- Tytuł:
-
Stanowisko i metodyka badań obudowy podporowo-kotwiowej w skali naturalnej
Prop-bolting support study workstation and methodology in full scale - Autorzy:
- Pytlik, A.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/166398.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
- Tematy:
-
obudowa podporowa
obudowa podporowo-kotwiowa
kotwie
wskaźnik wzmocnienia obudowy
prop support
prop-bolting support
roof bolts
support reinforcement ratio - Opis:
-
W polskich kopalniach węgla kamiennego często stosowana jest obudowa podporowo-kotwiowa, która składa się z odrzwi
obudowy podporowej (prostej lub łukowej) oraz połączonych z nimi kotwi. Najczęściej stosuje się przykotwienie stropnicy
odrzwi obudowy na skrzyżowaniu ściana-chodnik oraz w rozcinkach ścianowych (Turek i in. 2015).
Odmienny charakter pracy podatnej obudowy odrzwiowej i kotwi oraz duża złożoność problematyki ich współpracy (Cała i
in. 2001; Majcherczyk i in. 2005), utrudniająca obliczenia i symulacje komputerowe, była powodem opracowania w Głównym
Instytucie Górnictwa metodyki stanowiskowych badań nośności obudowy podporowo-kotwiowej. Metodyka ta pozwala na
określenie wskaźników wzmocnienia odrzwi przez przykotwienie oraz obliczenie pracy (energii) jaką dyssypuje obudowa.
Nowa metodyka badań oraz stanowisko badawcze pozwalają na prowadzenie prób na odrzwiach podatnych, z uwzględnieniem
odkształcalności kotwi, jak i elementów pośrednich (np. podciągów, jarzm). Wyniki badań mogą być wykorzystane do opracowania
zasad doboru obudowy podporowo-kotwiowej do konkretnych warunków geologiczno-górniczych, przez producentów
elementów obudowy podporowej i kotwiowej oraz do optymalizacji konstrukcji obudowy.
W artykule przedstawiono metodykę badań stanowiskowych oraz scharakteryzowano nowe stanowisko badawcze wraz
z nową aparaturą. Przedstawiono również wstępne wyniki stanowiskowych badań odrzwi obudowy podporowej typu ŁP10/
V36, wzmocnionej za pomocą kotwi samowiertnych typu GSI R25, przy obciążeniu asymetrycznym. Podobny rodzaj obciążenia
może występować na skrzyżowaniu ściana-chodnik, gdzie występuje konieczność wypinania łuku ociosowego.
Pierwsze badania wykazują, że obudowa podporowo-kotwiowa szybko uzyskuje swoją maksymalną nośność, a przez to może
zapobiegać rozwarstwianiu skał wokół wyrobiska, co znacząco wpływa na zwiększenie samonośności górotworu. Ponadto
stwierdzono, że praca obudowy podporowo-kotwiowej może być prawie 2-krotnie większa od samodzielnej obudowy podporowej
na początku jej pracy, tj. do jej obniżenia o 100 mm.
The hard coal mines in Poland often employ prop-bolting supports, which are composed of prop support frames (straight or arching) and the roof bolts connected with them. Support frame roof-bar bolting is most commonly employed at the longwall and gallery crossing, and in longwall opening-up works (Turek et al, 2015). The different work character of the yielding frame support and the roof bolts, as well as the great complexity of the problems concerning their cooperation (Cała et al., 2001; Majcherczyk et al, 2005), which makes computer simulations and calculations more difficult, was the reason for developing a workstation-based prop-bolting support load capacity study methodology at the Central Mining Institute. This methodology makes it possible to determine the ratios of frame reinforcement by bolting and to calculate the work (energy) dissipated by the support. The new study methodology and study workstation made it possible to perform tests on yielding frames, while taking into account the deformability of roof bolts and intermediate elements (e.g. horseheads, yokes). The study results may be used to develop prop-bolting support selection guidelines for specific geological and mining conditions, to be utilized by prop and bolting support element manufacturers, as well as for support structure optimization. This paper presents a workstation-based study methodology and characterizes the new study workstation, along with the new apparatus. It also presents the preliminary workstation-based study results of the ŁP10/V36-type prop support frame, reinforced by the use of GSI R25-type self-drilling roof bolts, under asymmetric load. Similar load may appear at the longwall and gallery crossing, where the necessity to disassemble the sidewall arch occurs. First studies show that the prop-bolting support attains quickly its maximum load capacity, thus it may prevent rock stratification around the working, which significantly influences the increase of the rock mass self-supporting capacity. It was also concluded that the work of prop-bolting support may be nearly two times higher than that of an independent prop support at the beginning of its work, i.e. until its lowering by 100 mm. - Źródło:
-
Przegląd Górniczy; 2017, 73, 8; 18-23
0033-216X - Pojawia się w:
- Przegląd Górniczy
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł