Untersuchung von Einflüssen auf die Funktion sohloffener Gleitbögen für den Ausbau von Strecken im Steinkohlenbergbau:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| adam_text | Titel: Untersuchung von Einflüssen auf die Funktion sohloffener Gleitbögen für den Ausbau von Strecken i
Autor: Kölbl, Dirk
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Aufgabenabgrenzung 2 1.3 Aufbau der Arbeit 2 2 Strecken im Steinkohlenbergbau 4 2.1 Gebirgsaufbau und Streckenarten 4 2.2 Spannungszustand imGebirge 4 2.2.1 Spannungszustand im unverritzten Gebirge 3 2.2.2 Zusatzdruck 5 2.2.3 Spannungen am Hohlraum 5 2.3 Streckenverformungen und Bewegungen des Gebirges 7 2.3.1 Querschnittsverformungen in Gesteinsstrecken 8 2.3.2 Querschnittsverformungen in Flözstrecken ohne Abbau 10 2.3.3 Querschnittsverformungen in Abbaustrecken 11 2.3.4 Modelluntersuchungen zur Wirkung des Gebirgsdruckes 13 2.3.4.1 Strecken im homogenen Gebirge 15 2.3.4.2 Strecken im Gebirge unterschiedlicher Festigkeit 16 2.3.4.3 Strecken mit Abbaudurchgang 17 2.3.4.4 Ergebnisse und Bewertung der Simulationen 19 2.4 Anforderungen an den Ausbau 20 2.4.1 Ausbaustützdruck zur Konvergenzverminderung 20 2.4.2 Normalkräfte zur Aufnahme statischer Lasten 22 2.4.3 Nachgiebigkeit 23 3 Systembeschreibung des nachgiebigen Unterstützungsausbaus 30 3.1 Ausbauprofile 32 3.1.1 Spannungen im Profil 34 3.1.2 Kontaktkräfte 36 3.1.3 Ausbaustahl 38 3.2 Verbindungen für nachgiebigen Ausbau 39 3.2.1 Bauarten 39 3.2.2 Funktion der Gleitverbindungen 42 3.3 Ausbauquerschnitte 46 v
3.4 Einflußfaktoren auf die Funktionsweise von Gleitbogenausbau 47 3.4.1 Ausbauerstellung 49 3.4.2 Arbeitsbereich 49 3.4.3 Reservebereich 50 3.5 Ausbaubemessung 50 4 Ausbauprüfung 52 4.1 Untertagebeobachtungen 52 4.1.1 Untersuchungen an einzelnen Ausbaubögen unter Tage 52 4.1.2 Großzahluntersuchungen an Ausbau unter Tage 54 4.2 Prüfstandsversuche mit Ausbau 55 4.2.1 Frühere Prüfstandsuntersuchungen 56 4.2.2 Bogenausbauprüfstand der DMT 61 4.2.2.1 Prüfmethode 62 4.2.2.2 Aufbau des Prüfstandes 64 4.2.2.3 Meßtechnik am Bogenausbauprüfstand 65 4.2.2.4 Versuchsablauf 68 4.2.2.5 Versuchsauswertung 70 4.2.2.6 Bewertungskriterien für Ausbau auf dem Bogenprüfstand 72 5 Untersuchung von Einflüssen auf die Funktion von Gleitbogenausbau 74 5.1 Einflüsse bei der Ausbauerstellung 74 5.1.1 Einflüsse auf die Schraubenvorspannkraft 75 5.1.1.1 Schraubenart und Schraubenzustand 75 5. T. 1.2 Stahlqualität der Ausbausegmente 79 5.1.1.3 Anzugsdrehmoment der Verbindungsschrauben 80 5.1.1.4 Montagequalität 81 5.1.2 Einflüsse auf die Klemmkraft 85 5.1.3 Einflüsse auf den Einschubwiderstand 86 5.2 Einflüsse im Arbeitsbereich 91 5.2.1 Einflüsse auf die Tragkraft 91 5.2.1.1 Ausbaueigene Einflußgrößen 92 5.2.1.2 Äußere Einflüsse auf die Tragkraft 97 5.2.2 Einflüsse auf die Nachgiebigkeit von Gleitbogenausbau 99 5.2.2.1 Ausbaueigene Einflüsse auf die Nachgiebigkeit 100 VI
5 . 2.22 Äußere Einflüsse auf die Nachgiebigkeit 104 5.2.3 Einflüsse auf das Einschubverhalten 106 5.2.3.1 Ausbaueigene Einflüsse auf das Einschubverhalten 107 5.2.3.2 Äußere Einflüsse auf das Einschubverhalten 111 5.2.4 Einflüsse auf die Verformungen der Ausbausegmente 113 5.2.4.1 Ausbaueigene Einflüsse auf die Verformungen 114 5.2.4.2 Äußere Einflüsse auf die Verformungen 118 5.3 Einflüsse im Reservebereich 120 5.4 Zusammenfassung der-Untersuchungsergebnisse 123 5.4.1 Schraubenvorspannkrait und Anfangsklemmkraft 123 5.4.2 Einfluß der Anfangsklemmkraft 124 5.4.3 Einfluß von Profilform und Verbindungsbauart 125 5.4.4 Einfluß des Profilgewichtes 126 5.4.5 Einfluß der Werkstoffeigenschaften 128 5.4.6 Einfluß des Ausbauquerschnittes 128 5.4.7 Einfluß der Ausbaugeometrie 128 5.4.8 Einfluß des Verformungsverhältnisses 129 5.4.9 Einfluß der Bettung und der Verformungskontur 130 6 Folgerungen für eine optimierte Anwendung von Gleitbögen 131 7 Zusammenfassung 133 8 Anlagen 135 9 Literaturverzeichnis 148 VII
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