-
Vorrichtung und Verfahren zum Rücken des Ausbaues im Grubenbetrieb
Es ist bekannt, einzelne in Reihe nebeneinanderstehende Ausbauelemente eines Abbaubetriebs
nach Entlastung vom Hangenddruck durch eine etwa parallel zum Abbaustoß maschinell
bewegte Rückvorrichtung zu rücken. Die Rückvorrichtung besteht aus einem Schlitten,
auf dem neben einer Plattform für den Bedienungsmann ein Antriebsmotor und eine
Winde für die Fortbewegung des Schlittens und ferner ein Rückantrieb angeordnet
sind, der nach Art einer druckmittelbetätigten Rammvorrichtung ausgebildet ist.
Die Ausbauelemente bestehen aus wanderwandartigen Gestellen, die sich im wesentlichen
aus zwei auf Keilflächen gegeneinander verschiebbaren Keilstücken zusammensetzen.
Sie besitzen auf der Maschinenseite torartig ausgebildete Ansätze, an welchen sich
dir, Rückvorrichtung beim Verschieben der Wanderwände abstützt. Das Rücken der einzelnen
Wanderwände erfolgt während des Stillstandes der Rückvorrichtung, indem zunächst
die Wanderwände entlastet, dann mittels der Rammvorrichtung vorgedruckt und in der
neuen Stellung wieder verspannt werden. Bei diesen Vorgängen stützt sich die Rückvorrichtung
an den benachbarten verspannten Wanderwänden ab.
-
Die Erfindung bezweckt eine vereinfachte und verbesserte Rückvorrichtung.
Erfindungsgemäß sind an beiden Enden eines mit einer Abdruckfläche ausgerüsteten
Abschnitts der Rückvorrichtung Führungsausleger angebracht, die sich an in Strebrichtung
aufeinanderfolgenden Wanderwänden oder ähnlichen Ausbauelementen abstützen.
-
Eine derartige Rückvorrichtung ist besonders geeignet für solche Lagerstätten,
deren Abbau durch am Stoß entlanggeführte, z. B. hobelartig ausgebildete Gewinnungsgeräte
erfolgt. Die Ausbauelemente können in verschiedener Weise ausgebildet sein, z. B.
als Wände. Die Rückvorrichtung selbst kann die Ausbildung eines Schlittens oder
Wagens besitzen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf der
Rückvorrichtung kein besonderer Rückantrieb vorgesehen zu werden braucht und daß
sie eine kontinuierliche Arbeitsweise ermöglicht, bei welcher der Ausbau nicht während
des Stillstandes, sondern während der Fortbewegung der Rückvorrichtung im Streb
verschoben wird. Es können gleichzeitig auch mehrere nebeneinanderstehende Ausbauelemente
von der Rückvorrichtung vorgeschoben werden, nachdem sie vom Hangenddruck entlastet
worden sind. Der auf die Abdruckfläche der Rückvorrichtung bei der Querverschiebung
des oder der Ausbauelemente ausgeübte Rückdruck wird durch dir, an beiden Enden
der Rückvorrichtung angeordneten Führungsausleger auf den Ausbau übertragen. Die
Aufnahme dieses Druckes von den am vorderen Ende befindlichen Ausbauelementen ist
deshalb von Bedeutung, weil diese Elemente bereits länger unter der Einwirkung des
Gebirgsdruckes stehen und daher eine größere Standfestigkeit besitzen.
-
Die Rückvorrichtung kann zweckmäßig aus zwei oder mehreren Teilen
bestehen, die durch Gelenke mit etwa parallel zur Sohle gerichteten Achsen verbunden
sind. Auf diese Weise können Unebenheiten des Liegenden leichter überwunden werden.
-
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ergibt sich, wenn die Führungsansätze
mit dem Mittelstück durch Gelenke mit senkrecht zur Sohle gerichteten Achsen verbunden
werden, wobei gegebenenfalls diesen Gelenken Feststellvorrichtungen zuzuordnen sind.
Auf diese Weise kann man den Winkel der wirksamen Druckfläche bzw. das Verschiebemal
ändern bzw. den Schlitten auf die für die Rückfahrt erforderliche Stellung umstellen,
Auch kann nan die Rückvorrichtung im Leerlauf in gestreckter Lage der Einzelteile
zueinander verfahren.
-
Das Drucklosmachen der Ausbauelemente und Wiederverspannen bzw. -verriegeln
kann von Hand oder automatisch oder halbautomatisch vors der Rückvorrichtung aus
geschehen. Bei automatischer oder halbtautomatischer Betätigung ist es zweckmäßig,
wenn der vordere Führungsansatz mit Mitteln zum Drucklosmachen der Ausbauelemente
und der rückwärtige
Führungsansatz mit Mitteln für die neue Verspannung
bzw. Verriegelung des bzw. der jeweils quer verschobenen Ausbauelemente ausgerüstet
wird.
