Stanowiskowe badania stóp podporowych do posadowienia odrzwi obudowy wyrobisk korytarzowych

• Autorzy: Pytlik A. , Pacześniowski K.

Warianty tytułu

Bench tests of support bases for gallery working support frame setting

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podziemne wyrobiska korytarzowe w polskim górnictwie węglowym zabezpieczone są przed skutkami ciśnienia górotworu przede wszystkim stalową obudową odrzwiową. Składa się ona z elementów podporowych zwanych odrzwiami, które rozstawione są w określonych odstępach od siebie oraz z elementów współpracujących z tymi odrzwiami (rozpory, opinka, stopy podporowe). Stalowe odrzwia składają się z trzech lub więcej łukowych lub prostych elementów wykonanych z kształtownika stalowego typu V (PN-H-93441-2; PN-H-93441-3), produkowanego głównie dla potrzeb górnictwa. Wymagania i badania przy odbiorze dla wyrobisk korytarzowych obudowanych odrzwiami z kształtowników korytkowych określone zostały w polskiej normie (PN-G-06011:2013-10). Zgodnie z normą końce łuków ociosowych odrzwi otwartych lub zamkniętych posadawia się na stalowych stopach podporowych, betonitach fundamentowych, podkładkach drewnianych lub bezpośrednio na spągu, na podstawie projektu technicznego drążenia wyrobiska. W zależności od wytrzymałości skał spągowych na ściskanie, powierzchnia stóp podporowych zgodnie z normą powinna wynosić co najmniej: – 0,06 m2– przy wytrzymałości na ściskanie skał spągowych do 4 MPa, – 0,04 m2– przy wytrzymałości na ściskanie skał spągowych powyżej 4 MPa. W przypadku gdy wytrzymałość na ściskanie skał spągowych przekracza 30 MPa, norma dopuszcza umieszczanie łuków ociosowych bezpośrednio na spągu. Norma nie określa żadnych kryteriów wytrzymałościowych dla stóp podporowych, których praca związana jest z danym typem kształtownika odrzwi oraz nośnością odrzwi, natomiast wymaga, żeby stopy podporowe przylegały do spągu wyrobiska całą powierzchnią. Stopy podporowe mają na celu zwiększenie powierzchni nacisku kształtownika na spodek wyrobiska, dzięki czemu ogranicza się możliwość wciskania się kształtownika w spodek wyrobiska, co z kolei zabezpiecza obudowę przed niezamierzoną i niekontrolowaną podatnością. W krajowym górnictwie stosuje się głównie stopy podporowe wykonane z blachy o grubości do 12 mm i powierzchni kontaktu ze spodkiem wyrobiska – do 0,06 m2. Stopy podporowe muszą charakteryzować się określoną wytrzymałością na nacisk odrzwi, z którymi współpracują. Nacisk ten wynika z przewidywanej, maksymalnej nośności odrzwi obudowy. W artykule przedstawiono metodykę badania stóp podporowych oraz kryteria oceny uzyskanych wyników. Pokazano również wyniki badań stóp podporowych tłoczonych, które najczęściej stosowane są w polskim górnictwie węgla kamiennego.

EN

Underground gallery workings in Polish coal mining are secured from rock mass pressure influence primarily through the use of the steel frame support. It is composed of support elements known as frames which are spaced from each other at specific distances, and other elements interacting with the frames (sprags, lagging, support bases). The steel frames consist of three or more arched or straight elements constructed from V-type steel sections (PN-H-93441-2; PN-H-93441-3), manufactured primarily for the needs of the mining industry. The requirements and commissioning tests for gallery workings supported by frames constructed from channel sections have been specified in a Polish standard (PN-G-06011:2013-10). According to this standard, the ends of closed or open frame sidewall arches must be set on steel support bases, bentonite foundations, wooden bases or directly on the floor, based on technical drill design. Depending on the floor rock compressive strength, the support base surfach, according to the standard, should be at least: – 0.06 m2– at floor rock compressive strength up to 4 MPa, – 0.04 m2– at floor rock compressive strength above 4 MPa, In the event the floor rock compressive strength exceeds 30 MPa, the standard allows setting the sidewall arches directly on the floor. The standard does not specify any strength criteria for support bases, whose operation is related to a given frame section type and frame bearing capacity, but it does require the support bases to adhere to the working floor with their entire surface. The support bases are meant to increase the pressure surface of the section on the bottom which limits the possibility of forcing the section into the bottom, which, in turn, protects the support from unintended and uncontrolled yielding. In Polish mining industry, the most common support bases are made from 12 mm-thick sheet metal and have a contact surface of up to 0.06 m2 with the bottom. The support bases must be characterised by resistance determined for the pressure of the frame with which they interact. The pressure is a result of the predicted maximum support frame bearing capacity. This paper presents a support base testing methodology as well as criteria of evaluation of the obtained result. It also demonstrates the test results of pressed support bases, which are the most commonly used in Polish hard coal mining industry.

Słowa kluczowe

PL

obudowa wyrobisk korytarzowych; odrzwia obudowy ŁP; stopy podporowe; metodyka badań; badania stanowiskowe

EN

gallery working support; ŁP support frames; support bases; study methodology; bench tests

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 74, nr 6
• Strony: 16--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pytlik A.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

autor

Pacześniowski K.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• [1] PN-G-06011:2013-10- Wyrobiska korytarzowe poziome i pochyłe w zakładach górniczych - Wyrobiska obudowane odrzwiami z kształtowników korytkowych - Wymagania i badania przy odbiorze.
• [2] PN-88/G-15000/06 – Obudowa chodników odrzwiami podatnymi z kształtowników korytkowych – Elementy pomocnicze – Stopa podporowa.
• [3] PN-H-93441-2 - Kształtowniki stalowe walcowane na gorąco dla górnictwa – Kształtowniki korytkowe stropnicowe KS21 i kształtowniki korytkowe ociosowe KO21 – Wymiary.
• [4] PN-H-93441-3 - Kształtowniki stalowe walcowane na gorąco dla górnictwa – Część 3: Kształtowniki typu V – Wymiary.
• [5] PrPN-G-15023:2018 - Obudowa wyrobisk górniczych - Stopy podporowe - Podstawowe wymagania i badania.
• [6] PYTLIK A. 2013 - Obudowa górnicza i jej akcesoria – wymogi bezpiecznego stosowania. Bezpieczeństwo pracy w kopalniach węgla kamiennego. Praca zbiorowa pod redakcją Władysława Konopko. Tom 1 – Górnictwo i Środowisko. Rozdział 4 Główny Instytut Górnictwa. Katowice, s. 111÷133.

Uwagi

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