AT501900B1 - Abfördereinrichtung für die kontinuierliche abförderung von untertägig abgebautem material - Google Patents

Description

2 AT 501 900 B1

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfördereinrichtung für die kontinuierliche Abförderung von untertägig abgebautem Material, welche zwischen einer Gewinnungsmaschine und einem kontinuierlichen Streckenabfördermittel über einen definierten Weg und enge Kurvenradien der Gewinnungsmaschine kontinuierlich unterbrechungsfrei fördernd nachführbar ist. 5

Zur Abförderung von im Untertagebau gewonnenem Material sind unterschiedliche Abförderverfahren bekannt geworden. Prinzipiell kann beispielsweise zunächst eine Auffahrstrecke geschaffen werden, von welcher ausgehend dann seitlich der Strecke das gewünschte Material gewonnen wird. Normalerweise wird bei „long wall mining" mit konventionellen Bandförderern, io welche über größere Längen nur geringe seitliche Auslenkungen beherrschen müssen, das Auslangen gefunden. Beim Abbauverfahren, wie beispielsweise beim „room and pillar“-Verfahren, werden das Material aus Kammern abgebaut und jeweils Pfeiler zur Abstützung der Firste stehen gelassen, wobei Streckenfördermittel unter Berücksichtigung der jeweils stehen gebliebenen Pfeiler häufige Richtungswechsel und enge Kurvenradien bewältigen und in der 15 Strecke an einem weiter zurückliegenden Punkt ein konventionelles Streckenfördermittel, beispielsweise in Form von nachgebauten Förderbändern angeordnet sein kann. Um den Transport von der tatsächlichen Abbau- bzw. Gewinnungsstelle zu einem Streckenfördermittel auch bei derartigen engen Kurven zu ermöglichen, wurde in der WO 2005/056981 bereits vorgeschlagen sogenannte „Shuttle" -Fahrzeuge einzusetzen, welche von der Vortriebsmaschine und 20 damit von der Ortsbrust zu einer weiter hinten in der Strecke angeordneten stationären Abfördereinrichtung Material transportieren. Im Bereich der Strecke ist für derartige Fahrzeuge in der Regel keine Ausweichmöglichkeit vorgesehen und es ist daher eine entsprechende Optimierung des Einsatzes von derartigen Shuttle-Fahrzeugen vorgenommen worden. Derartige Shuttle-Fahrzeuge müssen selbst wiederum extrem kurvengängig ausgebildet sein. Auch leidet bei 25 Einsatz derartiger Shuttle Cars die Kontinuität der Abförderung und es muss immer wiederum auf den nächsten ankommenden Transportwagen gewartet werden, bevor von der Schrämmaschine weg neuerlich abgefördert werden kann.

Die Druckschrift DE 196 05 713 A1 offenbart eine Vorzieheinrichtung für eine Streckenför-30 dereinrichtung im Bergbau, die mit Hilfe eines Verschiebezylinders vorbewegbar ist. Weiters offenbart die Druckschrift DE 31 25 580 A1 einen Streckenförderer für bergmännische Untera-gebetriebe, der als Schlauchbandförderer ausgebildet ist.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Abfördereinrichtung der eingangs genannten Art zu 35 schaffen, mit welcher eine kontinuierliche Abförderung auch dann gelingt, wenn enge Kurvenradien vorliegen und beispielsweise nach dem bekannten room and pillar-Verfahren abgebaut wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Ausbildung der kontinuierlichen 40 Abfördereinrichtung im Wesentlichen darin, dass die Abfördereinrichtung als an einem Hängeschienensystem verfahrbarer Schlauchbandförderer ausgebildet ist, dessen der Gewinnungsmaschine benachbartes Aufnahmeende mit einem verfahrbaren Übergabeförderer gekuppelt ist und dessen der Gewinnungsmaschine abgewandtes und dem kontinuierlichen Streckenfördermittel benachbartes Ende mit einer Spanneinrichtung verbunden ist, welche eine definierte 45 Zugspannung über einen definierten Verfahrweg des Übergabeendes des Schlauchbandförderers in einer verschiebbaren Übergabeposition auf den kontinuierlichen Streckenförderer gewährleistet. Dadurch, dass ein an einem Hängeschienensystem verfahrbarer Schiauchbandför-derer als Zwischenförderer zwischen Gewinnungsmaschine und dem stationären 'Streckenförderer eingesetzt wird, lässt sich auch in diesem in der Regel sehr kurvenreichen Abschnitt eine so kontinuierliche Abförderung verwirklichen, wobei ein kontinuierliches Nachsetzen dieser Zwischenfördereinrichtung bzw. des Schlauchbandförderers durch die Anordnung an einer Hängeschienenbahn gelingt, über welche der gesamte Schlauchbandförderer in Richtung der Schienen verschoben werden kann. Um bei einer derartigen Ausbildung wiederum sicherzustellen, dass die erforderliche Zugkraft des Schlauchbandförderers aufrechterhalten wird, wird erfin-55 dungsgemäß an dem der Gewinnungsmaschine abgewandten und dem kontinuierlichen Stre- 3 AT 501 900 B1 ckenfördermittel benachbarten Ende eine Spanneinrichtung angeordnet, welche eine definierte Zugspannung über einen definierten Verfahrweg des Übergabeendes und damit des Schlauchbandförderers gewährleistet, wobei das Übergabeende des Schlauchbandförderers über eine definierte Strecke bei einer Verschiebung immer oberhalb eines stationären bereits verlegten 5 Abfördermittels gehalten werden kann und somit über einen vorbestimmten Weg in einer korrekten Übergabeposition an das Streckenabfördermittel herangeführt werden kann.

In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Ausbildung so getroffen, dass die Spanneinrichtung von einer ortsfest in der Strecke festgelegten Seilwinde gebildet ist, deren io Seil motorisch auf- und abwickelbar ist und mit einer Zugspannungsüberwachungseinrichtung, wie z.B. einer Drehmomentkupplung verbunden ist. Eine derartige Drehmomentkupplung kann als einfache Rutschkupplung ausgebildet sein. Naturgemäß können auch elektronische oder elektrisch/hydraulische Regelverfahren eingesetzt werden, welche den Seilwindenmotor in der gewünschten Weise jeweils nachfahren, um eine vordefinierte Zugkraft in einem Fenster von 15 zwei Zugkraftwerten zu halten.

In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Ausbildung so getroffen, dass das Aufnahmeende des Schlauchbandförderers in einem mit dem Übergabewagen gekuppelten an der Hängeschiene verschieblich gelagerten Träger quer zur Längsrichtung der Hängeschiene 20 unter Ausbildung eines trichterförmigen Aufgabeendes verschiebbar gelagert ist, wobei vorzugsweise der verfahrbare Übergabeförderer einen Aufnahmebunker mit integrierter Brecheranlage, einen Hochförderer und eine mit dem Träger des trichterförmigen Endes des Schlauchbandförderers verbundene Übergabeschurre bzw. Abwurfstelle aufweist. Auf diese Weise wird eine einfach verfahrbare Konstruktion des Schlauchbandförderers geschaffen, welche mit dem 25 Antrieb des Übergabewagens gekoppelt sein kann, sodass bei einem Verfahren des Übergabewagens unmittelbar ein Nachführen des Schlauchbandförderers erfolgt und die Spannung in der zuvor bereits beschriebenen Weise jeweils aufrechterhalten wird.

Schlauchbandförderer sind prinzipiell beispielsweise aus der EP 286637 bekannt, wobei ein 30 endloses, flexibles Band zum Einsatz gelangt, welches im geschlossenen Zustand zwei in dieselbe Richtung ausgerichtete Bandkantenabschnitte aufweist. Umkehrstationen für derartige Endlosförderbänder sind beispielsweise in der EP 765287 beschrieben. Es kann somit prinzipiell ein an sich bekannter Schlauchbandförderer zum Einsatz gelangen, der bevorzugt so ausgebildet ist, dass der Schlauchbandförderer zwei zugkraftaufnehmende Elemente an den 35 Bandkantenabschnitten aufweist, welche in die gleiche Richtung quer zur Fördereinrichtung vorragen und in geschlossenen Abschnitten parallel zueinander nebeneinander liegen,’ wobei vorzugsweise die Hängeglieder der Hängeschiene einen Träger mit Stützrollen aufweisen, welche jeweils eines der zugkraftaufnehmenden Elemente der Bandkanten unmittelbar und das zweite der zugkraftaufnehmenden Elemente der Bandkanten unter Zwischenschaltung des 40 ersten Elementes untergreifen und rollend abstützen, und dass am Träger wenigstens zwei quer zur Bandlaufrichtung liegende Stützräder mit den zugkraftaufnehmenden Elementen Zusammenwirken und die Bandkanten geschlossen halten.

Die Hängeglieder selbst können bei einer derartigen Ausbildung in einfacher Weise zum Zwe-45 cke der gleichmäßigen Abstände der Hängeglieder zueinander über Gelenkstangen miteinander verbunden sein.

Bisher wurde für einen Abbau nach dem room and pillar-Verfahren für eine kontinuierliche Abförderung immer auf einzelne auf der Sohle verfahrbare Förderbänder zurückgegriffen, wobei so aber auch Bandförderer zum Beispiel der US 4339031 zu entnehmen sind, welche auf einer Monorail-Schiene abgehängt werden können. Derartige Ausbildungen eignen sich allerdings nicht für enge Kurvenradien, da mit derartigen Förderbändern in erster Linie geradlinige Abschnitte überbrückt werden können. 55 Eine Materialübergabe auf verfahrbare Zwischenspeicher, wie beispielsweise Hopper Cars mit 4 AT 501 900 B1 integrierter Ankerbohr- und -setzeinrichtung, lässt sich der US 4173373 entnehmen. Erfindungsgemäß wird aber nun mit besonderem Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass der Ü-bergabeförderer wenigstens eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung aufweist, mit welcher Anker für die Festlegung einer Verlängerung der Hängeschienen gesetzt werden können, sodass in 5 einem Arbeitsgang die jeweils erforderliche Verlängerung der Monorail-Schiene vorgenommen werden kann um die zum Einsatz gelangende Ausbildung des Schlauchbandförderers entsprechend kontinuierlich nachführen zu können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Details io anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Abfördereinrichtung in einer ersten Position, Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend der Fig. 1 in entsprechend vorgeschobener Position, Fig. 3 einen . Schnitt nach der Linie lll-lll der Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht des Schlauchbandförderers in Förderrichtung teilweise im Schnitt, Fig. 5 eine Seitenansicht entsprechend dem Pfeil V der Fig. 4 und 15 Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Ausbildung nach Fig. 4, Fig. 7 eine Mehrzahl von miteinander verketteten und gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten des Schlauchbandförderers in einer Ansicht entsprechend der Fjg. 5, Fig. 8 eine Seitenansicht des Übergabeförderers mit dem Aufgabeende des Schlauchbandförderers und Fig. 9 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 8, Fig. 10 und 11 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den Träger des 20 Aufnahmeendes des Schlauchbandförderers, Fig. 12 und 13 Details der Spanneinrichtung an dem dem stationären Streckenförderer zugewandten Ende des Schlauchbandförderers und Fig. 14 und 15 eine Seitenansicht auf einen Monorail-Abschnitt, wobei Fig. 15 in perspektivischer Darstellung ein Verbindungsstück für die Verlängerung der Hängeschiene zeigt. 25 In Fig. 1 ist ein Streckenabschnitt 1 ersichtlich, in dessen hinterem Abschnitt ein Streckenförderer 2 in Form von am Boden abgestützten, lang gestreckten Bandförderern vorgesehen ist. Mit 3 ist eine Hängebahn ersichtlich, welche um relativ enge Kurvenradien verlaufend geführt ist und einen Schlauchbandförderer trägt, dessen Übergabeende schematisch mit 4 angedeutet ist. An der mit 5 bezeichneten Position ist jeweils ein Seil einer Spanneinrichtung festgelegt, 30 welches die Verschiebung des Schlauchbandförderers in Längsrichtung der Schiene 3 zur schematisch mit 6 angedeuteten Ortsbrust ermöglicht. Bei der Darstellung nach Fig. 1 und 2 ist weiters noch der Übergabeförderer 7 sowie die Gewinnungs- bzw. Abbaumaschine 8 schematisch ersichtlich. Beim Vergleich von Fig. 1 und 2 ergibt sich, dass in Fig. 2 der Schlauchbandförderer relativ zum stationären Abfördermittel 2 in eine Position vorgezogen wurde, bei welcher 35 die Vortriebsmaschine 8 kontinuierlich bereits weiter arbeiten konnte, wobei über diesen gesamten Bereich ein kontinuierliches Abfördern möglich ist.

Aus der Darstellung nach Fig. 3 sind die Schlauchbänder 9 ersichtlich, wobei das rücklaufende mit Material befüllte Schlauchband links und das leere Schlauchband rechts dargestellt sind. 40 Die Schlauchbänder sind in einem Träger 10 gelagert, welcher selbst wiederum über Rollen an der Schiene 3 abgestützt ist. In den Fig. 4, 5 und 6 sind die Details der Hängeglieder näher ersichtlich. Der Träger 10 ist über eine gelenkige Zange 11 und Rollen 12 an der Schiene 3 abgehängt und trägt selbst wiederum horizontale Rollen 13, welche die zugkraftaufnehmenden Elemente 15 und 16 der beiden Bandkanten des Schlauchbandförderers 9 in ihrer geschlosse-45 nen Position halten. Die genannten zugkraftaufnehmenden Elemente 15 und 16 werden hierbei über Stützrollen 17, welche selbst wiederum am Träger 10 festgelegt sind, am Träger gehalten. In Fig. 5 und 6 sind die Bezugszeichen der Fig. 4 beibehalten, wobei diese Seitenansichten bzw. die perspektivische Ansicht die konkrete Ausführung verdeutlichen. Eine seitliche Auslenkung der Zange 11 in einem unerwünschten Ausmaß wird durch entsprechende Stützrollen 14 so verhindert, welche mit einer im Wesentlichen vertikalen bzw. bankrechten Fortsatz 18 der Führungsschiene bzw. der Monorail 3 Zusammenwirken.

Bei der Darstellung nach Fig. 7 ist eine Mehrzahl derartiger Hängeglieder 19 über Koppelstangen 20 miteinander verbunden, wobei weiters Hängeösen 21 ersichtlich sind, die der Festle-55 gung der verlängerbaren Monorail bzw. Hängeschiene 3 an der Firste dienen.

Claims (6)