-
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an verschiedenen
Ausführungsformen dargestellt, wobei stets nur als Ausführungsbeispiele wandartige
Ausbauelemente dargestellt sind, die auch durch andere Ausbauelemente ersetzt werden
können.
-
Fig. 1 bis 6 veranschaulichen den Abbau eines Flözes mit einem hobelartigen
Abbaugerät 1, welches in beiden Zugrichturigen durch ein Zugmittel 2 mittels Haspels
3 bewegt wird und dabei eine Lage von z. B. 30 cm abhobelt und dem Kratzförderer
4 durch die Leitfläche 5 zuführt. Der Ausbau geschieht durch Wanderwände, von denen
jede aus den Teilen 6a und 6b besteht, wobei der Oberteil 6a auf einer nicht selbsthemmenden
Schrägfläche nach Auslösen einer nicht dargestellten Verriegelung absenkbar ist.
Im allgemeinen genügt zum Verschieben des Ausbaus eine geringe Absenkbewegung (s.
Fig. 16), wobei eine gewisse Berührung mit dem Hangenden sogar aufrechterhalten
werden kann. Das Verschieben der Wanderwände erfolgt durch eine Rückvorrichtung,
die aus einem Mittelteil ?a und den Führungsansätzen 71), 7 c besteht. Die
Teile sind durch Gelenke 8 derart miteinander verbunden, daß der Rückschlitten den
Unebenheiten des Liegenden sich anpassen kann. Der Rückschlitten hat auf der ganzen
Länge gleichbleibende Breite und ist gemäß Fig. 1 bis 6 in einer Führung verschiebbar,
die aus einer Stirnfläche der Wanderwand und einem winkelförmigen Ansatz 9 der Grundplatte
10 gebildet wird. Fig. 1 und 2 zeigen die Anwendung einer solchen Rückvorrichtung
für entgegengesetzte Zugrichtungen. Gemäß Fig. 1 sind die Wände a und
b verschoben und bereits neu verspannt, die Wand c wird soeben neu verspannt,
die Wand d wird durch die schräge Druckfläche des Mittelstücks 7a in Richtung auf
den Kohlenstoß verschoben, während die Wand e gerade gelöst ist. Die Wände f, g
und die in Zugrichtung folgenden Wände sind fest. Sonach liegen also die beiden
Führungsansätze 7 b und 7 c an den fest verspannten Wänden g, f und
a, b an. Fig. 2 veranschaulicht, wie man durch Drehung der Rückvorrichtung
um ihre Längsachse um 180' die Zugrichtung umkehren kann.
-
Die aufeinanderfolgenden Wände sind durch Lenker oder Seile derart
miteinander verspannt, daß beim Verschieben kein Umkippen oder Schiefstellen stattfinden
kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind durch die ganze Reihe der Wände
Drahtseile 11, und zwar sowohl beim Oberteil als auch beim Unterteil hindurchgeführt.
Auf diese Seile sind nahe der Wand Anschläge 12 od. dgl. vorzugsweise mit seitlichem
Spiel aufgeklemmt, um die beim Verschieben und Absenken erforderliche Relativverschiebung
der Wandteile zueinander zu ermöglichen. Wie in Fig. 1 erkennbar ist, sind die Seile
am oberen Teil des Strebs bzw. in der Strecke fest verspannt.
-
Die oberen Seile oder Lenker können gleichzeitig als Verzugselemente
dienen und sollen daher zweckmäßig möglichst nahe dem Hangenden verlegt werden.
Zweckmäßig werden mehrere solcher Verzugsstäbe oder -seile in gleicher oder verschiedener
Höhe nebeneinander angeordnet. Auf diesen Verzugselementen können noch Platten oder
sonstige das Hangende sichernde Elemente angebracht werden. -Wie Fig. 3 zeigt, besitzt
der Wandoberteil beiderseits vorkragende Kappen 13. Gemäß Fig. 4 bis 6 ist die Rückvorrichtung
so ausgebildet, daß jeweils nur eine Wand h entlastet und vorgerückt wird, während
die beiden benachbarten Wände k und L noch bzw. schon wieder verspannt
sind.
