Ze względu na rodzaj materiału z którego jest wykonana obudowa może być drewniana murowana stalowa tworzyw sztucznych ( kotwie z włókna szklanego), mieszana.
Odrzwia otwarte obudowy drewnianej składają się ze stojaków drewnianych oraz stropnicy wykonanych z okrąglaków drewna występujące popularnie w danym regionie ( sosna świerk akacja itp.)
Wyrobiska korytarzowe prostokątne zabezpiecza się obudowami stalowymi składającymi się ze stojaków sztywnych podatnych lub hydraulicznych oraz stropnicy wykonanej z kształtownika stali St55.W wyrobiskach wąskich stosuje odrzwia 3 elementowe (2 stojaki i stropnica) a wyrobiskach szerszych stropnice podpiera się 3 lub więcej stojakami.
( przekopy , przecznice, podszybia)
oraz wyrobiska funkcjonalne (komora MW, pomp) których obudowa nie jest narażona na obciążenia dynamiczne wykonuje się często w obudowie murowej.
Przez dynam.obciąż. obudowy rozumie się wszechstronne odkształcenia się skał ku wyrobisku po przekroczeniu granicy plastyczności bądź wytrzymałości górotworu.
Zasadniczymi elementami obudowy murowej są:
- sklepienie które może być półkoliste łukowe eliptyczne lub spłaszczone
- ściany boczne wraz z fundamentami
- sklepienie spągowe odwrócone
W wyrobiskach narażonych na ciśnienie dynamiczne stosuje się najczęściej obudowę metalową łukową podatną ŁP Odrzwia obudowy ŁP to kształtowniki stalowe walcowane na gorąco profilu korytkowym MD,TH,V.
Liczba przy symbolu oznacza przybliżoną masę jednostk ..kształtownika na mb, a typoszereg A charakteryzuje się tym że proste odcinki łuków ociosowych odrzwi wielkości większej niż 6 są prostopadłe do spągu. Odrzwia zwykłe składają się z łuków ociosowych i łuków stropnicowych połączonych na zakładkę i skręconych strzemionami.(zamek)
Łuki stropnicowe posiadają jednakowy promień krzywizny na całej długości. Łuki ociosowe w dolnym końcu posiadają odcinek prosty. W wyniku obciążenia górotworem i przemieszczania się konturu w kierunku wyrobiska może następować zsuwanie elementów odrzwi na złączach i zmniejszanie przekroju wyrobiska ale kształt łukowy powinien być zachowany.
Obudową łukową wyrobisk korytarzowych stanowią odrzwia oraz elementy nośne
- elementy zamka(strzemiona)
- stopy podporowe
- rozpory między odrzwiowe
- elementy okładzinowe (opinka między odrzwiami oraz wykładka między opinką a konturem wyrobiska w wyłomie)
Zasadniczym elementem nośnym obudowy kotwiowej są pręty stalowe z tworzyw sztucznych lub z drewna, odpowiednio utwierdzone w otworach wiertniczych wykonanych w stropie wyrobiska lub na całym obwodzie. Poprzez kotwie uzyskuje się wzmocnienie skał wokół wyrobiska w wyniku wytworzenia naprężeń ściskających lub przejęcie przez kotwy naprężeń rozciągających. W takim przypadku obudowa podporowa jest zbędna, gdyż ciśnieniu górotworu w dostateczny sposób przeciwstawia się odpowiednio wzmocniona warstwa lub płaszcz skotwionych skał. Obudowę kotwową powszechnie stosuje się w kopalniach rud.
Ogólnie można wydzielić 3 podstawowe grupy obudów kotwiowych:
1)rozprężne w których pręt mocowany jest w otworze za pomocą zamka rozpieranego o ścianki otworu
2)wklejane pręt mocowany jest w otworze za pomocą cementu kleju
3)rurowo cierne
Elementem nośnym jest żerdź kotwiowa w postaci pręta stalowego. Pręt jest nagwintowany z jednej strony (KS)lub z obu stron(KL). Długość prętów L-0,4m-4m. I jest dobierana zgodnie z wymogami projektu.
Elementem mocującym pręt w dnie otworu jest zamek (głowica) działający na zasadzie klina. Na końcówkę żerdzi nakręca się zamek i wkłada do otworu. Średnica otworu kotwiowego powinna być większa od średnicy zamka od 2-4mm.Następnie żerdzi nadaje się obrót za pomocą kotwiarki ręcznej lub SWK.
Obracająca się żerdź oparta o nasadkę i dno otworu wywołuje ruch klina w kierunku ujścia otworu. Przemieszczający się klin powoduje rozparcie szczęk o ścianki otworu i utwierdzenie kotwi. Z reguły żąda się aby nośność kotwi wynosiła co najmniej 100kN.
