Opublikowano: 18.Y.1970 59885 KI. 5 c, l/OO MKP E 21 d A&L UKD 622.25 I Wspóltwórcy wynalazku: Waclaw Minta, inz. Wladyslaw Polak, inz. Sta¬ nislaw Swiatek, Stefan Fiebig Wlasciciel patentu: Przedsiebiorstwo Budowlano-Montazowe Kopaln Rud Miedzi, Wroclaw (Polska) Sposób zabudowy nadszybia w kopalniach i Przedmiotem wynalazku jest sposób zabudowy nadszybia zglebionego szybu górniczego, przezna¬ czonego do wydobycia urobku i jazdy ludzi.Kazdy zglebiony szyb górniczy, przeznaczony do wydobywania z podziemi kopalni kopaliny uzy¬ tecznej musi miec na powierzchni, zwanej nad¬ szybiem, odpowiednia zabudowe niezbedna do nor¬ malnej pracy tego szybu. W czasie glebienia szy¬ bu jak i pózniej w czasie jego uzbrajania oraz wykonywania podszybi i rozcinki zloza, na po¬ wierzchni wokól zrebu szybu sa rozmieszczone róznego rodzaju urzadzenia.Nad otworem szybowym zwykle ustawia sie tymczasowa wieze wyciagowa, a obok tej wiezy, jeden lub dwa budynki, w których umieszcza sie maszyny lub kolowroty wyciagowe oraz budynek dla sprezarek i kolowroty do napinania lin pro¬ wadniczych, jak równiez szereg innych potrzeb¬ nych urzadzen. Budynki te i urzadzenia jak i tymczasowa wieza wyciagowa zajmuja teren, na którym w przyszlosci maja stanac stale urzadze¬ nia nalezace do zabudowy nadszybia.Dotychczas zabudowe nadszybia kopalni za po¬ moca stalych urzadzen rozpoczynano dopiero po calkowitym zakonczeniu prac w szybie. Wówczas, najpierw szczelnie zamykano otwór szybowy, po czym likwidowano wszystkie tymczasowe budyn¬ ki i urzadzenia i na koncu na ich miejscu stawia¬ no stala wieze wyciagowa oraz budynek nadszy¬ bia wraz z calym wyposazeniem potrzebnym dla 25 30 2 normalnej pracy szybu. Jednakze w przypadku zabudowy nadszybia o dwóch maszynach wycia¬ gowych, najpierw budowano tylko jedna z ma¬ szyn, a dopiero na samym koncu stawiano budy¬ nek i zabudowywano druga z tych maszyn. Taki sposób zabudowy nadszybia powoduje przerwe w pracy szybu przedluzajac tym samym cykl budo¬ wy kopalni, co jest bardzo nieekonomiczne ze wzgledu na zaangazowanie duzych nakladów fi¬ nansowych w budowe kopalni.Dodatkowa wada znanego sposobu zabudowy nadszybia jest równiez to, ze wiekszosc ciezkich prac montazowych wykonywano na duzej wyso¬ kosci i na niewielkiej przestrzeni w obrebie otwo¬ ru szybowego, co stwarzalo warunki sprzyjajace powstawaniu nieszczesliwych wypadków. Poza tym wykonywanie równoczesnie wielu prac montazo¬ wych zarówno przy wiezy wyciagowej jak i przy budynku nadszybia oraz przy maszynach wycia¬ gowych, ogranicza w znacznym stopniu stosowanie ciezkiego sprzetu mechanicznego ze wzgledu na brak miejsca.Celem wynalazku jest skrócenie czasu budowy kopalni przez taki sposób zabudowy nadszybia, który pozwoli skrócic do minimum nieproduktyw¬ ny czas postoju zglebionego juz szybu.Cel ten osiagnieto za pomoca sposobu zabudo¬ wy nadszybia bedacego przedmiotem niniejszego wynalazku. Istota tego sposobu polega na tym, ze jednoczesnie z robotami górniczymi i pracami 59 885 'W-3 59 885 4 wykonczeniowymi w zglebionym juz szybie, w pewnej odleglosci od tego szybu, poza terenem robót górniczych na linii przechodzacej przez os szybu i przez budynki tymczasowych maszyn wy¬ ciagowych wykonuje sie calkowity montaz stalej 5 wiezy wyciagowej i budynku nadszybia wraz z ca¬ lym ich wyposazeniem. Kazda noga wiezy wycia¬ gowej i kazdy element nosny budynku nadszybia sa zaopatrzone w indywidualne wózki osadzone na szynachtoru. io Po zakonczeniu montazu likwiduje sie jedna z tymczasowych maszyn wyciagowych oraz tymcza¬ sowa wieze wyciagowa i na jej miejsce nad otwór szybowy, za pomoca sztywnych ciegien zlozonych z powtarzalnych, polaczonych przegubowo ele- 15 mentów nasuwa sie razem lub po kolei sta¬ la wieze wyciagowa i budynek nadszybia.Po nasunieciu, elementy nosne budynku nadszy¬ bia i nogi wiezy wyciagowej osadza sie na stalych fundamentach i laczy sie je trwale z tymi funda- 20 mentami. Okazalo sie niespodziewanie, ze taki spo¬ sób zabudowy nadszybia skraca czas nieproduk- • tywnego postoju zglebionego szybu do kilku za¬ ledwie dni. Poza tym daje mozliwosc jednoczes¬ nego wykonywania robót montazowych na po- 25 wierzchni z robotami górniczymi i wykonczenio¬ wymi w szybie. Przez odsuniecie prac montazo¬ wych na pewna odleglosc od otworu szybowego, gdzie zwykle istnieje duzo przestrzeni, stworzono mozliwosc stosowania ciezkiego sprzetu, ulatwia- 30 jacego montaz zarówno wiezy wyciagowej jak i budynku nadszybia, przez co zwiekszono równiez bezpieczenstwo pracy.Dodatkowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest przesuwanie zmontowanych obiektów po to- 35 rach za pomoca sztywnych ciegien, przez co uzy¬ skano jednostajny, bez zrywów ruch przesuwa¬ nych obiektów i calkowicie wyeliminowano nie¬ korzystne zjawisko sprezynowania lin jakie wy¬ stepuje przy stosowaniu ciegiel linowych. Nato- 40 miast zastosowanie indywidualnych wózków dla kazdego elementu nosnego budynku i dla kazdej nogi wiezy pozwolilo bardzo znacznie skrócic czas osadzania tych elementów i nóg na stalych fun¬ damentach nadszybia. Okazalo sie równiez, ze 45 taki wlasnie sposób zabudowy nadszybia pozwa¬ la, przy dwóch maszynach wydobywczych, jedno¬ czesnie budowac oba budynki dla tych maszyn, co jeszcze bardziej skraca czas budowy kopalni.Przedmiot wynalazku jest dokladnie wyjasnio- 50 ny na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie plan powierzchni nad¬ szybia, a fig. 2 — budynek nadszybia ze stala wieza wyciagowa w widoku z przodu.Jak uwidoczniono na rysunku nad otworem 55 zglebionego szybu 1 jest ustawiona prowizoryczna, wyciagowa wieza 2, a obok niej dwie tymczasowe, wyciagowe maszyny 3. Natomiast obok zglebiane¬ go szybu sa rozmieszczone kolowroty 4 do napi¬ nania lin prowadniczych, sprezarki 5, podreczny warsztat 6 do biezacych napraw i inne urzadze¬ nia potrzebne w czasie glebienia i uzbrajania szy¬ bu.Zabudowe nadszybia zgodnie z wynalazkiem wykonuje sie w nastepujacy sposób. W pewnej od¬ leglosci od otworu szybowego, poza terenem robót górniczych, na linii przechodzacej przez os szybu i budynki tymczasowych, wyciagowych maszyn 3, równolegle z pracami wykonczeniowymi i robota¬ mi górniczymi prowadzonymi w zglebionym juz szybie 1, wykonuje sie montaz budynku 7 nad¬ szybia i stalej, wyciagowej wiezy 8 wraz ze wszy¬ stkimi urzadzeniami, przy czym wyciagowa wieze 8 najpierw montuje sie na ziemi, a nastepnie pod¬ nosi sie do góry. W budynku 7 nadszybia montuje sie wszystkie urzadzenia i przeprowadza sie ich próbny rozruch. Poza tym kazdy nosny element 9 budynku 7 i kazda noge 10 wiezy 8 wyposaza sie w indywidualne wózki, które sa osadzone na szy¬ nach toru 11.Tak zmontowana wieze 8 i budynek 7 nadszy¬ bia przesuwa sie kolejno, lub razem po torach 11 nad otwór szybu 1, przy cz^m do przesuwania stosuje sie ciegna sztywne, skladajace sie z pow¬ tarzalnych elementów, polaczonych ze soba za po¬ moca przegubów, które zapewniaja spokojny, je¬ dnostajny ruch przesuwanych obiektów.Kiedy wieza wyciagowa i budynek nadszybia znajda sie na swoim miejscu, osadza sie je na sta¬ lych fundamentach i laczy sie trwale z tymi fun¬ damentami. Na koniec laczy sie wieze wyciagowa i budynek nadszybia z urzadzeniami wydobyw¬ czymi i z maszyna wyciagowa. PL PLPublished: 18.Y.1970 59885 KI. 5 c, l/OO MKP E 21 d A&L UKD 622.25 I Co-inventors of the invention: Waclaw Minta, engineer Wladyslaw Polak, engineer Stanisław Światek, Stefan Fiebig Patent owner: Przedsiębiorstwo Budowlano-Montazowe Kopaln Rud Miedzi, Wroclaw (Poland) Method of building a shaft top in mines and mines The subject of the invention is a method of building a shaft top of a sunken mining shaft intended for the extraction of ore and the transport of people. Each sunken mining shaft intended for the extraction of useful minerals from the underground of a mine must have on the surface, called the shaft top, appropriate development necessary for the normal operation of the shaft. During the sinking of the shaft and later during its reinforcement, the construction of the shaft bases, and the cutting of the deposit, various types of equipment are placed on the surface around the shaft opening. A temporary hoisting tower is usually erected above the shaft opening, and next to this tower are one or two buildings housing the hoisting machines or winches, a building for the compressors and winches for tensioning the guide ropes, and a number of other necessary equipment. These buildings and equipment, as well as the temporary hoisting tower, occupy the area where the permanent equipment for the shaft top development will be erected in the future. Until now, the development of the mine shaft top with permanent equipment has only begun after the complete completion of work in the shaft. Then, first the shaft opening was tightly sealed, then all temporary buildings and installations were dismantled, and finally, a permanent hoisting tower and a shafthead building were erected in their place, along with all the equipment necessary for normal shaft operation. However, in the case of a shafthead with two hoists, only one of the machines was built first, and only then was the building erected and the second machine installed. This method of building a shaft top causes a break in the shaft's operation, thus extending the mine's construction cycle, which is very uneconomical due to the large financial outlays involved in building the mine. An additional disadvantage of the known method of building a shaft top is that most of the heavy assembly work was performed at a great height and in a small space within the shaft opening, which