G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A

Transkrypt

1

2

3 G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A ZAKŁAD TECHNOLOGII EKSPLOATACJI I OBUDÓW GÓRNICZYCH PRACOWNIA PROJEKTOWANIA OBUDOWY CHODNIKOWEJ I UTRZYMANIA WYROBISK strona 1 SPIS TREŚCI 1. Wstęp Przedmiot dokumentacji Wykonawca dokumentacji technicznej Skrócony opis konstrukcji obudowy skrzyżowania Uwagi ogólne o konstrukcji Wniosek końcowy... 4 Literatura... 5 Załączniki... 6

4 G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A ZAKŁAD TECHNOLOGII EKSPLOATACJI I OBUDÓW GÓRNICZYCH PRACOWNIA PROJEKTOWANIA OBUDOWY CHODNIKOWEJ I UTRZYMANIA WYROBISK strona 2 1. Wstęp 1.1. Przedmiot dokumentacji Przedmiotem dokumentacji jest projekt obudowy rozwidlenia palmowego R-6 wraz ze wzmocnieniem (objazdu północnego wozów i chodnik dojazdowy I), zlokalizowanego na poziomie 960 m w polu Bogdanka Wykonawca dokumentacji technicznej Dokumentację techniczną konstrukcji obudowy rozwidlenia opracowano w Głównym Instytucie Górnictwa, w Zakładzie Technologii Eksploatacji i Obudów Górniczych (GIG - BG1), Katowice, Plac Gwarków 1. Zakład Technologii Eksploatacji i Obudów Górniczych (GIG - BG) posiada UPOWAŻNIENIE RZECZOZNAWCY DO SPRAW RUCHU ZAKŁADU GÓRNICZEGO GPO (na podst. art. 74, w związku z art. 72 pkt 11, 12 i 13 oraz art. 224 ustawy z dnia 9 czerwca 2011 r. - Prawo Geologiczne i Górnicze Dz.U. z 2014 r., poz. 613 ze zm.) (zał. 1) między innymi w grupach: - XIII obudowy kotwowe w zakresie: a) określania rodzaju, miejsca badań i zasięgu niezbędnego rozpoznania własności skał dla wyrobisk korytarzowych w samodzielnej obudowie kotwowej, b) opracowania projektów obudowy kotwowej, c) doboru geometrii siatki kotwienia wraz z oceną konieczności stosowania kotwi ociosowych oraz określeniem wielkości dopuszczalnego odsłonięcia stropu, d) określenia zasad i prowadzenia kontroli okresowej stateczności wyrobisk w samodzielnej obudowie kotwowej oraz ustaleń do pomiaru wielkości i pozycji rozwarstwień i określania dopuszczalnych ich wartości, e) dokonywania ustaleń w przypadku stwierdzenia zmian warunków geologiczno-górniczych w stosunku do ustaleń projektu obudowy kotwowej. - XIV obudowy szybów w zakresie wydawania opinii na temat doboru obudowy szybów i wlotów do szybów, a w zakładach górniczych wydobywających

5 G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A ZAKŁAD TECHNOLOGII EKSPLOATACJI I OBUDÓW GÓRNICZYCH PRACOWNIA PROJEKTOWANIA OBUDOWY CHODNIKOWEJ I UTRZYMANIA WYROBISK strona 3 węgiel kamienny - w zakresie wydawania opinii na temat doboru obudowy wyrobisk o przekroju poprzecznym przekraczającym 30 m Skrócony opis konstrukcji obudowy skrzyżowania Obudowa została zaprojektowana w oparciu o metodykę opracowaną w GIG [7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16]. Zaprojektowana konstrukcja stanowi obudowę typu palmowego z quasi-czaszowym zabezpieczeniem czoła (wlotów do wyrobiska), z dodatkowym wzmocnieniem słupami i zespołem belek. Zasadniczym elementem obudowy są odrzwia wraz ze spągnicami. Wykonane są one z kształtownika V36 ze stali o podwyższonych parametrach mechanicznych. Istotnymi elementami obudowy są rozczepione belki: stropowe wykonane z podwójnego zespawanego dwuteownika I500 oraz spągowe wykonane z HEB 500. Rozparte są one względem siebie na sześciu słupach podporowych. Słupy te zaprojektowano jako rury stalowe wypełnione zbrojonym betonem. Czołowa powierzchnia czaszy zabezpieczona jest czterema dwuczęściowymi łukami południkowymi (BG ) i jedenastoma dwuczęściowymi łukami równoleżnikowymi (BG ). Konstrukcja obudowy rozwidlenia wyrobisk składa się z: o odrzwi obudowy wykonanych z kształtownika V36 ze stali wg PN H-84042, o spągnic wykonanych z kształtownika V36 ze stali wg PN H o dwóch zespołów belek - stropowego i spągowego, o sześć słupów podporowych wypełnionych zbrojonym betonem, o pozostałych elementów służących do: połączenia słupów z belkami, odrzwi z belkami i spągnic z odrzwiami, podatnego połączenia łuków odrzwi z kształtownika V (strzemiona dwujarzmowe typu SD32/34/36), stabilizacji odrzwi rozpory, opinki obudowy (okładziny żelbetowe, siatki zgrzewane). Zastosowane akcesoria, tj. strzemiona, stopy podporowe, rozpory i okładziny, powinny spełniać odpowiednie wymagania techniczno-ruchowe. Konstrukcję obudowy zawiera dokumentacja rysunkowa BG Bardzo istotnym czynnikiem zapewniającym właściwą pracę obudowy jest jej prawidłowa zabudowa. Należy zapewnić kontakt obudowy z konturem wyrobiska.