Podstawową zaletą obudowy kotwiowej z głowicami rozprężnymi jest:
-prosta zabudowa
-krótki czas zabudowy
-możliwości mech zakładania
przy użyciu SWK.
Pośród obudów wklejanych najwyższej stosuje się kotwy utwierdzane w otworze za pomocą żywic. Kotwy składają się z pręta stalowego podkładek nakrętek i wkładów żywicznych zamiast prętów stalowych mogą być stosowane liny stalowe i pręty urabialne z tworzyw sztucznych lub drewna. Pręty stalowe z jednej strony są nagwintowane a drugi koniec jest odpowiednio wyprofilowany dla ułatwienia wymieszania kleju w czasie zakładania obudowy. Stosuje się pręty z przyspawaną spiralą z drutu z jedno stronnym lub dwu skośnym ścięciem z rozwiniętą rozwidloną końcówką, spędzoną końcówką w kształcie łopatki.
Osadzenie żerdzi w otworze następuje przez jej wklejenie na całej długości lub pewnym odcinku za pomocą substancji żywicznej zawartej w ładunku klejowym.
Kotwie rurowo-cierne
Stosuje się do wzmocnienia skał małozwięzłych, w strefach zaburzeń i w przypadku występowania poziomych przemieszczeń warstw skalnych. Jest to żerdź rurowa o grubości ścianki 3 mm, nacięta wzdłuż całej dł. Nacięte krawędzie zachodzą na siebie tworząc obwód zamknięty. Dolna końcówka żerdzi jest wzmocniona metalową tuleją , która podtrzymuje podkładkę. W tulei i żerdzi wykonany jest otwór dla zamocowania zestawu do mocowania opinki. Kotwie wprowadza się do otworu o średnicy mniejszej o ok. 7 mm. Za pomocą kotwiarki wyposażonej w dobijak o dużej energii udaru.
System eksploatacji rozumie się w sposób planowanego wybierania złoża za pomocą wyrobisk eksploatacyjnych o określonych wymiarach, z ustalonym kierunkiem przesuwania się przodków eksploatacyjnych i ustalonym sposobem likwidacji przestrzeni.
Podstawowe zalety systemów ścianowych:
-mała ilość robót przygotowawczych
-niskie straty eksplot.
-duża koncentracja wydob.
-łatwe kierowanie stropem
-możliwość pełnej mechanizacji
-łatwy nadzór nad ruchem
-ubierkowe:
Długość przodku
A) ścianowe
B) filarowo-ubierkowe
C) ubierkowe pasami
-zabierkowe
Długość Zabierki
a) długich zabierek
b) filarowo-zabierkowe
-komorowe
Sposób wybierania złoża
a) komorowo-właściwe
b) komorowo-filarowe
c) ubierkowo-komorowe
-blokowe
Sposób wypuszczania urobku
a) z czołowym wypuszczaniem urobku
b) z wypuszczaniem urobku przez otwory wysypowe
-Z ochroną stropu
a) utrzymanie przestrzeni poeksploatacyjnej
b)z podsadzką (hydrauliczną, suchą, utwardzaną)
c)zmagazynowaniem urobku
-Z zawałem stropu
a) zawał pełny
b) zawał częściowy
- Z ugięciem stropu
Ze wz. na własności skał stropowych i grubość złoża
a) ugięcie całkowite
b) ugięcie częściowe
-Kierunek wybierania
a)podłużny
b)poprzeczny
c) przekątny
-Na grubość złoża
a)na całą grubość
b)eksploatacja warstwami
-Sposób podziału na warstwy:
a)równoległe do uławicenia
b)poziome
c) pochyłe.
Zabierka- wyrobisko o wąskim przodku
(4-8m) , w którym likwidacja zrobów następuje po wybraniu części złoża objętego zabierką.
ZALETY- możliwość dostosowania wysokości zabierki do grubości złoża
-możliwość regulacji % zawartości składnika użytecznego w urobku poprzez odpowiednie obłożenie zabierek w polu eksploatacyjnym.
Systemy komorowe
Między komorami zostawia się filary oporowe ciągłe, których zadaniem jest stałe (system komorowy właściwy ) lub okresowe utrzymanie stateczności stropu. Podstawową cechą jest utrzymywanie przestrzeni poeksploatacyjnej o dużej powierzchni odsłoniętego stropu przez długi okres. Stosuje się je do grubych złóż , głównie w kopalniach soli .
Grube złoża rud (system komorowo-filarowy).Złoże w komorze urabia się na całą miąższość lub z podziemnych warstwy. Przestrzenie poeksploatacyjne obejmujące wiele komór likwiduje się przez wywołanie zawału lub podsadzania.
