• Nie Znaleziono Wyników

Analiza statyczna podstawowych rozwiązań obudowy dla wyrobisk korytarzowych i komorowych o przekroju prostokątnym

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Analiza statyczna podstawowych rozwiązań obudowy dla wyrobisk korytarzowych i komorowych o przekroju prostokątnym"

Copied!
17
0
0

Pełen tekst

(1)

ZESZYTY UAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ 1976 Serias GÓRNICTWO z.71

Kazimierz Ru łka Norbert Wypchol

ANALIZA STATYCZNA PODSTAWOWYCH ROZWIĄZAŃ OBUDOWY DLA WYROBISK KORYTARZOWYCH I KOMOROWYCH O PRZEKROJU PROSTOKĄTNYM

Streszczenie. Podjęto próbę usystematyzowania obudów prostych,ba­

zując na kryterium pracy statycznej poszczególnych konstrukcji. Do­

konano podziału obudów prostych ze względu na ich rozwiązania kon­

strukcyjne. Przedstawiono charakterystykę pracy statycznej obudów prostych.

1 . Wprowadzenie

W światowym budownictwie górniczym obserwuje się tendencję do coraz szerszego stosowania prostokątnego lub trapezowego przekroju poprzecznego wyrobisk korytarzowych. Tendencja ta, dotycząca zarówno wyrobisk kapital­

nych jak i głównych oraz przyścianowych, wynika głównie z zalet technolo­

gicznych, a mianowicie:

- lepszego wykorzystania przekroju poprzecznego wyrobiska, - większych możliwości mechanizacji drążenia,

- uproszczenia konstrukcji obudowy,

- ułatwienia w utrzymaniu skrzyżowania chodników przyścianowych ze ścianą oraz

- możliwości nienaruszania warstw stropowych w chodnikach kamienno-węglo- wych i węglowych.

Z punktu widzenia pracy statycznej obudowy i mechaniki górotworu prze­

krój prostokątny wyrobiska jest w ogólności mniej korzystny od łukowego.

Występujące bowiem naprężenia w narożach wyrobiska oraz tendencje do wy- boczenia cienko uławiconego stropu pod wpływem sił poziomych [2] często przekraczają wartości krytyczne i poważnie zawężają zakres stosowania w stosunku do wyrobisk w obudowie łukowej.

Z uwagi na fakt, że wielkość ciśnień poziomych wzrasta z głębokością, należy oczekiwać, że wraz ze wzrostem głębokości zalegania wyrobisk za­

kres stosowania obudowy prostej będzie ulegał ograniczeniu. Potwierdza to obserwowany w ostatnich latach pewien regres stosowania obudów prostych w przyścianowych wyrobiskach Zagłębia Ruhry, gdzie procent tych wyrobisk spadł w 1972 roku poniżej 18% wykonywanych chodników przyścianowych.Gótze [4] ocenia jednak zakres uzasadnionego stosowania obudów prostych w tym zagłębiu na około 25%.

We francuskim górnictwie węglowym obserwuje się natomiast wzrost iloś­

ci wyrobisk w obudowie prostej. Szczególnie wysoki procent stosowania obu­

(2)

242 K. Rułka, H. Wypchol

dowy prostej zanotowano w Zagłębiu Lotaryńs^im, gdzie sięga do 50%[7]przy średniej 10% w całym francuskim górnictwie węglowym. Analogiczne tenden­

cje rozszerzenia zakresu stosowania obudowy prostej występują w górnic­

twie angielskim.

W krajowym górnictwie węglowym obudowa prosta stosowana jest sporadycz­

nie. Między innymi prowadzone były próby wdrożenia obudowy kotwiowo-strop- nicowej w kopalniach "1 Maja" i "Rymer" [5] oraz obudowy podporowej KHSP w kopalni doświadczalnej "Jan". W niektórych przypadkach znalazły zasto­

sowanie obudowy podporowe typu "CHOF" [3] oraz rozwiązania podporowe in­

dywidualne. Prowadzone były również próby wykonywania obudowy kotwiowej M , W -

Zagadnienie rozwoju konstrukcji obudów prostych w krajowym budownic­

twie górniczym nabiera szczególnego znaczenia w związku z projektowaną eksploatacją złóż Lubelskiego Zagłębia Węglowego, dla którego przyjęto ge­

neralną zasadę prowadzenia rozcinki w pokładzie.

W niniejszym artykule podjęto próbę usystematyzowania obudów prostych^

bazując na kryterium charakteru pracy statycznej poszczególnych konstruk­

cji.

2. Podział obudów prostych

Bazując na aktualnych tendencjach w zakresie rozwiązań konstrukcyjnych obudów prostych, można zaproponować ich podział na trzy grupyj

- podporowe, - kotwiowe,

- kotwiowo-podporowe.

Dalszy podział obudów prostych przedstawiono schematycznie na rys. 1, a opis każdej grupy zawarto w następnych rozdziałach. Przedstawiony po­

dział dotyczy w zasadzie konstrukcji zabezpieczenia stropu. Zabezpiecze­

nie spągu może być identyczne jak stropu, zabudowanie ociosów natomiast przewiduje się realizować obudową podporową w przypadku stosowania stoja­

ków skośnych (rys. 3), bądź obudową kotwiową. Do kotwienia ociosów użyte mogą być zarówno kotwie stalowe, jak i kotwie drewniane czy poliestrowe, wzmacniane włóknem szklanym.

Zakres stosowania poszczególnych typów obudów limitowany jest istnieją­

cymi warunkami górniczo-geologicznymi. Warunkiem prawidłowej pracy obudo­

wy prostej jest niedopuszczenie do rozwarstwienia warstw stropowych.Zrea­

lizowanie tego postulatu jest możliwe tylko w przypadku podparcia stropu w osi wyrobiska w pobliżu czoła przodka. Względy technologiczne,uniemożliwiają­

ce wczesne zabudowanie stojaka środkowego, wykluczają często stosowanie prostej obudowy podporowej. Dotyczy to przypadków, gdy podporność strop­

nicy jednoprzęsłowej jest niewystarczająca. Stąd obudowa kotwiowa bądź kotwiowo-podporowa jest znacznie korzystniejsza. W chodnikach przyściano-

(3)

OB UD OW A Pff OS TA

A n a l i z a s t a t y c z n a p o d s t a w o w y c h r o z w i ą z a ń . . 243

Rys.1.Schematycznypodziałobudówprostych

(4)

244 K. Ru łka, H.Wypchol

b)

*

A-* s.

444 t 1 l n i » 1

l_ Wa . .. L®/2 I

I- s

□ i n i r r E i i n i ]

(^rrr^ihji

*<

W

77&77 77&T7

*<

Rys. 2« Obudowa podporowa prosta i jej schemat pracy a - jednonawowa, b - dwunanowa

a)

<j\v/><\vyx\v, x\vy

VAVyx*x V/Avi<W-/

b)

/ l i

T T T ł W W ł K

f ^ o

Rys. 3. Obudowa podporowa prosta o skośnie zabudowanych stojakach a - połączenie przegubowe, b - połączenie sztywne

>7 7/ //

(5)

Aualiza statyczna podstawowych rozwiązań.. 245

wych występuje dodatkowo utrudniający punkt, a mianowicie skrzyżowanie chodnika ze ścianą, gdzie zasadnicza trudność polega na doborze takiego rozwiązania konstrukcyjnego, które pomimo konieczności wypięcia stojaka skrajnego zapewniłoby dostateczną podporność obudowy.

3. Charakterystyka pracy statycznej obudów prostych

Z uwagi na fakt, że przedstawiony podział obudów bazuje na kryterium rodzaju konstrukcji oraz charakterze pracy statycznej, przytoczono pod­

stawowe wzory do określenia sił wewnętrznych i nośności obudów prostych.

Ha tej podstawie przeprowadzono analizę porównawczą niektórych obudów.