-
Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei welchen einer der Führungsansätze
fortfallen kann. Fig. 7 bis 13 veranschaulichen eine Ausführungsform des Rückschlittens
für beide Bewegungsrichtungen, wobei dieser mit Mitteln zur Steuerung der Entlastung
und Wiederverspannung der Wand ausgerüstet ist. Der Führungsansatz 7 b besitzt einen
nach oben vorstehenden Bolzen 14, der mit der Schrägfläche 15 einer Steuerstange
16 derart zusammenwirkt, daß die letztere im Sinne des Pfeils in Fig. 8 nach rückwärts
verschoben wird und dadurch in nicht näher dargestellter Weise die Verriegelung
der Wand h (Fig. 4) auslöst oder - falls in der Abgleitfläche Selbsthemmung oder
annähernd Selbsthemmung besteht - einen Antrieb zur Absenkbewegung einschaltet.
Nach der Verschiebung der Steuerstange 16 kann der Bolzen, wie die Fig. 9 und 10
veranschaulichen, durch das Fenster 17 hindurchtreten. Gleichzeitig mit der Einwärtsverschiebung
der Steuerstange 16 gemäß Fig. 8 oder etwas früher wird durch den mit der
Schrägfläche 18 zusammenwirkenden Bolzen 19 die Steuerstange 20 der Wand
L nach einwärts, also in Richtung auf den Kohlenstoß zu bewegt, wodurch ein die
Wandteile verspannender Antrieb und gegebenenfalls anschließend eine neue Verriegelung
gesteuert wird. Dieser Antrieb kann beispielsweise durch einen Druckluftzylinder
oder durch ein hydraulisches Aggregat gebildet sein.
-
Fig. 11 bis 13 veranschaulichen den gleichen Vorgang bei der umgekehrten
Zugrichtung, nachdem der Rückschlitten um seine Längsachse um 180' gedreht
ist und die Bolzen 14 und 19 herausgenommen und in besondere Löcher auf der Rückseite
des Schlittens eingesteckt worden sind. Die Wirkung ist aus den eingezeichneten
Pfeilen ersichtlich. Fig. 13 zeigt, daß der Bolzen 14 nach Einwärtsverschiebung
der Steuerstange durch ein zweites Fenster 21 (vgl. auch Fig.10) hindurchtreten
kann.
-
Während bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen die Rückvorrichtung
an der dem Kohlenstoß zugekehrten Stirnseite der Wanderwände angeordnet ist, zeigen
die Fig. 14 bis 22 Ausführungsbeispiele, bei welchen der Rückschlitten am rückwärtigen
Ende der Wände in einer entsprechenden Führung angeordnet ist. Hierbei ist auf dem
Rückschlitten eine Antriebsvorrichtung 22 (z. B. bestehend aus rotierendem Druckluftmotor
oder Elektromotor, Ölpumpe und Druckzylinder) vorgesehen, welche das Neuverspannen
der vorgeschobenen Wände und gegebenenfalls auch das Absenken des Wandoberteils
bewirkt. Dabei kann gemäß Fig. 16 und 17 die Entspannung der Wände bzw. die Auslösung
der Verriegelung ähnlich dem Prinzip der Fig. 7 bis 13 dadurch erfolgen, daß die
Steuerstange 23 durch einen eine schiefe Ebene 24 bildenden Anschlag des Rückschlittens
gesteuert wird. Diese Steuerstange betätigt den Steuerkolben 25 zur Beaufschlagung
des Druckmittelzylinders 26, welcher mittels eines doppelarmigen Hebels
27 die Schaltklinke 28
außer Eingriff mit der Verzahnung 29 bringt.
Die Wände in und n (Fig. 1_4) sind noch fest, die Wand o wird gerade entspannt,
die Wand p befindet sich auf dem Wege der Verschiebung, während die Wand q
wieder
verspannt wird. Fig. 20 zeigt einen ähnlichen Vorgang, mit dem Unterschied, daß
-genau wie bei Fig. 4 - nur jeweils eine Wand gelöst und verschoben wird. Zum Verspannen
der Wände kann sowohl bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 14 und 15 als auch bei
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 20 ein auf dem Rückschlitten parallel zur Abgleitfläche
des Oberteils angeordneter Druckmittelzylinder 30 benutzt werden, der mit einem
Druckstück 31 stumpf gegen ein entsprechendes, an jeder Wand vorhandenes Ansatzstück
32 zur Anlage gebracht wird. Zweckmäßig gibt man dem Körper 31 und/oder 32 in Zugrichtung
des Rückschlittens eine größere Länge, um die Bedienung zu erleichtern. Der Druckmittelzylinder
30 kann von dem Antrieb 22 aus beaufschlagt werden.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 4 bis 22 ist folgende:
Beim Auslösen der Verriegelung der zu verschiebenden Wände kann der Schlitten durchfahren,
während zum Neuverspannen der ververschobenen Wände der Schlitten anhalten muß,
damit dann der Druckmittelzylinder 30 in Tätigkeit tritt.
