawarty w przedziale 5 do 25°. Sposób wykonania obudowy łukowej odrzwiowej przykotwionej poprzez otwory w łukach polega na tym, w fazie zabudowy łuków w przodku wyrobiska w pierwszej kolejności dokręca się na złączach strzemiona środkowe momentem maksymalnym, a strzemiona skrajne dokręca się w drugiej kolejności. Nakładkę zakłada się bezpośrednio w przodku drążonego wyrobiska, na łukach projektowanych do wzmocnienia łącząc je strzemieniem, a kotwienie prowadzi się za strefą manewrową kombajnu wykonując każdorazowo stabilizację kotwi za pomocą płaskownika łączącego strzemię z tuleją kotwi.The arched door frame cladding is anchored through the openings in the arches and has an overlay (1) with a section of the arch section (2) with a through hole (3) with a hole (4 in the section with a sleeve and nut (6) of the anchor (7), it has a stirrup (8) connecting an overlay (1) with an arch (2), where the stirrup has a flat bar (9) with a hole for sleeves (5) of the anchor (6) with a nut (10) stabilizing it and tightened to the nut (6) of the anchor (7). (9) an elongated hole is attached to the stirrup (8), the flat bar has a bent profile and a hook ending. 6) (10) The arch support of the arch support is anchored on the canopy arches with the anchor deflection in the direction of the excavation sidewall so that the end section of the anchor is located behind the vertical line drawn from the side wall at the level of the excavation bottom over a distance of at least 1.5 m, and at przyko When erecting sidewall arches, their length should be greater than the width of the door frame when built in the middle of the sidewall arch length with a deviation towards the ceiling by an angle between 5 and 25°. The method of making the arch arch supports anchored through the openings in the arches consists in the following: in the phase of building the arches in the excavation face, the middle stirrups are first tightened at the joints with the maximum torque, and the outer stirrups are tightened second. The overlay is installed directly in the face of the excavation, on the arches designed for reinforcement, connecting them with a stirrup, and the anchoring is carried out behind the shearer's maneuvering zone, each time stabilizing the bolt with a flat bar connecting the stirrup with the bolt sleeve.

Description

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona i sposób jej zabudowyAnchored arched door frame and its installation method

PL 242194 Β1PL 242194 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona i sposób jej zabudowy.The subject of the invention is the anchored arch casing and the method of its installation.

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona kotwiami przeznaczona jest do stosowania w kopalniach węgla kamiennego w trudnych warunkach geologiczno-górniczych.Arched door frame support anchored with anchors is intended for use in hard coal mines in difficult geological and mining conditions.

Znane są sposoby wzmocnienia obudowy podporowej przez jej przykotwienie do górotworu za pomocą kotwi wykonywane poprzez podciągi stalowe, obejmki lub poprzez wykonane w łukach otwory. W katalogu Huty Łabędy jest zapis pozwalający wykonać w łuku na jego długości jeden otwór do przykotwienia odrzwi.There are known methods of strengthening the support casing by anchoring it to the rock mass with anchors made through steel girders, clamps or through holes made in the arches. In the catalog of Huta Łabędy, there is a record that allows to make one hole in the arch along its length to attach the door frame.

Przykotwienie odrzwi poprzez otwory wykonane w łukach należy do bardzo efektownych rozwiązań, które przy prawidłowym wykonaniu pozwala znacznie wzmocnić obudowę. Przykotwienie odrzwi obudowy powoduje zmianę znaku momentu zginającego w miejscu przykotwienia na przeciwny.Anchoring the doorpost through holes made in the arches is a very effective solution, which, when properly implemented, allows to significantly strengthen the casing. Anchoring the casing doorpost changes the sign of the bending moment at the anchoring point to the opposite one.

