The conditions for proper operation of the arch-rectangular support

• Autorzy: Rotkegel Marek

Identyfikatory

DOI

10.24425/ams.2019.126281

Warianty tytułu

PL

Warunki poprawnej pracy odrzwiowej obudowy łukowo-prostokątnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Steel arch-rectangular support has a wide range of applications in Polish coal mines due to its asym-metrical shape. The frame has an arched outline on one side of the side wall, while on the opposite side it is rectangular. As a result, the support is ideal for securing set up room and recovery room. It can also be successfully used to secure three-way intersections of underground workings. To a large extent, however, the importance of these advantages is diminished by relatively low load-bearing parameters, resulting from a partially straight canopy, as well as the asymmetrical distribution of the load acting on the support in underground conditions. In order to ensure the proper and optimal operation of such frames, in addition to the standard requirements for roof supports, additional conditions must be met. The basic requirement is to support the end of the canopy on the corner of the excavation. This article presents examples of arch-rectangular supports, their applications as well as laboratory tests and strength analysis of the frames and its elements. These tests allowed the requirements regarding the construction of the frame, the selection of the support and the conditions of building in the excavation to be specified.

PL

Stalowa odrzwiowa obudowa łukowo-prostokątna znajduje w polskich kopalniach węgla kamiennego i ma szereg zastosowań, wynikających przede wszystkim z jej niesymetrycznego kształtu. Odrzwia po stronie jednego ociosu mają zarys łukowy, natomiast po stronie przeciwległego ociosu – prostokątny. Z tego względu idealnie nadają się do zabezpieczania rozcinek rozruchowych i kanałów likwidacyjnych ścian. Odrzwia powodzeniem mogą być także stosowane do zabezpieczania trójstronnych skrzyżowańwyrobisk korytarzowych. Jednak z znacznym stopniu wagę tych zalet pomniejszają niezbyt wysokie parametry podpornościowe, wynikające z częściowo prostoliniowej stropnicy, oraz niesymetryczny rozkład obciążenia działającego na odrzwia w warunkach dołowych. Dla zapewnienia właściwej i optymalnej pracy takich odrzwi oprócz standardowych wymagań dotyczących wykonywania obudo-wy konieczne jest spełnienie dodatkowych warunków. Podstawowym jest zapewnienie oparcia końca stropnicy o naroże wyrobiska. W artykule przedstawiono przykłady obudów łukowo-prostokątnych, ich zastosowania, a także badania stanowiskowe i analizę wytrzymałościową odrzwi i ich elementów. Badania te pozwoliły sprecyzowaćwymagania dotyczące konstrukcji odrzwi, doboru obudowy oraz zabudowy w wyrobisku.

Słowa kluczowe

EN

frame support; arch-rectangular support; strength analysis

PL

obudowa odrzwiowa; obudowa łukowo-prostokątna; analiza wytrzymałościowa

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 64, no. 1
• Strony: 213--222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rotkegel Marek

• Central Mining Institute, Plac Gwarków 1, 40-166, Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Brodny J., 2010. Determining the working characteristic of a friction joint in a yielding support. Archives of Mining Sciences 55, 4, 733-746.
• [2] Brodny J., 2011. Tests of friction joints in mining yielding supports under dynamic load. Archives of Mining Sciences 56, 2, 303-318.
• [3] Brodny J., 2012. Analysis of operation of new construction of the frictional joint with the resistance wedge. Archives of Mining Sciences 57, 1, 209-227.
• [4] Brodny J., Tutak M., 2016. Performance characteristics of the friction joint used in the mining support. 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference. SGEM 2016, Conference proceedings. Book 1, Science and Technologies in Geology. 2. Sofia: STEF92 Technology, pp. 657-664.
• [5] Cook R.D., Malkus D.S., Plesha M.E., Witt R.J., 2002. Concepst and applications of finite element analysis. John Willey & Sons, Inc. New York.
• [6] Europejskie Technologie Górnicze, 2016. Katalog obudów specjalnych. Sławków.
• [7] Filcek H., Walaszczyk J., Tajduś A., 1994. Metody komputerowe w geomechanice górniczej. Śląskie Wydawnictwo Techniczne. Katowice.
• [8] Gayko G.I., Rotkegel M., 2003. Issliedowanija niesuszcziej sposobnosti arocznoj kriepi pri razlicznych wariantach nagrużienia. Ugoł Ukrainy 2, 45-47.
• [9] Grodzicki M., Rotkegel M., 2018. The concept of modification and analysis of the strength of steel roadway supports for coal mines in the Soma Basin in Turkey. Studia Geotechnica et Mechanica 1, 38-45.
• [10] Horyl P., Šňupárek R., Maršálek P., 2014. Behaviour of frictional joints in steel arch yielding supports. Archives of Mining Sciences 59, 3, 781-792.
• [11] Horyl P., Šňupárek R., Maršálek P. Pacześniowski K., 2017. Simulation of laboratory tests of steel arch supports. Archives of Mining Sciences 62, 1, 163-176.
• [12] Huta Łabędy, 2017. Katalog wyrobów dla górnictwa. Gliwice.
• [13] Komisja ds. Obudów Zmechanizowanych i Kierowania Stropem w Podziemnych Zakładach Górniczych, 1997. Katalog obudów rozcinek ścianowych Gliwice.
• [14] Litwinskij G.G., Gajko G.I., Kyldyrkajew N.I., 1999. Stalnyje ramnyje kriepi gornych wyrabotok. Kijew „Technika” 1999.
• [15] Pacześniowski K. i współautorzy, 2010. Stanowiskowe badania odrzwi obudowy łukowo-prostej typu ŁPrPJ6.6/4.0 oraz ŁPrOJ6.2/4.0. Sprawozdanie z badań nr BL-2/12-32. Katowice GIG 2010 (niepublikowana).
• [16] Rotkegel M., Bock S., Witek M., Adamiec P., 2012. Sposób zabezpieczenia połączenia wyrobisk korytarzowych w warunkach strefy uskokowej. Nowe spojrzenie na wybrane zagrożenia naturalne w kopalniach. Praca zbiorowa pod redakcją S. Pruska i J. Cygankiewicza. GIG Katowice, 5-14.
• [17] Rotkegel M., Bock S. 2015. Impact of bearing plates dimensions on interaction of mine workings support and rock mass. Journal of Sustainable Mining 14, 1, 12-20.
• [18] Rusiński E., 1994. Metoda elementów skończonych. System COSMOS/M. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa.
• [19] Szurgacz D., Brodny J., 2017. Role and Relevance of an Electro Control System for the Operation of a Powered Roof Support. 17th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2017 17, 13, 781-788.
• [20] Szurgacz D., Brodny J., 2018. Analysis of rock mass dynamic impact influence on the operation of a powered roof support control system. Copyright / Published by: EDP Sciences. E3S Web Conferences 29.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)