created conditions conducive to the occurrence of unfortunate accidents. Moreover, the simultaneous performance of numerous assembly operations on the hoisting tower, the shaft top building, and the hoisting machines significantly limits the use of heavy mechanical equipment due to the lack of space. The aim of the invention is to shorten the mine construction time by developing a shaft top construction method that will minimize the unproductive downtime of the already sunk shaft. This aim is achieved by the shaft top construction method that is the subject of the present invention. The essence of this method is that, simultaneously with mining and finishing work in the already sunk shaft, at a certain distance from the shaft, outside the mining area, on a line passing through the shaft axis and the temporary hoisting machine buildings, the complete assembly of the permanent hoisting tower and the shafthead building, along with all their equipment, is carried out. Each leg of the hoisting tower and each supporting element of the shafthead building are equipped with individual trolleys mounted on rail tracks. After assembly is completed, one of the temporary hoisting machines and the temporary hoisting tower is removed, and in its place, a permanent hoisting tower and a shafthead are slid over the shaft opening using rigid ties composed of repeatable, hinged elements. After slid-in, the supporting elements of the shafthead and the hoisting tower legs are placed on permanent foundations and permanently connected to these foundations. It turned out, unexpectedly, that this method of building the shafthead shortens the unproductive downtime of the sunken shaft to just a few days. Furthermore, it allows for assembly work to be performed on the surface simultaneously with mining and finishing work in the shaft. By moving the assembly work away from the shaft opening, where there is usually plenty of space, the use of heavy equipment was made possible, facilitating the assembly of both the hoist tower and the shaft head building, thus also increasing work safety. An additional advantage of the method according to the invention is that the assembled objects are moved along tracks using rigid links, which ensures uniform, jerk-free movement of the moving objects and completely eliminates the unfavorable phenomenon of rope springing that occurs when using rope links. Furthermore, the use of individual trolleys for each supporting element of the building and for each tower leg significantly shortened the time required to install these elements and legs on the permanent foundations of the shaft head. It also turned out that this particular method of building the shaft top allows, in the case of two mining machines, to build both buildings for these machines at the same time, which further shortens the mine construction time. The subject of the invention is explained in detail in the attached drawing, where Fig. 1 shows a schematic plan of the shaft top surface, and Fig. 2 - the shaft top building with a permanent hoisting tower in a front view. As shown in the drawing, above the opening 55 of the deepened shaft 1, a temporary hoisting tower 2 is placed, and next to it two temporary hoisting machines 3. Next to the deepened shaft, there are winches 4 for tensioning the guide ropes, compressors 5, a handy workshop 6 for current repairs and other equipment needed during sinking and Shaft reinforcement. The shaft top construction according to the invention is carried out as follows. At a certain distance from the shaft opening, outside the mining area, on a line passing through the shaft axis and the buildings housing temporary hoisting machines 3, in parallel with the finishing work and mining operations carried out in the already sunk shaft 1, the shaft top building 7 and the permanent hoisting tower 8 are assembled, along with all the equipment. The hoisting tower 8 is first assembled on the ground and then raised. In the shaft top building 7, all the equipment is assembled and a test run is carried out. In addition, each load-bearing element 9 of building 7 and each leg 10 of tower 8 are equipped with individual trolleys mounted on the rails of track 11. The tower 8 and the pit building 7 thus assembled are moved sequentially or together on tracks 11 above the shaft opening 1, whereby rigid cables are used for sliding, consisting of repeatable elements connected to each other by means of joints, which ensure a smooth, uniform movement of the moved objects. Once the hoist tower and pit building are in place, they are placed on permanent foundations and permanently connected to these foundations. Finally, the hoist tower and pit building are connected to the extraction equipment and the hoisting machine.