Systemy blokowe
Stosuje się do wybierania grubych złóż, w przypadku występowania słabych skał stropowych lub jeżeli strop naruszony został wcześniejszą eksploatacją górniczą. Ogólnie są to systemy z zawałem i powodują duże deformacje. Wydziela się bloki o dużej wysokości lub dużej długości. Urabianie realizowane jest długimi otworami strzałowymi. Odstrzelony urobek odbierany jest w chodnikach, w których wykonuje się roboty strzałowe( z czołowym wypuszczeniem) lub w chodnikach wykonanych pod blokiem ( wypuszczenie urobku przez otwory).
WADA- zubożenie rudy, które wzrasta z ilością wypuszczanego urobku.
ZALETA- olbrzymie wydajności przodkowe.
Szyb-wyrobisko pionowe (czasem pionowe) o przekroju poprzecznym okrągłym, prostokątnym lub beczkowym.(4,5-8,5m)
-głowica, -rura szybowa, -podszybie, -rząp.
Obudowa szybu wykonuje się jako konstrukcję betonową rzadziej jako murową z cegły lub betonitów. W trudnych warunkach hydrogeologicznych obudowę wykonuje się z tubingów staliwnych lub żeliwnych , skręcanych śrubami.
Zadaniem obudowy jest przejęcie radialnych ciśnień górotworu, działających na szyb, zabezpieczenie skał przed wietrzeniem oraz izolowanie warstw wodonośnych.
W złożach nieregularnych, o stromym zaleganiu może być zasadne głębienie szybów pionowych poza granicami złoża lub szybów pochyłych. Eliminuje się przez to potrzebę wyznaczania filara ochronnego. Zaletą szybów pochyłych jest skrócenie dróg transportowych.
Złoża zalegające na małych głębokościach można udostępnić upadowymi.
Upadowa- wyrob. gór. pochyłe drążone w kierunku z góry w dół a transport urobku odbywa się w kierunku z dołu do góry. Przy większych głębokościach drąży się upadowe spiralne.
W terenie górzystych złoża udostępnia się sztolniami.
Sztolnia- wyr. korytarz poziome mające jedno ujście na powierzchnię. Nadaje się im niewielki spadek w kierunku ujścia dla grawitacyjnego odpływu wód.
Złoża bardzo grube (np. wysady solne ) lub wielopokładowe oraz nachylone pod znacznym kątem dzieli się wzdłuż osi głębokości na poziomy wydobywcze . Dla udostępnienia złożą na danym poziomie wykonuje się dodatkowe wyrob. udostęp. poziome nazwane przecznicami i przekopami oraz szybiki ślepe.
Przecznica to wyrob. o kierunku prostopadłym do rozciągłości . Przekop kierunkowy jest równoległy do rozciągłości.
Przekop jest nierównoległy i nieprostopadły do rozciągłości.
Wyrobiska wykonane z przekopu kierunkowego i są prostopadłe do niego to są przecznice polowe.
Wyrobiska o innych kierunkach nazywa się przekopami polowymi.
-strop bezpośredni , zespół warstw stropowych, który pod wpływem własnego ciężaru odspaja się od warstwy wyżej leżących a nie podpartych obudową o odpowiedniej podporności załamuje się i odpada do wyrobiska tworząc gruzowisko zwałowe,
-strop zasadniczy, który stanowią mocne i sztywne warstwy skał zalegających nad stropem bezpośrednim albo bezpośrednio nad złożem, które po wybraniu załamuje się trudno i w dużych odstępach,
-strop fałszywy występujący bezpośrednio nad złożem (ok. 1m) i niskich parametrach wytrzym. ,który trudno wytrzymać w postaci zwartej przestrzeni roboczej przodku, stąd odpada on wraz z urabianiem złoża.
Strop bezpośredni >1,5 gz
–system eksploatacji z zawałem stropu
Strop bezpośredni <1,5 gz
-system eksploatacji z częściowym zawałem stropu lub z częściową podsadzką.
-system z podsadzką (również w przypadku występowania stropu bezpośredniego gdy wymagana jest ochrona powierzchni lub warstw nadległych
Z ugięciem stropu – gdy występuje pakiet warstw spoistych i zwięzłych zdolnych do uginania bez przerywania ciągłości
1)Zwykła np. drewniana , metalowa
składa się ze stojaków ciernych lub hydraul. oraz stropnic.
2)Zmechanizowana składa się z powtarzalnych sekcji ustawionych obok siebie, urządzeń stabilizujących całą obudowę , agregatu pompowego i przewodów zbrojonych , wysokociśnieniowych
Ładowarki
-Zgarniakowe, - Łapowe, - Czerpakowe,
-Chwytakowe
licha2