Wykonany otwór w obudowie dla przejęcia poprzez obudowę w jego przekroju zwiększonych momentów zginających jest wzmacniany za pomocą nakładek spawanych od zewnątrz lub poprzez prostą nakładkę wykonaną z kształtownika, jak przykładowo przedstawiono we wzorze użytkowym PL63797(Y1) z otworami przelotowymi w nakładce i tężniku spawanymi do kształtownika korytkowego.The opening made in the casing to take over the increased bending moments through the casing in its cross-section is strengthened by means of overlays welded from the outside or through a simple overlay made of a section, as shown, for example, in the utility model PL63797(Y1) with through holes in the overlay and brace welded to the section channel.

Rozwiązania te jednak nie zawsze dają właściwy efekt wzmocnienia oraz nie prowadzą do zabezpieczenia nakrętki tulei kotwi przed przemieszczeniem się do wyrobiska w przypadku jej zerwania. Spawanie wzmacniających nakładek i tężników nie jest korzystne dla właściwej pracy kształtownika, który wykonany z stali trudno spawalnej wykazuje w badaniach przy odkształcaniu kruche zniszczenie.However, these solutions do not always give the proper strengthening effect and do not lead to securing the bolt sleeve nut against moving into the excavation in the event of its breaking. Welding of reinforcing overlays and braces is not beneficial for the proper operation of the section, which, made of difficult-to-weld steel, shows brittle failure in deformation tests.

Tradycyjny sposób wykonania obudowy łukowej odrzwiowej przykotwionej z kotwiami osadzonymi w otworach wykonanych w łukach polega na zabudowie odrzwi i w następnej kolejności przykotwieniu odrzwi z zabudową nakładek. W rozwiązaniach tych nakładka jest utrzymywana za pomocą nakrętki kotwi i w przypadku zerwania kotwi przemieszcza się do wyrobiska. Otwory wykonane w łukach obudowy osłabiają jego przekrój co prowadzi do deformacji kształtownika i obniżenia jego wytrzymałości.The traditional way of making the arched support frame anchored with anchors embedded in the holes made in the arches consists in building the arch support and then anchoring the arch support with the installation of overlays. In these solutions, the cap is held by the bolt nut and, in the event of breaking the bolt, it moves to the excavation. Holes made in the arches of the casing weaken its cross-section, which leads to deformation of the section and reduction of its strength.

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona jest poprzez otwory w łukach z nakładką o długości od 0,3 do 0,6 m o przekroju kształtownika łuku z otworem przelotowym z otworem w kształtowniku z tuleją i nakrętką kotwi, według wynalazku ma okrągłe otwory i ma strzemię łączące nakładkę z łukiem, przy czym strzemię ma zamocowany płaskownik z otworem na tuleje kotwi z stabilizującą go nakrętką dokręconą do nakrętki kotwi. W płaskowniku mocowanym do strzemienia jest otwór podłużny, przy czym płaskownik ma zamocowanie do strzemienia w postaci dodatkowej śruby lub poprzez spawanie. Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona ma w jarzmie dolnym strzemienia spawaną nakrętkę z śrubą do mocowania płaskownika skręconego do tulei za nakrętką kotwi nakrętką zabezpieczającą. Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona w innym rozwiązaniu ma w jarzmie dolnym spawany płaskownik skręcony do tulei za nakrętką kotwi nakrętką zabezpieczającą.The arched door frame is anchored through holes in the arches with an overlay 0.3 to 0.6 m long with a cross-section of the arch section with a through hole with an opening in the section with a sleeve and an anchor nut, according to the invention it has round holes and a stirrup connecting the overlay with the arch the stirrup has a fixed flat bar with a hole for the anchor sleeves with a stabilizing nut tightened to the anchor nut. There is an elongated hole in the flat bar attached to the stirrup, and the flat bar is fastened to the stirrup in the form of an additional screw or by welding. The arched door support is anchored in the lower yoke of the stirrup with a welded nut with a screw for fixing the flat bar screwed to the sleeve behind the anchor nut with a securing nut. The arched arch support, anchored in a different solution, has a welded flat bar in the lower yoke screwed to the sleeve behind the anchor nut with a securing nut.