3.1• Obudowy podporowe

Ze względów konstrukcyjnych i charakteru pracy statycznej,obudowy pod­

porowe podzielono na zabudowywane w układzie podłużnym Irys. 4) i poprze­

cznym irys. 2 i 3) w stosunku do osi wyrobiska. Dalszy podział dotyczy sposobu zabudowania skrajnych stojaków ipionowe i skośne) oraz pracy strop­

nicy jako jedno lub dwuprzęsłowej.

Rys. 4. Obudowa podporowa prosta podłużna

Uośność obudowy podporowej

Kośność konstrukcji limitowana jest nośnością jej elementów} stropnicy oraz stojaków. Kośność przekroju poprzecznego stropnicy określić można ob­

liczeniowo według Schaefera [12]:

(6)

246 Ka K u łka, H. Wypchol

(1)

t

(

2

)

gdzieś

- granica plastyczności stali, R m - granica wytrzymałości stali, Wx - wskaźnik zginania profilu,

m - współczynnik zginania wadług Schaefera [12]

Podporność stojaków określana jest zwykle doświadczalnie i podawana przez producenta w charakterystyce technicznej stojaka.

Ekstremalne wartości sił wewnętrznych

Wartości ekstremalne sił wewnętrznych uzależnione są od zrealizowanego układu konstrukcyjnego obudowy podporowej}

a) przy układzie poprzecznym i.pionowych stojakach w praktyce mogą wystą­

pić dwa schematy statycznej - ramy jednonawowej Irys, 2a), - ramy dwunawowej irys. 2b).

Pomijając wpływ wsporników, ekstremalne wartości sił wewnętrznych wyno­

szą odpowiednio}

- w ramie dwunawowej przy równej odległości stojaków skrajnych od środko- Mmax = q •

—g

0 • Ć,a (3)

R.i = q *

ir '

d *

u;

wego:

Mmax = q . d, 15)

(

6

)

R 2 = 0,625 . q . 1Q . d, (7) W powyższych wzorach oznaczają:

p

q - obciążenie na 1 m stropu 1 - rozstaw stojaków skrajnych d. - rozstaw odrzwi

(7)

Analiza statyczna podstawowych rozwiązań... 247

b) przy układzie poprzecznym i skośnych stojakach (rys. 3) zarówno stoja­

ki jak i stropnice są mimośrodowo ściskane. W zależności od zrealizo­

wanych połączeń (przegubowych bądź sztywnych) i ewentualności stosowa­

nia stojaków pośrednich posiadają różny stopień statycznej niewyzna- czalnośei,

c) przy układzie podłużnym,pomijając elementy drugorzędne obudowy (okła­

dziny, siatki opinające itp.), można wykazać, że obudowa podporowa jest korzystniejsza w układzie podłużnym aniżeli w poprzecznym (rys. 4 ) .Wy­

nika to z możliwości zmniejszenia rozpiętości stropnicy podłużnej do nawet 1 m, podczas gdy możliwość podparcia stropnicy poprzecznej ogra­

niczona jest użytkowością wyrobiska. Ponadto stropnicę podłużną można stosunkowo łatwo skonstruować jako belkę ciągłą, wieloprzęsłową,strop­

nica poprzeczna natomiast jest z reguły belką jedno lub dwuprzęsłową.

Ekstremalne wartości sił wewnętrznych w obudowie podporowej o układzie podłużnym i przy przyjęciu stropnicy wieioprzęsłowej wynosząj

- dla stropnicy środkowej

0 ile stojaki przenoszą w obydwu przypadkach obciążenia podobnego rzędu, to momenty zginające w stropnicach podłużnych są znacznie mniejsze aniże­

li w stropnicach poprzecznych. Przyjmując dla przykładu wyrobisko o sze­

rokości w świetle 5,0 m, 1Q = 4,5 m, d = 1 ,0 m otrzymamy}

- dla stropnicy poprzecznej dwuprzęsłowej:

(8)

1 . d

R 2 - q . (9)

- dla stropnic skrajnych

(

1 1

)

(

1 0

)

2

M = q . 1 t° * 0,634 q,

- dla stropnicy podłużnej środkowej:

*1 ^ A

M = q . ‘ = 0,187 q,

(8)

248 K. R u ł k a , II. i/ypchol

- dla stropnicy podłużnej skrajnej:

Możliwość zastosowania obudowy podporowej w układzie podłużnym jest jed­

nak ograniczona jakością stropu i jest celowo jedynie w przypadku,gdy wy­

starcza opięcie stropu siatką bez dodatkowych elementów nośnych drugiego kierunku.