6 G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A ZAKŁAD TECHNOLOGII EKSPLOATACJI I OBUDÓW GÓRNICZYCH PRACOWNIA PROJEKTOWANIA OBUDOWY CHODNIKOWEJ I UTRZYMANIA WYROBISK strona 4 Do stabilizacji odrzwi należy stosować rozpory dwustronnego działania. W skład kompletu obudowy wchodzą rozpory różnej długości do poprzecznej stabilizacji odrzwi między sobą i portalem w łącznej liczbie 1503 szt. (rys. BG ). 3. Uwagi ogólne o konstrukcji 1. Zaprojektowana obudowa połączeń wyrobisk korytarzowych jest przeznaczona do zabezpieczania konkretnego rozwidlenia i nie może być zastosowana w innym miejscu bez dodatkowych uzgodnień z projektantem. 2. Obudowę należy wykonywać z elementów zgodnych z dokumentacją. Nie dopuszcza się stosowania zamienników (śrub, nakrętek, podkładek itp.) bez porozumienia z projektantem. 3. Dla właściwej pracy konstrukcji konieczne jest zapewnienie pełnego kontaktu obudowy z górotworem. Pustki należy zlikwidować przez szczelne wypełnienie. 4. Wniosek końcowy Na podstawie przeprowadzonej analizy obudowy specjalnej "palmowej-słupowej" można stwierdzić, że przedmiotowa konstrukcja może być zastosowana do zabezpieczenia rozwidlenia R-6 (objazdu północnego wozów i chodnik dojazdowy I) na poziomie 960 m w polu Bogdanka.

7 G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A ZAKŁAD TECHNOLOGII EKSPLOATACJI I OBUDÓW GÓRNICZYCH PRACOWNIA PROJEKTOWANIA OBUDOWY CHODNIKOWEJ I UTRZYMANIA WYROBISK strona 5 Literatura 1. COSMOS/M User s Guide, Structural Research & Analysis Corp. Los Angeles, USA, Rusiński E.: Metoda elementów skończonych. System COSMOS/M. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa Rakowski G., Kacprzyk Z.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa Rakowski G.: Metoda elementów skończonych. Wybrane problemy. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa Szuścik W., Kuczyński J.: Wytrzymałość materiałów (Mechanika modelu ciała odkształcalnego i ciała rzeczywistego). Część 1. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów. Tom I. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa Daniłowicz R., Rotkegel M.: Sposób zabezpieczania krzyżujących się wyrobisk w warunkach wypiętrzania spągu. Górnictwo i Inżynieria. Kwartalnik Akademii Górniczo- Hutniczej, Rok 27, Zeszyt 3-4. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne. Kraków, Rotkegel M.: Przykładowy przebieg wytwarzania obudowy połączeń wyrobisk korytarzowych. Kwartalnik Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa nr 4/2003, Katowice Rotkegel M.: Wpływ wielkości kształtowników i gatunku materiału na stan wytężenia konstrukcji obudowy odgałęzień wyrobisk korytarzowych. Kwartalnik Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa 1/2005. Katowice, Prusek S., Rotkegel M., Skrzyński K.: Komputerowe wspomaganie projektowania obudowy wyrobisk korytarzowych i ich połączeń. Przegląd Górniczy nr 3/2006. Katowice, Rotkegel M., Daniłowicz R.: Zastosowanie kotwi do stabilizacji obudowy odgałęzienia. Kwartalnik Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa nr 2/2006. Katowice, Rotkegel M., Daniłowicz R.: Wybrane sposoby zapewnienia właściwej stabilizacji szkieletowej obudowy odgałęzienia wyrobisk. Budownictwo Górnicze i Tunelowe 1/2007, Katowice, Rotkegel M., Bock S.: Określenie strefy spękań wokół połączenia wyrobisk. Kwartalnik Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa nr 2/1/2009. Katowice, Rotkegel M.: Program komputerowy do wspomagania konstruowania odrzwi stalowej obudowy wyrobisk korytarzowych. Wiadomości Górnicze 12/2009. Katowice, Rotkegel M., Bock S., Witek M.: Analiza wybranych sposobów wzmacniania górotworu w rejonie połączeń wyrobisk korytarzowych. Kwartalnik Prace Naukowe GIG Nr 2/1/2010. Katowice, Rotkegel M., Bock S., Witek M.: Analiza wybranych sposobów pełnego wykorzystania parametrów nośnościowych portalowej obudowy odgałęzienia. Prace Naukowe GIG Nr 881, Katowice, Rułka K. i zespół: Uproszczone zasady doboru obudowy odrzwiowej wyrobisk korytarzowych w zakładach wydobywających węgiel kamienny. Główny Instytut Górnictwa, Seria i Instrukcje nr 15, Katowice 2001.

8 G Ł Ó W N Y I N S T Y T U T G Ó R N I C T W A ZAKŁAD TECHNOLOGII EKSPLOATACJI I OBUDÓW GÓRNICZYCH PRACOWNIA PROJEKTOWANIA OBUDOWY CHODNIKOWEJ I UTRZYMANIA WYROBISK strona 6 Załączniki 1. Upoważnienie rzeczoznawcy d/s ruchu zakładu górniczego nr GPO Dokumentacja rysunkowa nr BG Szkic usytuowania konstrukcji rozwidlenia z wymiarowaniem i łukami

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43