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona ma przykotwienie odrzwi poprzez nakładki o przekroju kształtownika obudowy z przelotowymi otworami na łukach stropnicowych z odchyleniem kotwi w kierunku calizny ociosu wyrobiska tak, aby odcinek końca kotwi znajdował się za linią pionową wyprowadzoną z ociosu na poziomie spodku wyrobiska na odcinku minimum 1,5 m, a przy przykotwieniu łuków ociosowych długość kotwi ociosowych powinna być większa od szerokości odrzwi przy położeniu w kierunku do poziomu o kąt zawarty w przedziale 5 do 25°.The anchored arched arch support has the arch support by means of overlays with a cross-section of the support section with through holes on the canopy arches with the anchor tilted towards the main side of the excavation so that the end section of the anchor is located behind the vertical line drawn from the side wall at the level of the bottom of the excavation over a distance of at least 1, 5 m, and when anchoring the sidewall arches, the length of the sidewall anchors should be greater than the width of the door frame when positioned horizontally by an angle in the range of 5 to 25°.

Sposób wykonania obudowy łukowej odrzwiowej przykotwionej poprzez otwory w łukach z zabudową na złączu trzech strzemion z nakładkami o przekroju kształtownika obudowy z przelotowymi otworami znamienna tym, że w fazie zabudowy łuków w przodku wyrobiska w pierwszej kolejności dokręca się na złączach strzemiona środkowe momentem maksymalnym, a strzemiona skrajne dokręca się w drugiej kolejności.The method of making the arch arch support anchored through openings in arches with buildings at the joint of three stirrups with overlays with cross-section of the support section with through holes, characterized by the fact that during the phase of building arches in the excavation face, the middle stirrups are first tightened at the joints with the maximum torque, and the stirrups the extreme bolts are tightened second.

Nakładkę wzmacniającą łuki odrzwi w miejscu otworu zakłada się bezpośrednio w przodku drążonego wyrobiska, łącząc je strzemieniem, a kotwienie prowadzi się za strefą manewrową kombajnu wykonując każdorazowo stabilizację kotwi za pomocą płaskownika łączącego strzemię z tuleją kotwi. Bezpośrednio przed kotwieniem dokręca się powtórnie strzemiona wymaganym momentem.The overlay reinforcing arch arches in the place of the opening is installed directly in the face of the excavation, connecting them with a stirrup, and the anchoring is carried out behind the shearer's maneuvering zone, each time stabilizing the bolt with a flat bar connecting the stirrup with the bolt sleeve. Directly before anchoring, the stirrups are tightened again with the required torque.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia fragment łuku z zabudowaną nakładką z strzemieniem i kotwią, fig. 2 przedstawia rozwiązanie zamocowania płaskownika za pomocą śruby do strzemienia, fig. 3 przedstawia rozwiązanie za mocowania płaskownika do strzemienia za pomocą spawu, fig. 4 przedstawia odrzwia obudowy wzmocnione na łukach stropnicowych, fig. 5 przedstawia odrzwia obudowy wzmocnione na łukach stropnicowych i ociosowych.The solution according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a fragment of the arch with a built-in overlay with a stirrup and an anchor, Fig. 2 shows the solution for fixing the flat bar to the stirrup with a screw, Fig. of the weld, Fig. 4 shows the support arches reinforced on the canopy arches, Fig. 5 shows the support arches reinforced on the canopy and sidewall arches.