3.2. Obudowy kotwiowe

'rf obudowach kotwiowych wyrobisk o przekroju prostokątnym rozróżnić moż­

na obudowy irys. 1);

- samodzielne, w których elementami nośnymi są wyłącznie kotwie, oraz - zespolone, w których konstrukcję nośną stanowią kotwie wraz z cięgnami

lub belkami.

Ze względu na warunki uławiconego górotworu karbońskiego i możliwość wy­

odrębnienia metodyki obliczania obudowy samodzielne podzielono na;

- spinające, gdzie kotew spina kilka lub kilkanaście warstw stropowych gó­

rotworu tworząc

z

nich jedną belkę (rys. 5a) oraz Rys. 5. Obudowa kotwiowa samodzielna

a - spinająca, b - przypinająca

(9)

Analiza statyczna podstawowych rozwiązań... 249

- przypinające, gdzie kotew przypina ałebe waratwy stropu bezpośredniego do mocnej ławy stropu zasadniczego Irys. 5b)„

Rys. 6. Obudowa kotwiowa zespolona

" - belkowa, b - sprężająca

Do obudów kotwiowych zespolonych, wliczono te, w których poza konstrukcją kotwi występuje również belka lub cięgło, łączące kotwie.Połączenie kotwi z cięgnami musi być wykonane bez luzów. W tak umocowanej belce lub cięg­

nie pod wpływem pionowych sił i ugięcia stropu występują naprężenia roz­

ciągające. Obudowę kotwiową, współpracującą z belką nazwano kotwiowo-bel- kową irys. 6a), a współpracującą z cięgłem - sprężającą (rys. 6'd).

a) Obudowa spinająca (rys. 5a)

iii wyniku spięcia warstw skalnych utworzona zostaje belka skalna o wy­

sokości:

11 = U c - 0,5a - 0,1 - lz u ) . sinoę, (12)-

gdzie:

lc - długość całkowita kotwi, a - rozstaw kotwi w rzędzie,

lzu- długość użytkowa zamocowania kotwi, oę - kąt nachylenia kotwi do linii stropu.

Maksymalny moment zginający, określony z uwzględnieniem siły osiowej [ó], występuje w przekroju utwierdzenia;

(10)

250 K. Ru ł k a , H. i/ypchol

2 / '

tir Q # S 36 ^U.} U i -i *2 \

“min “

*-7T~

* — T g i r - >

s

V

PX • d ’ 1 1

\

e3 ii 4)

gdzie:

px - ciśnienie poziome,

E - moduł sprężystości opinanych skał, d - szerokość belki skalnej,

3t

(u)- funkcja stabelaryzowana [i4]

13

T T

d .

j * - r y — !- (15)

Maksymalne naprężenia ściskające w warstwie skalnej;

q = p + ,-.r. fflŁB < -£-»!, (1 6) '‘max

T 72

^ s. *

a » j„| i

Pomijając drugi składnik sumy jako mały otrzymamy warunek stosowania obu­

dowy spinającej

R c,s ^ s1 * px

Liczbę kotwi konieczną dla zespolenia warstw skalnych, określić można z wa­

runku przejęcia przez kotwie sił rozwarstwiających:

T - T

max sc 1

ia\

W T

S 1*

" 8>

SC

gdzie:

czona na połowie jej, rozpiętości,

T - siła rozwarstwiająca działająca w płaszczyźnie środkowej belki,li- max

, 2 Tmax =

B^c - nośność pojedynczej kotwi na ścinanie,

Nśc “ °*7 • R e * A * (20)

(11)

Analiza statyczna podstawowych rozwiązań.. 251

Tśo - nośność na ścinanie w płaszczyźnie uwarstwienia«

'L'śc - o • a •= c . d . (21)

s - szerokość wyrobiska, A - przekrój kotwi,

0 _ kohezja w płaszczyźnie uwarstwienia,

R - wytrzymałość skał przy jednoosiowym ściskaniu,

C <jS -

s^- współczynnik pewności.

b) Obudowa kotwiowa przypinająca irys. 5b)

W przypadku niezachowania warunku (17) w skałach stropu bezpośrednie-' go oraz istnienia w zasięgu kotwi mocnego nieuwarątwionego stropu zasad­

niczego może być stosowana obudowa kotwiowa przypinająca [6]. Liczbę kot­

wi można wyznaczyć z warunku przeniesienia ciężaru zawieszonego stropu bez­

pośredniego«

n > q. .*hb. (22)

potrzebna długość kotwij

10 > g + 0,1 + lzgr (23)

W - T T ^ - n ę * (24)

gdzie«

g - g r u b o ś ć stropu bezpośredniego, b - średnica kotwi,

R r - wytrzymałość na rozciąganie medium utwierdzającego (żywicy),

\ “ * V t25)

- granica wytrzymałości materiału kotwi.

W zależności od stanu stropu może być konieczne stosowanie siatek opina-4 jących lub stropnic, spełniających rolę elementów drugorzędnych, przeka­

zujących obciążenia z odspojonych warstw skalnych na kotwie.

c) Obudowa kotwiowo-belkowa (rys. 6)

Obudowa kotwiowo-belkowa różni się od obudowy .kotwiowo-stropnicowej ścis­

łym (bez luzów) powiązaniem kotwi ze stropnicą [6], [ u ] . W wyniku zasto­

sowania obudowy kotwiowo-belkowej utworzona zostaje zespolona belka skal-

(12)

252 K. Rułka, K. y/ypcłiol

na, w której siły ściskające przenoszą warstwy skalne, rozciąga jące-wkład- ki stalowe, kotwie zaś przenoszą część sił rozwarstwiających. Maksymalna wartość momentu, zginającego belkę zespoloną:

°

1 i'

• A U ) , 1 2 6)

gdzie:

A l u ) - funkcja stabelaryzowana [14J.

Rozpatrując pracę belki zespolonej w fazie sprężystej, można wyznaczyć wy­

sokość strefy ściskanej z zależności:

n e • P ż

+ ^

ne *

'I

+ 2 * pż *ó h l * ne ---3---

(27)

128)

gdzie:

Eh - przekrój wkładki stalowej,

E ż - moduł sprężystości wkładki stalowej, - wysokość użyteczna belki zespolonej,

h 1 =- llc " 0,1 - 1zu^ * ain 129)

Liczba kotwi konieczna dla bezpiecznego przejęcia momentu (25):

n > 2 . --- . ar 130)

^ “ 7> ‘ Nsc

d) Obudowa kotwiowo-sprężająca Irys« 6b)

Obudowa ta polega na wprowadzeniu do górotworu cięgna sprężającego, w wyniku czego utworzona zostaje kratownica skalno-stalowa, w której siły ściskające przenoszone są przez górotwór, zaś siły rozciągające przez ko­

tew [15].

Rozpatrując równowagę węzła "B" można zapisaćj

H - sin J5. S < > S 1 cosji ,

skad:

/u sinji + cos 131)

(13)

Analiza statyczna podstawowych rozwiązań.. 253

Rozróżnia się dwa przypadki zastosowania obudowy sprężającej»

- isttfienie słabego stropu bezpośredniego o grubości "g" przy równoczesnym występowaniu w zasięgu kotwi mocnego stropu zasadniczego oraz

- istnienie średniej jakości stropu bezpośredniego o dużej miąższości.

W pierwszym przypadku obudowa sprężająca musi przenieść ciężar stropu bez­

pośredniego, zatem siła w cięgnie osiąga wartość»

W drugim przypadku obudowa musi przenieść ciężar odspojonych warstw skal­

nych ocenionych np. według Cymbariewiczai

gdzie:

qQ - obciążenie jednostkowe.

Początkowy naciąg cięgna może być mniejszy od wartości określonej wzorami (32) i 133).

