Obudowa górnicza - ogół środków technicznych zapewniających stabilność i trwałość wyrobiska (mogą istnieć wyrobiska, które nie wymagają obudowy).
Obudowa służy do ochrony przestrzeni wyrobiska przed: odspajaniem się skał i zasypywaniem, zmniejszaniem przestrzeni wyrobiska na skutek oddziaływania naprężeń górotworu, wdarciem i zalaniem wodą i innymi szkodliwymi substancjami
Obudowa zmechanizowana - zestawy (sekcje) obudowy, które są uruchamiane hydraulicznie lub mechanicznie oraz rozparte w górotworze między stropem a spągiem.
Elementy obudowy:
Elementy podstawowe obudowy (niezbędne do działania - przenoszą siły i obciążenia): stojaki, stropnice, spągnice, osłona zawałowa, łączniki, elementy złączne (sworznie), osłony boczne
Osprzęt - elementy niezbędne do działania obudowy, ale nie przenoszące obciążeń górotworu: układ przesuwny (mechanizm kroczenia), układy kierujące i korygujące, sterowanie
Elementy dodatkowe - elementy dołączone do obudowy, które nie są niezbędne: elementy odciążające, urządzenia zraszające, oświetlenie
Podział obudów:
Zawałowe: przeznaczone do pracy w ściane eksploatowanej z zawałem stropu za obudową
Podsadzkowe: przeznaczone do pracy w ścianie eksploatacyjnej z podsadzaniem wybranej przestrzeni przy użyciu podsadzki suchej lub hydraulicznej
Specjalne: obudowy zmechanizowane które zabezbieczają wyrobisko przy zastosowaniu metod niekonwencjonalnych
Obudowy zawałowe i podsadzkowe dzielimy ze względu na przydatność:
Obudowa podporowa - wyłącznie do eksploatacji z podsadzką hydrauliczną. Obudowy podporowe dzielą się: ramowe (co najmniej 2 stojaki [podpory] w płaszczyznach prostopadłych do czoła przodka), kształtowe (co najmniej 3 stojaki nie usytuowane w jednej płaszczyźnie)
Jest bez osłony odzawałowej, w której nacisk skał stropowych górotworu przenoszony jest poprzez stropnicę na podpory, czyli stojaki. Obudowa ta przeznaczona jest do utrzymania wyrobiska ścianowego o dużej rozpiętości stropu od 4 m do ponad 5 m w związku z czym przyjmują one ciśnienia pochodzące zarówno ze stropu bezpośredniego jak i stropu zasadniczego.
Obudowa osłonowa - nacisk skał stropowych górotworu i gruzu zawałowego jest przenoszony przez osłonę podpartą podporami, czyli stojakami pełniącą rolę stropnicy i osłony odzawałowej.
Obudowa osłonowo-podporowa - nacisk skał stropowych górotworu jest przenoszony poprzez stropnicę na osłonę odzawałową podpartą podporami czyli stojakami.
Obudowa podporowo-osłonowa - nacisk skał stropowych górotworu przenoszony jest przez stropnicę podpartą podporami (stojakami), mająca osłonę odzawałową, która może być również podparta podporami (stojakami).
Rodzaje kroczenia - dla ruchu postępowego sekcji tj. kroczenia stosuje się 3 podstawowe zasady kroczenia: krok prosty, krok sprzężony, krok nadążny
Krok prosty - poszczególne sekcje bez wzajemnych powiązań zostają dosunięte do przenośnika ścianowego względem belki przesuwu. Po przesunięciu przenośnika lub belki przesuwu zostają kolejno do niej podciągnięte.
Krok sprzężony - dwie lub trzy znajdujące się obok siebie ramy połączone są wzajemnie hydraulicznymi mechanizmami kroczenia. Dla kroczenia zostaje każdorazowo odciągnięta jedna rama podczas gdy pozostałe połączone z nią ramy pozostają rozparte dla wytworzenia siły oporu kroczenia.
Krok nadążny - kolejne pojedyncze jednostki usytuowane są szeregowo i wzajemnie połączone przez mechanizmy kroczenia. Podczas kroczenia każdorazowo zostaje rabowana jedna jednostka podczas gdy pozostałe pozostają rozparte i dają siłę reakcji.
Rozróżnia się pracę obudowy:
z krokiem wprzód - przebieg procesu w ścianie: urabianie - przekładka przenośnika - podciąganie obudowy.
z krokiem wstecz - przebieg: urabianie - podciąganie obudowy - przekładka przenośnika
Mechanizm przeniesienia ruchu obudowy osłonowej, w połączeniu z osłoną odzawałową, ma za zadanie prowadzenie stropnicy w zakresie przestawialności obudowy, po z góry określonym torze ruchu. Dzięki mechanicznemu prowadzeniu, położenie stropnicy względem spągnicy jest ustalone w obszarze pracy obudowy. Zewnętrzne równoległe do pokładu siły, zostają przejęte przez osłonę odzawałową i jej łączniki, przeniesione do stropnicy i spągnicy, a poprzez nie przeniesione do górotworu. Stojaki obudowy osłonowej są zawsze mocowane przegubowo i nie są poddane działaniom zewnętrznych równoległych do pokładu sił.
Formy ruchu stropnic obudów osłonowych: odcinek łuku koła, odcinek toru prostowodu czteroprzegubowego lemniskaty (hmm ciekawe xD), odcinek elipsy.