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona poprzez otwory w łukach ma nakładkę 1 o długości 0,2 do 0,6 m, o przekroju kształtownika łuku 2 z otworem 3 przelotowym z otworem 4 w kształtowniku nakładki z tuleją 5 i nakrętką 6 kotwi 7, ma strzemię 8 łączące i nakładkę 1 z łukiem 2, przy czym strzemię ma zamocowany płaskownik 9 z otworem 11 na tuleje 5 kotwi 6 z stabilizującą go nakrętkę zabezpieczającą 10 dokręconą do nakrętki 6 kotwi. W zależności od rozwiązania płaskownik 9 jest mocowany do jarzma dolnego strzemienia 8 spawaną nakrętkę 13 z śrubą 14 do mocowania płaskownika 9 skręconego do tulei 5 za nakrętką 6 nakrętką 10. W innym rozwiązaniu jak na fig. 3 ma w jarzmie dolnym spawany płaskownik 9 skręcony do tulei 5 za nakrętką 6 nakrętką zabezpieczającą 10.The arched arch support anchored through the openings in the arches has an overlay 1 with a length of 0.2 to 0.6 m, with a cross-section of the arch section 2 with a through hole 3 with an opening 4 in the overlay section with a sleeve 5 and a nut 6 of the anchor 7, it has a stirrup 8 connecting and an overlay 1 with an arch 2, the stirrup having a fixed flat bar 9 with an opening 11 for sleeves 5 of the anchor 6 with a securing nut 10 tightened to the nut 6 of the anchor. Depending on the solution, the flat bar 9 is attached to the lower yoke of the shackle 8 with a welded nut 13 with a screw 14 for fastening the flat bar 9 twisted to the sleeve 5 behind the nut 6 with the nut 10. In another solution, as in Fig. 3, it has a welded flat bar 9 twisted to sleeve 5 behind the nut 6 with the securing nut 10.

Obudowa łukowa odrzwiowa przykotwiona poprzez nakładki 1 o przekroju kształtownika obudowy z przelotowymi otworami na łukach stropnicowych 2 ma odchylone kotwie 7 w kierunku calizny ociosu wyrobiska tak, aby odcinek lk końca kotwi 7 znajdował się za linią pionową 14 wyprowadzoną z ociosu na poziomie spodku 15 wyrobiska na odcinku minimum 1,5 m, a przy przykotwieniu łuków ociosowych 16 długość kotwi ociosowych 17 powinna być większa od szerokości S odrzwi przy położeniu w kierunku do poziomu o kąt β zawarty w przedziale 5° do 25°.The arched arch support is anchored by overlays 1 with a cross-section of the support profile with through-holes on the canopy arches 2. The anchors 7 are tilted in the direction of the excavation sidewall so that the section lk of the end of the anchor 7 is behind the vertical line 14 drawn from the sidewall at the level of the bottom 15 of the excavation a minimum length of 1.5 m, and when the sidewall arches 16 are anchored, the length of the sidewall anchors 17 should be greater than the width S of the door frame, when positioned horizontally, by the angle β in the range of 5° to 25°.

Sposób wykonania obudowy łukowej odrzwiowej przykotwionej poprzez otwory w łukach z zabudową na złączu trzech strzemion z nakładkami o przekroju kształtownika obudowy z przelotowymi otworami polega na tym, że w fazie zabudowy łuków w przodku wyrobiska w pierwszej kolejności dokręca się na złączach strzemiona środkowe momentem maksymalnym, a strzemiona skrajne dokręca się w drugiej kolejności.The method of making arch arch support anchored through holes in arches with buildings at the joint of three stirrups with overlays with cross-section of the support section with through holes consists in the fact that during the phase of building arches in the excavation face, the central stirrups are first tightened at the joints with the maximum torque, and the outer stirrups are tightened second.

Nakładkę 1 zakłada się bezpośrednio w przodku drążonego wyrobiska, na łukach projektowanych do wzmocnienia łącząc je strzemieniem, a kotwienie prowadzi się za strefą manewrową kombajnu wykonując każdorazowo stabilizacje kotwi za pomocą płaskownika łączącego strzemię z tuleją kotwi. Bezpośrednio przed kotwieniem dokręca powtórnie strzemiona momentem wymagany, w dokumentacji techniczno-ruchowej.The overlay 1 is installed directly in the face of the excavation, on the arches designed for reinforcement, connecting them with a stirrup, and the anchoring is carried out behind the shearer's maneuvering zone, each time stabilizing the bolt with a flat bar connecting the stirrup with the bolt sleeve. Immediately before anchoring, re-tighten the stirrups with the torque required in the technical and operational documentation.