3.3, Obudowa kotwiowo-podporowa

Ha podstawie analizy pracy statycznej obudów prostych można przypusz­

czać, że obudowa kotwiowo-podporowa znajdzie w górnictwie węglowym naj­

szersze zastosowanie. Wynika to z jej walorów, a mianowicie:

- możliwość etapowego wznoszenia obudowy (bezpośrednio w przodku wykony­

wana jest obudowa kotwiowa, za przodkiem zaś bądź też przed przejściem ściany wzmacniana obudowa podporowa),

- możliwość aktywnego podparcia stropu bezpośrednio po jego odsłonięciu (zabudowa kotwi na całej szerokości wyrobiska),

- szerokie możliwości rozwiązań konstrukcyjnych.

Obudowa kotwiowo-podporowa może być, generalnie rzecz biorąc,wykonywa­

na w układzie podporowym podłużnym lub poprzecznym [13]. W obudowie kot- wiowo-podporowej wyższość rozwiązania układu podłużnego jest bardziej oczy­

wista, aniżeli w obudowie czysto podporowej. Istnieje tu bowiem możliwość wykorzystania w określonych warunkach górniczo-geologicznych ociosów jako podpór skrajnych płyty skalnej,

a) w układzie podłużnym (rys. 7a) W przypadku, gdy zachodzi relacja:

. s.. g . d (32)

H = . 3l . s . qQ . d, (33)

(34) gdzie:

0Z - współczynnik koncentracji naprężeń według Dinnika (9),

(14)

254 K. R u ł k a . N. Wypchol

pz - tciśnienieLpionowe (pierwotne bądź zwiększone o ciśnienie eksploata­

cyjne),

-wytrzymałość skał ociosowych przy jednoosiowym ściskaniu;

4 + + + + + + 4- +

(

+ 4 - 4 - )

+ + + + + +

+ + +

.

<>+ + - +

+ + + + + +

+ + +

'

<

+ + 4 - )

CD • 0 I

e -

+ + + + + +

H

4 + +

+ +

+ + + + 4--- ©■

+

+

4- + e --- 1—

+ 4- 4- 4- + +

■e--- 1— -4-

+ 4- + 4- -4--- ©■

Rys. 7. Obudowa kotwiowo-podporowa

a - w układzie podłużnym, b - w układzie poprzecznym

można zrezygnować z wykonywania podciągćw skrajnych ograniczając się do wykonania podciągu środkowego [i 3]. W wyrobiskach przyścianowych podciągi skrajne zabudowywane są w tych warunkach bezpośrednio przed przejściem ściany na określonym odcinku przed frontem ściany^

b) w układzie poprzecznym (rys. 7b)

Różnice pomiędzy obudową kotwlowo-podporową a podporową polegają na zwiększeniu rozstawu odrzwi i dodatkowym kotwieniu płyty skalnej pomiędzy od­

rzwiami, z ewentualnym równoczesnym przekotwieniem stropnicy [5]. Manka­

mentem układu poprzecznego jest wykorzystanie w niskim stopniu podpornoś- ci ociosów. Przyjmowany rozstaw odrzwi d » 1,0 + 2,0 m przy szerokości wy­

robiska s = 3 , 5 t 5 , 5 h i powoduje, że w partii środkowej chodnika skotwio- na płyta skalna pracuje jak element jednokierunkowo zginany (^ > 2,0), przekazując obciążenie w przeważającej mierze na odrzwia. kotwie zatem spełniają tu główną rolę elementu drugorzędnego, przekazującego obciąże­

nia na odrzwia.

(15)

Analiza statyczna podstawowych rozwiązań.. 255

4. Kontrola stanu obudów

Wprowadzenie obudów kotwiowych czy kotwiowo-podporowych pracujących w pewnej fazie bez elementów podporowych, utrudnia ocenę zachowania się gó­

rotworu wokół wyrobiska, 0 ile w obudowie podporowej ocena bezpieczeństwa w wyrobisku może być dokonana na podstawie makroskopowego określenia sta­

nu deformacji obudowy, o tyle ocena ta w przypadku kotwi jest utrudniona.