Oznaczenia obudów:
Ppz - obudowa ścianowa zmechanizowana podporowo-podsadzkowo zawałowa
Pz - obudowa ścianowa zmechanizowana podporowo-zawałowa
POz - obudowa ścianowa zmechanizowana podporowo-osłonowa zawałowa
Oz - obudowa ścianowa zmechanizowana osłonowo-zawałowa
OzKz - obudowa ścianowa zmechanizowana osłonowa - zawał całkowity
OPz - obudowa ścianowa zmechanizowana osłonowo-podporowa zawałowa
Obudowa betonowa - Zalety: duża wytrzymałość na ciśnienie, trwałość i wodoszczelność. Wada: długi okres twardnienia betonu.
Obudowa żelbetonowa - Żelazobeton zwany żelbetem otrzymuje się przez uzbrojenie betonu prętami stalowymi. Wykonanie obudowy żelazobetonowej jest kosztowne, a usunięcie lub naprawa jest uciążliwa.
Obudowa z betonitów - Betonity to bloki wykonane z betonu, z których układa się obudowę. Mogą one być większe niż cegły, a więc wykonywanie obudowy odbywa się szybciej. Ich kształt może być dostosowany do kształtu obudowy i do ciśnienia, mają dużą wytrzymałość. Betonitów przeważnie nie wiąże się ze sobą, lecz układa się je w postaci pierścieni. Dla upodatnienia obudowy, daję się między betonitami deski impregnowane o grubości od 2 do 3 cm. Zaletą obudowy jest łatwość i szybkość wykonania oraz łatwa naprawa uszkodzonej obudowy.
Obudowa łukami podatnymi (ŁP) - składa się z następujących elementów: jednego łuku stropnicowego i dwóch łuków ociosowych oraz dwóch strzemion łączących łuki ociosowe z łukiem stropnicowym
Konstrukcja odrzwi w pokładach nachylonych nie jest jednolita. Można tu wyróżnić :półodrzwia, odrzwia pełne, odrzwia wzmocnione
Obudowa drewniana - Wyróżnia się obudowę: stojakami, stropnicami oraz odrzwiową.
Obudowę stojakami stosuje się przy odpowiednio mocnym i zwięzłym stropie nie wykazującym tendencji do szybkiego wietrzenia i osypywania się.
Obudowa stropnicami może być stosowana w zwięzłych skałach ociosowych. Stropnica umieszczona zostaje pod pułapem w gniazdkach z zawodami lub niekiedy podwiesza się ją, klinując między ociosami na styk bez gniazdek.
Obudowa odrzwiowa zwana też złożoną, jest najczęściej stosowana w warunkach. Obudowę odrzwiową wykonuje się w różnych odmianach składających się ze stropnicy, dwóch stojaków okładzin. Stojaki ze stropnicą łączone są za pomocą zamków (wiązań).
Rodzaje wiązań: polskie, rzadziej niemieckie i sporadycznie szwedzkie (rysunki są w pełnym referacie, jak i w wykładach z g.o. :P)
Wyróżnia się odrzwia otwarte (czyli normalne) oraz zamknięte, w których stosuje się dodatkowo spągnicę (czyli bele są też na podłodze :P).
Przy dużych ciśnieniach stosuje się wzmocnienie składające się z biegunów i zastrzałów. Całość odrzwi po wzmocnieniu należy w miarę potrzeby oklinować.
Obudowa metalowa - głównymi elementami obudowy metalowej są stojaki i stropnice, wykonane najczęściej ze stali, rzadziej z lekkiego metalu o dużej wytrzymałości.
Stojaki metalowe dzielą się na dwa zasadnicze typy, tj. cierne i hydrauliczne. W stojakach ciernych nacisk stropu jest przejmowany przez zamek działający na zasadzie tarcia, zaś w stojakach hydraulicznych przez ciecz, tj. olej lub mieszaninę wody z olejem.
Podporność stojaków, czyli zdolność podpierania stropu. Rozróżniamy podporność wstępną, którą osiąga się po rozparciu stojaka pod stropnicą, podporność roboczą, czyli nominalną , którą osiąga on pod naciskiem stropu po zsunięciu się na pewną wielkość zależną od jego typu, oraz podporność maksymalną, czyli szczytową, równą wytrzymałości stojaka na wyboczenie, po przekroczeniu której może on, wskutek wyboczenia, ulec uszkodzeniu.
Obudowa kotwiowa wyrobisk ścianowych.
W ścianach z podsadzką hydrauliczną można stosować obudowę drewnianą podłużną z zabezpieczeniem pola roboczego stropnicami drewnianymi podwieszonymi na kotwiach rozbieralnych.
Przed rozpoczęciem nowego cyklu po podsadzaniu ściany pole robocze jest zabezpieczone dwoma rzędami stropnic, z których każda jest podwieszona na dwóch kotwiach. Po odstrzeleniu jednego pola ściany wierci się w stropie otwory, zakłada kotwie i zawiesza następny rząd stropnic, dociskając je do stropu przez dokręcenie śrub dociskowych. Po załadowaniu urobku i przesunięciu przenośnika stawia się stojaki pod pierwszy rząd stropnic od strony tamy podsadzkowej, a kotwie wyjmuje się dla dalszego użytku. Gdy ściana posunie się o trzy pola, stawia się tamę podsadzkową i wykonuje podsadzanie.
Ten sposób obudowy stosuje się w ścianach o wysokości powyżej 3 m. Zaletą jego jest to, że strop zabezpiecza się w ciągu krótkiego czasu po odstrzeleniu calizny , zanim zdąży popękać a pole robocze pozostaje wolne , co znacznie ułatwia mechanizację robót w przodku.