PL64400Y1 - Urabialna kotew iniekcyjna górnicza - Google Patents

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru u zytkowego jest urabialna kotew iniekcyjna górnicza, maj aca zastosowanie w szczególno sci do zabezpieczenia podziemnych wyrobisk górniczych przy pomocy obudowy kotwo- wej w po laczeniu z iniekcj a górotworu. Znane jest od dawna, zw laszcza w górnictwie podziemnym, wspieranie chodników za pomoc a obudowy kotwowej w celu utrzymania spoisto sci górotworu i zabezpieczenia w ten sposób ociosów wyrobisk chodnikowych oraz wyrobisk scianowych. W tym celu stosowanych jest wiele rodzajów kotwi pr etowych, rurowych czy linowych wyposa zonych w elementy rozpieraj ace jak równie z przystosowa- nych do u zycia substancji wi az acych. Z opisu patentowego nr 168275 wynalazku znana jest kotew wiertniczo-iniekcyjna ze slimakiem transportowym do zabezpieczania chodników i wyrobisk podziemnych przez wstrzykiwanie na przy- k lad zywicy syntetycznej, zw laszcza w górnictwie i przy budowie tuneli. Kotew w zasadzie sk lada si e z montowanej co najmniej z dwóch segmentów po laczonych mufami rury kotwowej, która wyposa zona jest w przynajmniej jeden otwór iniekcyjny w strefie ostrza kotwi, a na ko ncu wystaj acym z odwiertu - w demontowany element przy laczeniowy. Przynajmniej jeden segment kotwy wyposa zono w przy- spawany slimak transportowy, a drugi segment w uszczelniacz wyd eciowy i zawór zwrotny. Znana jest równie z z opisu zg loszeniowego P-355359 kotew iniekcyjna, której konstrukcja opar- ta jest o ró znego rodzaju elementy uszczelniaj ace umo zliwiaj ace elastyczne odkszta lcenie i zamoco- wanie kotwi iniekcyjnej w otworze wiertniczym. Kotew ma otwór wzd lu zny oraz promieniowe otwory wykonane w p laszczu jej zerdzi. Elementem elastycznym mo ze by c, na przyk lad, rozpr ezny w az, który nape lniony przynajmniej cz esciowo przyspieszaczem twardni ecia, w trakcie procesu iniekcyjnego ca lkowicie si e nape lnia, twardnieje i zamocowuje kotew w otworze, umacniaj ac rozlu zniony fragment ska l lub gruntu. Wystaj aca z górotworu, nagwintowana ko ncówka zerdzi kotwi ma zespó l mocuj acy z lo zony z podk ladki i nakr etki. Urabialna kotew iniekcyjna górnicza wed lug wzoru u zytkowego zawiera zerd z z osiowym otwo- rem na ca lej d lugo sci i z co najmniej jednym przelotowym otworem w jej p laszczu, zako nczon a z jed- nej strony zespo lem mocuj acym i wyposa zon a w rozpr ezny element uszczelniaj acy. Kotew charakteryzuje si e tym, ze rozpr ezny element uszczelniaj acy ma posta c szczelnie po la- czonych ze sob a od strony mocuj acego zespo lu elastycznych p laszczy o ró znej d lugo sci i w zasadzie cylindrycznym kszta lcie, krótszego wewn etrznego p laszcza i d lu zszego zewn etrznego p laszcza, przy czym swobodny koniec krótszego wewn etrznego p laszcza usytuowany jest przed wykonanym w p laszczu zerdzi przelotowym otworem. W celowym wykonaniu, krótszy wewn etrzny p laszcz rozpr eznego elementu uszczelniaj acego ma na swej wewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych do wewn atrz karbów, a d lu zszy zewn etrzny p laszcz ma na swej zewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skiero- wanych na zewn atrz karbów. Najlepiej jest przy tym, kiedy skierowane na zewn atrz zespo ly karbów zewn etrznego plaszcza s a umiejscowione obwodowo w jego cz esci srodkowej i blisko jego ko nców, a obwodowe usytuowanie skierowanych do wewn atrz zespo lów karbów wewn etrznego p laszcza blisko jego ko nców odpowiada umiejscowieniu skierowanych na zewn atrz zespo lów karbów czesci srodkowej zewn etrznego p laszcza i jego cz esci ko ncowej po laczonej z wewn etrznym p laszczem. Dalsze korzy sci wed lug wzoru uzyskuje si e, kiedy przelotowe otwory w p laszczu zerdzi s a umiejscowione tak, ze odleg lo sci pomi edzy s asiednimi przelotowymi otworami zmniejszaj a si e w kie- runku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi. Pozadane jest przy tym, kiedy przelotowe otwory w p laszczu zerdzi s a usytuowane w p lasz- czy znie prostopad lej do osi wzd lu znej zerdzi. Równie celowe jest, kiedy przelotowe otwory w p laszczu zerdzi s a rozmieszczone po linii spi- ralnej. W szczególnie preferowanym wykonaniu srednice przelotowych otworów zbli zonych do osa- dzanego