Opis wzoruPattern description
Przedmiotem wzoru użytkowego jest sztuczne dno szybu górniczego, wbudowywane do szybu podczas prac jego pogłębiania.The object of the utility model is an artificial bottom of a mining shaft, built into the shaft during its dredging.
Sztuczne dno zabudowywane jest w szybach ponad strefą prac związanych z pogłębianiem i zbrojeniem szybu, z zadaniem zapewnienia bezpieczeństwa pracującym poniżej górnikom przez przechwycenie mas spadających szybem, zwłaszcza w warunkach szybu z eksploatowanym wyciągiem górniczym urobku z powyżej usytuowanych poziomów. Znaczenie problemu wynika z bardzo dużej energii kinetycznej jaką przejąć musi sztuczne dno wychwytując przedmioty o dużej masie, często większej od 20 Mg a opadających z wysokości niekiedy większej od 1000-1500 m.The artificial bottom is installed in the shafts above the work zone related to the deepening and reinforcement of the shaft, with the task of ensuring the safety of the miners working below by intercepting the masses falling through the shaft, especially in the conditions of the shaft with exploited mining hoist from above levels. The significance of the problem results from the very high kinetic energy that the artificial bottom must take over by capturing objects with a large mass, often greater than 20 Mg and falling from heights sometimes greater than 1000-1500 m.
Znanych jest wiele różnych rozwiązań sztucznych den, stanowiących poprzeczne przegrody mocowane do ścian szybu. Sztuczne dno szybu przedstawione w polskim opisie patentowym PL 140 124 posiada ruchomy pomost bezpieczeństwa połączony przez cierne zespoły hamujące z pionowymi prowadnicami ciernymi, które przytwierdzone są do ścian szybu górniczego. Przejmująca uderzenia górna powierzchnia kratowej konstrukcji pomostu, ma właściwości sprężystego pokładu, wykonanego w postaci centralnej płyty zawieszonej na wielu stalowych linach połączonych promieniowo z górną obręczą kratowej konstrukcji ruchomego pomostu. Amortyzacja udaru na takim pokładzie jest niewystarczająca, co powoduje znaczne uszkodzenia i wymusza wymiarowo duże osunięcia się w dół pomostu przejmującego energię kinetyczną w wyniku wyhamowania ruchu siłami tarcia w zespołach hamujących.There are many different solutions of artificial bottoms, which constitute transverse partitions fixed to the walls of the shaft. The artificial shaft bottom presented in the Polish patent description PL 140 124 has a movable safety platform connected by frictional braking units with vertical friction guides, which are attached to the walls of the mining shaft. The shock-absorbing upper surface of the deck lattice structure has the characteristics of a resilient deck made of a central plate suspended by a plurality of steel cables connected radially to the upper rim of the movable deck lattice structure. The shock absorption on such a deck is insufficient, which causes considerable damage and forces dimensionally large slides down the deck taking over the kinetic energy as a result of braking the motion by frictional forces in the braking units.
Znane jest również z opisu patentowego PL 155340 rozwiązanie sztucznego dna, w którym na rozbudowanej w pionie konstrukcji kratowej, sztywno utwierdzonej w obudowie szybu ułożony jest pokład amortyzujący, złożony z kilku warstw rur stalowych, które w każdej warstwie ułożone są poziomo obok siebie oraz skierowane prostopadle do rur w warstwie sąsiadującej. Przestrzenie między rurami wypełnione są materiałem sypkim, przykładowo piaskiem. Rury pokładu amortyzującego podpartego na sztywnej konstrukcji kratowej ulegają dużym odkształceniom, co skutkuje szybką utratą właściwości amortyzujących sztucznego dna.Also known from the patent description PL 155340 is an artificial bottom solution in which a shock-absorbing deck is arranged on a vertically developed lattice structure rigidly fixed in the shaft casing, consisting of several layers of steel pipes, which in each layer are arranged horizontally next to each other and directed perpendicularly for adjacent layer pipes. The spaces between the pipes are filled with loose material, for example sand. The tubes of the shock-absorbing deck supported on the rigid lattice structure undergo great deformation, resulting in a rapid loss of the cushioning properties of the artificial bottom.