1. 5 AT 501 900 B1 In Fig. 8 und 9 ist ein sogenannter Hopper Car 22 ersichtlich, welcher eine große Aufnahmeschurre 23 mit anschließendem Bunker trägt. Ein integrierter Brecher sorgt für eine Vorzerkleinerung für die nachfolgenden Abfördereinrichtmengen. Die integrierte Ankerbohr- und- setzein-richtungen sind schematisch mit 36 angedeutet. Aus diesem Bunker fördert ein Hochförderer 24 5 das Material auf eine Übergabestelle des Schlauchbandförderers, welche schematisch mit 26 bezeichnet ist. Der Hochförderer 24 ist hierbei entsprechend in Höhenrichtung und in Seitenrichtung schwenkbar mit dem Fahrwerk 25 des Hopper Cars verbunden, um die Kurvengängigkeit zu gewährleisten. Das Aufgabeende des Schlauchbandförderers ist hierbei in einem Träger 27 gelagert, welcher selbst wiederum über entsprechende Hängeglieder 28 an der Hänge-io schiene 3 abgehängt ist. Der Träger 27 ist hierbei so konzipiert, dass die beiden Bandkanten des Schlauchbandförderers zu einem Trichter auseinander- und wiederum zusammengeführt werden, wobei zur Verbesserung der Kurvengängigkeit hier die Abstützung über Rollen 29 in einer Weise erfolgt, welche auch seitliche Auslenkungen ermöglicht. Dies wird in den Fig. 10 , und 11 noch deutlicher dargestellt. 15 In Fig. 12 und 13 ist nun das dem stationären Streckenförderer 2 zugewandte Ende des Schlauchbandförderers schematisch dargestellt. Die hintere Umlenkrolle 30 ist hierbei in einem Träger gehalten, welcher über eine Abspannvorrichtung mittels einer Seilwinde 31 an der Firste bzw. der Hängeschiene festgelegt ist. Die Energieversorgungsleitungen können über Kabel-20 trommeln oder über Kabelaufhängungen, wie sie schematisch mit 32 angedeutet sind, auf Tragrollen der Monorail geführt werden. In Fig. 14 und 15 ist schematisch die Verlängerbarkeit der Monorail 3 dargestellt, wobei wiederum die Laschen 21 für den Eingriff eines entsprechenden Abhängegliedes 33 ersichtlich sind. 25 Der entsprechende Firstanker ist mit 34 bezeichnet. Die beiden Abschnitte 3 der Hängeschiene werden mittels eines Adapters 35, wie er in Fig. 15 vergrößert dargestellt ist, miteinander verbunden und zusammengesteckt, wobei ein sicherer Halt unter Einfluss der Schwerkraft gewährleistet ist. Das elastische Steckglied 35 ist so ausgestaltet, dass die korrekte Orientierung benachbarter Abschnitte der Hängeschiene 3 sichergestellt werden und insbesondere der abwärts 30 gerichtete Flansch 18 in bankrechter Position gehalten wird. Patentansprüche: 1. Abfördereinrichtung für die kontinuierliche Abförderung von untertägig abgebautem Materi al, welche zwischen einer Gewinnungsmaschine und einem kontinuierlichen Streckenabfördermittel über einen definierten Weg und enge Kurvenradien der Gewinnungsmaschine kontinuierlich unterbrechungsfrei fördernd nachführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfördereinrichtung als an einem Hängeschienensystem verfahrbarer Schlauchband- 40 förderer ausgebildet ist, dessen der Gewinnungsmaschine benachbartes Aufnahmeende mit einem verfahrbaren Übergabeförderer gekuppelt ist und dessen der Gewinnungsmaschine abgewandtes und dem kontinuierlichen Streckenfördermittel benachbartes Ende mit einer Spanneinrichtung verbunden ist, welche eine definierte Zugspannung über einen definierten Verfahrweg des Übergabeendes des Schlauchbandförderers in einer verschiebba- 45 ren Übergabeposition auf den kontinuierlichen Streckenförderer gewährleistet.
2. 2. Abfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung von einer ortsfest in der Strecke festgelegten Seilwinde gebildet ist, deren Seil motorisch auf- und abwickelbar ist und mit einer Zugspannungsüberwachungseinrichtung, wie z.B. so einer Drehmomentkupplung verbunden ist.
3. 3. Abfördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeende des Schlauchbandförderers in einem mit dem Übergabewagen gekuppelten an der Hängeschiene verschieblich gelagerten Träger quer zur Längsrichtung der Hänge- 55 schiene unter Ausbildung eines trichterförmigen Aufgabeendes verschiebbar gelagert ist. 6 AT 501 900 B1
4. 4. Abfördereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verfahrbare Übergabeförderer einen Aufnahmebunker mit integrierter Brecheranlage, einen Hochförderer und eine mit dem Träger des trichterförmigen Endes des Schlauchbandförderers verbundene Übergabeschurre bzw. Abwurfstelle aufweist. 5
5. 5. Abfördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabeförderer wenigstens eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung aufweist, mit welcher Anker für die Festlegung einer Verlängerung der Hängeschienen gesetzt werden können. io 6. Abfördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauchbandförderer zwei zugkraftaufnehmende Elemente an den Bandkantenabschnitten aufweist, welche in die gleiche Richtung quer zur Fördereinrichtung vorragen und in geschlossenen Abschnitten parallel zueinander nebeneinander liegen.
6. 7. Abfördereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hängeglieder der Hängeschiene einen Träger mit Stützrollen aufweisen, welche jeweils eines der zugkraft-aufnehmenden Elemente der Bandkanten unmittelbar und das zweite der zugkraftaufneh-menden Elemente der Bandkanten unter Zwischenschaltung des ersten Elementes untergreifen und rollend abstützten, und dass am Träger wenigstens zwei quer zur Bandlaufrich- 20 tung liegende Stützräder mit den zugkraftaufnehmenden Elementen Zusammenwirken und die Bandkanten geschlossen halten. Hiezu 8 Blatt Zeichnungen 25 30 35 40 45 50 55