w górotworze ko nca zerdzi s a wi eksze od srednic przelotowych otworów zbli zonych do roz- preznego elementu uszczelniaj acego. Zasadnicz a zalet a kotwi wed lug wzoru u zytkowego jest to, ze dzi eki zastosowaniu rozpr eznego elementu uszczelniaj acego z lo zonego z elastycznych p laszczy o ró znej d lugo sci i usytuowaniu swo- bodnego ko nca krótszego wewn etrznego p laszcza przed wykonanym w p laszczu zerdzi przelotowym otworem, mo zliwy jest szybki monta z kotwi poprzez iniekcj e ekspansywnych srodków wi azacych.PL 64 400 Y1 3 Dodatkowo dzi eki zastosowaniu przelotowych otworów w p laszczu zerdzi zag eszczonych w kierunku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi, uzyskuje si e mo zliwo sc pe lnej kontroli procesu iniekcji srodka spajaj acego przy jednoczesnym zapewnieniu w la sciwego wype lnienia otworu i szczelin w górotworze podawanym srodkiem spajaj acym. Przedmiot wzoru u zytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kotew w cz esciowym przekroju wzd lu znym w uj eciu cz esciowo schematycznym, a fig. 2 przedstawia frag- ment kotwi z rozpr eznym elementem uszczelniaj acym w cz esciowym przekroju wzd lu znym. Urabialna kotew iniekcyjna górnicza zawiera zerd z 1 z osiowym otworem 2 na ca lej d lugo sci i z przelotowymi otworami 3 w jej p laszczu. Zerd z 1 zako nczona jest z jednej strony mocuj acym ze- spo lem 4 i wyposa zona w rozprezny element 5 uszczelniaj acy. Rozpr ezny element 5 ma posta c szczelnie polaczonych ze sob a od strony mocuj acego zespo lu 4 elastycznych p laszczy o ró znej d lu- go sci i w zasadzie cylindrycznym kszta lcie - krótszego wewn etrznego plaszcza 6 i d lu zszego ze- wn etrznego p laszcza 7. Swobodny koniec 8 krótszego wewn etrznego p laszcza 6 usytuowany jest przed wykonanym w p laszczu zerdzi 1 przelotowym otworem 3. Krótszy wewn etrzny p laszcz 6 roz- preznego elementu 5 ma na swej wewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych do wewn atrz karbów 9. D lu zszy zewn etrzny p laszcz 7 ma na swej zewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych na zewn atrz karbów 10. Skierowane na zewn atrz zespo ly karbów 10 ze- wn etrznego p laszcza 7 s a umiejscowione obwodowo w jego cz esci srodkowej i blisko jego ko nców. Obwodowe usytuowanie skierowanych do wewn atrz zespo lów karbów 9 wewn etrznego p laszcza 6 blisko jego ko nców odpowiada umiejscowieniu skierowanych na zewn atrz zespo lów karbów 10 cz esci srodkowej zewn etrznego p laszcza 7 i jego cz esci ko ncowej po laczonej z wewn etrznym p laszczem 6. Przelotowe otwory 3 w p laszczu zerdzi 1 s a rozmieszczone po linii spiralnej i usytuowane w p lasz- czy znie prostopad lej do osi wzdlu znej zerdzi 1 tak, ze odleg lo sci L 1 ,..L n pomi edzy s asiednimi przelo- towymi otworami 3 zmniejszaj a si e w kierunku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi 1. Srednice przelotowych otworów 3 zbli zonych do osadzanego w górotworze ko nca zerdzi 1 s a wi eksze od sred- nic przelotowych otworów 3 zbli zonych do rozpr eznego elementu 5. Proces umacniania górotworu za pomoc a tak wykonanej kotwi polega na umieszczeniu zerdzi 1 kotwi z na lo zonym na ni a rozpr eznym elementem 5 w uprzednio wywierconych w górotworze kotwo- wych otworach 11 tak, ze swobodny koniec 8 krótszego wewn etrznego p laszcza 6 rozpr eznego ele- mentu 5 usytuowany jest przed wykonanym w p laszczu zerdzi 1 pierwszym przelotowym otworem 3. Po umieszczeniu kotwi w otworze 11 wt lacza si e do górotworu osiowym otworem 2 w zerdzi 1 kotwy srodek wiaz acy. Pod wplywem parcia jakie wywiera zwi ekszaj acy swoj a obj etosc srodek iniekcyjny zewn etrzny p laszcz 7 jest dociskany do scianek otworu 11, a wewn etrzny p laszcz 6 do powierzchni zewn etrznej zerdzi 1, powoduj ac szczelne osadzenie zerdzi 1 w otworze 11. Po up lywie czasu wiaza- nia srodka spajaj acego prowadzi si e dalsze wt laczanie do kotwowego otworu 11 srodka spajaj acego poprzez zerd z 1 pe lni ac a w tej operacji rol e g lowicy iniekcyjnej i dalej poprzez przelotowe otwory 3 umo zliwiaj ace kontrol e procesu iniekcji, a z do ca lkowitego wype lnienia kotwowego otworu 11 i szcze- lin w górotworze. Po zabezpieczeniu w ten sposób wyrobiska zak lada sie mocuj acy zespó l 4 i montuje siatki zabezpieczaj ace. PL PL

Claims (7)

1. Zastrze zenia ochronne 1. Urabialna kotew iniekcyjna górnicza zawieraj aca zerd z z osiowym otworem na ca lej d lugo sci i co najmniej jednym przelotowym otworem w jej p laszczu, zako nczon a z jednej strony zespo lem mo- cuj acym i wyposa zon a w rozpr ezny element uszczelniaj acy, znamienna tym, ze rozprezny element (5) uszczelniaj acy ma posta c szczelnie po laczonych ze sob a od strony mocuj acego zespo lu (4) ela- stycznych p laszczy o ró znej d lugo sci i w zasadzie cylindrycznym kszta lcie, krótszego wewn etrznego p laszcza (6) i d lu zszego zewn etrznego p laszcza (7), przy czym swobodny koniec (8) krótszego we- wn etrznego p laszcza (6) usytuowany jest przed wykonanym w p laszczu zerdzi (1) przelotowym otwo- rem (3).

2. Kotew wed lug zastrz. 1, znamienna tym, ze krótszy wewn etrzny p laszcz (6) rozpr eznego elementu (5) uszczelniaj acego ma na swej wewn etrznej powierzchni co najmniej jeden zespó l skiero- wanych do wewn atrz karbów (9), a d luzszy zewn etrzny p laszcz (7) ma na swej zewn etrznej po- wierzchni co najmniej jeden zespó l skierowanych na zewn atrz karbów (10).PL 64 400 Y1 4

3. Kotew wed lug zastrz. 2, znamienna tym, ze skierowane na zewn atrz zespo ly karbów (10) zewn etrznego p laszcza (7) s a umiejscowione obwodowo w jego cz esci srodkowej i blisko jego ko n- ców, a obwodowe usytuowanie skierowanych do wewn atrz zespo lów karbów (9) wewn etrznego p lasz- cza (6) blisko jego ko nców odpowiada umiejscowieniu skierowanych na zewn atrz zespo lów karbów (10) cz esci srodkowej zewn etrznego p laszcza (7) i jego cz esci ko ncowej po laczonej z wewn etrznym p laszczem (6).

4. Kotew wed lug zastrz. 1, znamienna tym, ze przelotowe otwory (3) w p laszczu zerdzi (1) s a umiejscowione tak, ze odleg losci (L 1 ,...L n ) pomi edzy s asiednimi przelotowymi otworami (3) zmniejsza- ja si e w kierunku osadzanego w górotworze ko nca zerdzi (1).

5. Kotew wed lug zastrz. 4, znamienna tym, ze przelotowe otwory (3) w p laszczu zerdzi (1) s a usytuowane w p laszczy znie prostopad lej do osi wzd lu znej zerdzi (1).

6. Kotew wed lug zastrz. 5, znamienna tym, ze przelotowe otwory (3) w p laszczu zerdzi (1) s a rozmieszczone po linii spiralnej.

7. Kotew wed lug zastrz. 6, znamienna tym, ze srednice przelotowych otworów (3) zbli zonych do osadzanego w górotworze ko nca zerdzi (1) s a wi eksze od srednic przelotowych otworów (3) zbli- zonych do rozpr eznego elementu (5) uszczelniaj acego.PL 64 400 Y1 5 RysunkiPL 64 400 Y1 6 Departament Wydawnictw UP RP PL PL