Sztuczny szyb według niniejszego wzoru zawiera ruchomy pomost bezpieczeństwa o pionowo rozbudowanej konstrukcji kratowej połączony przez cierne zespoły hamujące z pionowymi prowadnicami ciernymi, przytwierdzonymi do ścian szybu górniczego. Istota wzoru polega na ułożeniu na ruchomym pomoście bezpieczeństwa pokładu amortyzującego, złożonego z kilku warstw rur stalowych, w każdej warstwie ułożonych poziomo obok siebie oraz skierowanych prostopadle do rur w warstwie sąsiadującej, przy czym przestrzenie między rurami wypełnione są materiałem sypkim. Skojarzenie obu znanych rozwiązań pozwala na znaczne zwiększenie energetycznej skuteczności przejmowania udarów o wartości nawet do 200 MJ oraz wydłużenie trwałości sztucznego dna szybu.The artificial shaft according to the present pattern comprises a movable safety deck with a vertically extended lattice structure connected by frictional braking units to vertical friction guides attached to the walls of the mining shaft. The essence of the pattern consists in placing a shock-absorbing deck on the movable safety deck, composed of several layers of steel pipes, in each layer arranged horizontally next to each other and directed perpendicularly to the pipes in the adjacent layer, the spaces between the pipes being filled with bulk material. The combination of both known solutions allows for a significant increase in the energy efficiency of absorbing impacts of up to 200 MJ and extending the durability of the artificial shaft bottom.
Sztuczne dno szybu górniczego według wzoru użytkowego przedstawione jest na rysunku w ujęciu schematycznym przekroju pionowego.The artificial bottom of the mining shaft according to the utility model is shown in the diagram in a schematic view of the vertical section.
Sztuczne dno składa się z ruchomego pomostu bezpieczeństwa 1, pokładu amortyzującego 2, pionowych prowadnic ciernych 3 i zespołów hamujących 4. Pomost bezpieczeństwa 1 stanowi pionowo rozbudowaną konstrukcję kratową, na której ułożony jest pokład amortyzujący 2 złożony z kilku warstw rur stalowych. W każdej warstwie rury ułożone są poziomo obok siebie oraz skierowane prostopadle do rur w warstwie sąsiadującej. Przestrzenie między rurami wypełnione są piaskiem lub innym materiałem sypkim. Pomost bezpieczeństwa 1 osadzony jest przesuwnie za pośrednictwem zespołów hamujących 4 na pionowych prowadnicach ciernych 3 o długości około 10 do 12 m, a przytwierdzonych do ścian szybu górniczego. Rozwiązanie sztucznego dna umożliwia wytracanie bardzo dużych energii kinetycznych spadających mas, przy względnie małej całkowitej masie dna. Jednocześnie modułowa konstrukcja dna pozwala na montaż poszczególnych elementów składowych na powierzchni - co ogranicza koszty oraz czas budowy i demontażu sztucznego dna szybu.The artificial bottom consists of a movable safety deck 1, a shock-absorbing deck 2, vertical friction guides 3 and braking units 4. The safety deck 1 is a vertically extended lattice structure on which a shock-absorbing deck 2 composed of several layers of steel pipes is placed. In each layer, the pipes are arranged horizontally next to each other and directed perpendicular to the pipes in the adjacent layer. The spaces between the pipes are filled with sand or other loose material. The safety platform 1 is slidably mounted by means of braking units 4 on vertical friction guides 3, about 10 to 12 m long, fixed to the walls of the mining shaft. The artificial bottom solution enables the loss of very high kinetic energies of the falling masses, with a relatively low total mass of the bottom. At the same time, the modular structure of the bottom allows for the assembly of individual components on the surface - which reduces the costs and time of construction and disassembly of the artificial shaft bottom.