W rozwiązaniu konstrukcji oraz sposobie wykonania obudowy podporowej przykotwionej za pomocą nakładki, której długość należy korzystnie zaprojektować uzyskano wzmocnienie przekroju kształtownika łuku w rejonie otworu zapewniając jego dużą sztywność, co tym samym pozwala stosować kotwie o znacznej nośności rzędu 600 do 800 kN i uzyskać tym samym znaczny wzrost nośności odrzwi obudowy podporowej. Zastosowanie klasycznego strzemienia do łączenia nakładki z łukiem daje korzystne wzmocnienie przekroju w odrzwiach obudowy oraz możliwość zamocowania płaskownika połączonego z tuleją kotwi tak, aby w przypadku zerwania kotwy nie przemieściła się ona do wyrobiska górniczego. Dobór długości nakładki pozwala ponadto ograniczyć podatność obudowy podporowej tak, aby nie dopuścić do zwiększonej konwergencji wyrobiska.In the design solution and the method of making the support casing anchored with an overlay, the length of which should be advantageously designed, the reinforcement of the cross-section of the arch section in the area of the opening was obtained, ensuring its high stiffness, which allows the use of anchors with a significant load capacity of 600 to 800 kN and thus obtaining significant increase in the bearing capacity of the supporting casing door frame. The use of a classic stirrup to connect the overlay with the arch gives a beneficial reinforcement of the cross-section in the support frame and the possibility of attaching a flat bar connected to the anchor sleeve so that in the event of breaking the anchor, it will not move to the mining excavation. The selection of the length of the overlay also allows to limit the susceptibility of the support casing so as to prevent increased convergence of the excavation.

Claims

1. The arched door frame is anchored through holes in the arches with an overlay with a cross-section of the arch section with a through hole with an opening in the section with a sleeve and an anchor nut, characterized in that it has an overlay 1 with a length of 0.3 to 0.6 m, which The arch 2 connects the stirrup 8, the stirrup 8 having a flat bar 9 with an opening 11 for the sleeves 5 of the anchor 7 with the securing nut 10 tightened to the nut 6 of the anchor 7.

2. An arched arch casing anchored according to claim. 1, characterized in that the shackle 8 has a welded nut 13 in the lower yoke with a screw 14 for fastening the flat bar 9 twisted to the sleeve 5 behind the nut 6 with the securing nut 10.

3. An arched arch casing anchored according to claim. 1, characterized in that the shackle 8 has a welded flat bar 9 in the lower yoke screwed to the sleeve 5 behind the nut 6 with the securing nut 10.

4. An arched arch support anchored according to claim 1, characterized in that the arch supports are anchored by means of overlays 1 on roof arches 2 with and deflection of the anchor 7 in the direction of the excavation sidewall so that the section Ik of the end of the anchor 7 is located on the vertical line 14 derived from the sidewall at the level of the bottom 15 of the excavation over a minimum distance of 1.5 m, and when the sidewall arches 16 are anchored, the length of the sidewall anchors 17 is preferably

PL 242194 BI greater than the door width S when positioned horizontally by the angle β in the range of 5° to 25°.

5. A method of making an arched arch support anchored through openings in arches with buildings at the joint of three stirrups with overlays with a cross-section of the support section with through holes, characterized in that during the phase of building arches in the face of the excavation, the middle stirrups are first tightened at the joints with the maximum torque , and the outer stirrups are tightened in the second order, with the overlay placed directly in the face of the excavation, on the arches designed for reinforcement, connecting them with a stirrup, and the anchoring is carried out behind the shearer's maneuvering zone, each time stabilizing the bolt with a flat bar connecting the stirrup with the anchor sleeve .

6. A method of making an arched housing according to claim 5, characterized in that immediately before anchoring, the stirrups are tightened again with the required torque.