Wynika to z faktu, że zerwaniu czy ścięciu kotwi towarzyszy nieznaczna de­

formacja stropu (rzędu kilku centymetrów), niezauważalna przy lustracji obudowy. Stąd w krajach, w których kotwie znalazły szersze zastosowanie (Francja, Anglia), wdrożono system kontroli stanu obudowy kotwi owych wyro­

bisk. System ten oparty jest na okresowych (np. codziennych) pomiarach konwergencji, zaciskania poziomego rozwarstwienia ozy ugięcia stropu w ko­

lejnych punktach pomiarowych, usytuowanych cyklicznie (np. co 15 m)wzdłuż wszystkich wyrobisk, wykonanych w obudowie kotwiowej [Ti­

na podstawie wieloletnich pomiarów i obserwacji zaistniałych zawałów opracowano dla poszczególnych zagłębi czy kopalń kryteria zagrożenia. Po­

równanie dokonanych odczytów z powyższymi kryteriami, przeprowadzone np.

przez komputer, daje podstawę do informacji o stanie bezpieczeństwa wyro­

biska, Wprowadzenie na szerszą skalę w krajowym górnictwie węglowym obu­

dowy kotwiowej i kotwiowo-podporowej wymaga rozwiązania również i tego problemu.

5. Wnioski

1. Na podstawie obserwowanych tendencji w światowym budownictwie górni­

czym oraz przeprowadzonej analizy pracy obudów prostych można oczeki­

wać, że w wyrobiskach o prostokątnym lub trapezowym przekroju poprzecz­

nym dominującą pozycję zajmą obudowy kotwiowe zespolone oraz kotwiowo- podporowe.

2. Przeprowadzona analiza porównawcza wykazuje wyższość rozwiązania obu­

dowy kotwiowo-podporowej w układzie podłużnym nad układem poprzecznym.

3. Dotychczasowe doświadczenia w zakresie stosowania kotwi wskazują na ce­

lowość przejścia z kotwi mocowanych punktowo na kotwie o mocowaniu ciąg­

łym z zastosowaniem żywic syntetycznych.

4. Wprowadzenie na szerszą skalę obudów prostych wymaga sprecyzowania gra­

nicy celowego stosowania tych obudów oraz opracowania i wprowadzenia skutecznej metody kontroli stanu obudowy.

LIT3RATURA

[1] Borecki M., Chudek M.: Mechanika Górotworu. Wydawnictwo "Śląsk". Ka­

towice 1972.

[2] Buschmann U.j Bruchverfomungen und Ausbauwiderstand im rechteckigen Flozstrecken nach Modellversuchen. Glückauf-Porachungshefte 1970 nr 3.

[3] Chudek M.« Obudowa kamienna, metalowa i mieszana. Wydawnictwo "¿ląsk".

Katowice 1968.

(16)

[4] Götze W.j Die Grenzen der Reohteckstrecken. Gluckauf 1972 nr 22.

[5] Jagiełłowicz I., Biesiada M., Siewert E.i Doświadczenia w drążeniu szerokich chodników prostokątnych z kotwieniem stropu w kopalni Ry- mer. Mechanizacja i automatyzacja górnictwa 1972 n r '6.

[ 6 ] Lachman K., Wypchol N . , Gałęziok Z., Wójcik H.: Projekt koncepcyjny obudów wyrobisk korytarzowych i komorowych dla LZW. Praca niepubli­

kowana. Z31D-BG Mysłowice 1974 r.

[T] Margon A. 1 Kontrola chodników kotwiowych w pokładzie Zagłębia Lota­

ryngii. Materiały na sympozjum I3RM Katowice 1973.

[8] Pałucki T., Posyłek E., Hajduk N.s Wytyczne stosowania obudowy kot­

wiowej w wyrobiskach korytarzowych. ZBiD-BG Mysłowice 1971«

[9] Podgórski W., Podgórski K. s Obudowa kotwiowa wyrobisk górniczych.Wy­

dawnictwo "Śląsk" Katowice 1969.

[10] Podgórski K . , Podgórski W . : Obliczanie obudowy kotwiowej szerokich wyrobisk IVojekty-Problemy 1972 nr 5.

[1 1] Rułka K., Wypchol H.: Wpływ współpracy obudowy z górotworem na jej nośność. Przegląd Górniczy 1974 nr 2.

[1 2] Schaefer W.: Die Tragfähigkeit von Stahlprofilen und wirtschaftliscbe Verwendung für den Streckenausbau. Glückauf 1957 nr 29 - 30.

[13] Słoma X., Wypchol H., Głażewski St., Wójcik H.: Projekt techniczno- technologiczny obudowy chodnika IX w pokładzie 401 zautomatyzowanej kopalni węgla kamiennego "Jan" w Katowicach. Praca niepublikowana ZBiD-BG Mysłowice 1974.

[14] Timoshenko S., Gere I.i Teoria statyczności sprężystej. Wydswnictwo

"Arkady", Warszawa 1963.

[15] Werren I. Kinetz: Roof trusses suport problem strata. Cool Age.

CTATHHECKHÜ AHAJIH3 PEIUEHHÜ KPEIffl ÄJIH

KOPHflOPHHX H KAMEPHHX BUPAE0T0K ÜPHMOyrOJIbHOrO CEWEHHH

P e 3 10 m e:

n p e ^ n p H H a ia nonuT K a cH CTeuaiH 3HpoBaHHa n p o c iu x K penaeH H ä, ó a s z p y a Ha Kpn- Tepaaac ciaTH vecK O fi paÖOTu oT fleabH ux KOHCTpyKsyiä. n p o B e ^ e n a KJiaccH$KKaiiH.n n p o c T u x K penaeH H ä no hx KOHCipyKąaoHHhiM pemeHHau. IIpe^cT aB JieH a xapaK T K pH cm n a cT aT H vecK oä p a ö o T u n p o c T u x K penaeH H ä.

A STATIC ANALYSIS OP FUNDAMENTAL LINING SOLUTIONS FOR THE

DOG HEADING AND CHAMBER WORKINGS WITH A RECTANGULAR CROSS-SECTION

S u m m a r y

An attempt of simpls linings systematization, based on the criterion of individual structures static work, has been presented in the paper.

256_____________________________________________________ K. Rułka. il. Wypchol

(17)

A partition of simple linings has been done on account of their structu­

ral solutions.

A characteristic of simple linings static work has been presented.

Analiza 3tatyczna podstawowych rozwiązań..._____________________________ 257

Cytaty

Powiązane dokumenty

W pracy przedstawiono sposób postępowania przy obliczaniu obudowy murowej w przypadku stwierdzenia, że zachodzi zależność (15).Stwierdzenie bowiem występowania zależności

Wielkość promienia strefy odkształceń pozagranicznych można również ustalić w oparciu o własności wytrzymałościowe skał i głębokość położenia wyrobiska. Poniżej

strukcji jest głowica kotwi, usytuowana na dnie otworu wiertniczego.Takie usytuowanie głowicy kotwi nie pozwala na założenie siłomierza.. Kotwie długie dis

Rys. Schemat podziału modeli obciążeń.. wytwarzający się po dłuższym czasie od momentu wykonania wyrobiska. Obciążenie obudowy wyrobiska, zlokalizowanego w ośrodku sypkim,

Segmentowa obudowa żelbetowa o zamkniętym kształcie owalnym, składająr ca się z 5 segmentów żelbetowych może znaleźć zastosowanie w głównych u-

Wyniki obserwacji dołowych wykonanych w kopalniach przedstawionych w pracach [29], [31], [33], [38]» [40] oraz rozważania teoretyczne wykazują, że jednym z

Podział przekroju poprzecznego na elementy oraz rozmieszczę - nie przegubów przedstawiono na rys. W Polsce wyrobiska o obrysie kołowym na ogół nie znalazły

1 obudowy pierścieniowej Montaż elementów obudowy pierścieniowej (panelowej) odbywa się zarówno w CSRS jak 1 w ZSRR przy pomocy manipulatorów hydraulicznych, przy czym