-
Wenn man bei dem Rückschlitten gemäß Fig. 4 und 20 erreichen will,
daß nur eine Wand entspannt ist, so ist es erforderlich, die neue Verspannung der
verschobenen Wand früher zum Abschluß zu bringen als die Lösung der benachbarten
Wand. Die Einschaltung des Antriebs 22 zum Neuverspannen der Wand kann von Hand,
z. B. durch Druckknopfschaltung, geschehen, insbesondere durch einen auf dem Rückschlitten
selbst sitzenden Bedienungsmann (vgl. Fig. 15).
-
Es ist daher auch denkbar, den Antrieb 22 automatisch durch eine Steuervorrichtung
ähnlich der in den Fig.7 bis 13 dargestellten einzuschalten. Hierbei soll
dann zweckmäßig zwischen dem auf dem Rückschlitten befindlichen Steuerglied für
das Auslösen einerseits und dem entsprechenden Glied für das Neuverspannen andererseits
ein etwas kleinerer Abstand als entsprechend demjenigen benachbarter Wanderwände
vorgesehen sein. Bei Wänden, bei denen die Abgleitfläche keine Selbsthemmung besitzt,
ist nach beendeter Verspannung eine Verriegelung der Wandteile erforderlich, die
entweder selbsttätig, z. B. durch einen Fallkeil, geschehen kann oder durch eine
zusätzliche, ebenfalls vom Rückschlitten aus betätigte Vorrichtung. Es ist ferner
möglich, den Antrieb für die Verspannung der Wände so auszubilden, daß stets eine
bestimmte, zweckmäßig regelbare Vorspannung erreicht wird. An Stelle des Druckmittelzylinders
30 kann auch ein mechanisches Getriebe, z. B. eine Druck- bzw. Zugspindel, vorgesehen
werden, die das Verspannen und gegebenenfalls auch das Absenken der Wände herbeiführt.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 18 bis 22 sind die Wanderwände
mit einem allseitig vorkragenden Dach 33 versehen. Diese Dachplatten 33 können miteinander
ebenfalls durch zweckmäßig als Verzugselement dienende Lenker oder Seile 11, die
gegebenenfalls auch wiederum durch alle Wände durchgeführt sein können, verspannt
werden, wobei diese Seile ebenfalls mit Anschlägen 12 versehen sind.
-
Gemäß Fig. 23 bis 25 ist der Mittelteil 7a mit den beiderseitigen
Führungsansätzen 7b und 7c durch Gelenke mit vertikalen Achsen 34 verbunden, derart,
daß der Schlitten zwecks Umkehrung der Zugrichtung aus der Stellung nach Fig. 24
in die Stellung nach Fig.25 ohne Drehung um seine Achse geschwenkt werden kann.
-
Fig. 26 und 27 zeigen eine Ausführungsforen dieser Gelenkverbindung,
bei welcher das Gelenk durch einen Versteckbolzen 35 festgestellt werden kann. Die
Einschaltung der Gelenke nach Fig. 23 bis 27 bietet den Vorteil, daß man das Vorschubmaß
der Wanderwände wechselnden Verhältnissen anpassen kann. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 23 bis 25 müssen die Führungsansätze mindestens über zwei benachbarte
Wände hinausgreifen, während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 26 und 27 die
Führungsansätze kürzer gehalten werden können. Zur Einstellung verschiedener Winkelstellungen
bzw. eines verschiedenen Vorschubmaßes x kann man verschiedene Verstecklöcher für
den Bolzen 35 vorsehen.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig.28 bis 30 ist der Rückschlitten
7 unter dem vorkragenden Oberteil der Wand angeordnet, der noch durch den Stempel
36 abgestützt ist. Der Rückschlitten trägt einen rotierenden Antrieb 22a samt Getriebe,
dessen abtreibende Welle 37 vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer nicht gezeichneten
elastischen Kupplung (bzw. einer biegsamen Welle) mit der Welle 38
der Schnecke
39 kuppelbar ist. Die Schnecke 39 steht im Eingriff mit einem Rad, dessen untere
Hälfte als Schneckenrad 40a ausgebildet ist, während der obere Teil 40 b mit einer
Stirnradverzahnung versehen ist, die mit der Zahnstange 41 des Wandoberteils 6 a
im Eingriff steht. Mittels dieses Getriebes kann der Oberteil sowohl abgesenkt als
auch verspannt werden, wobei die Drehrichtung des Antriebes umgekehrt werden muß.
Bei dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn die Abgleitfläche so geneigt
ist. daß entweder Selbsthemmung auftritt oder der Reibungswinkel nur um ein geringes
Maß überschritten wird. Bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung, bei denen
mit Selbsthemmung oder annähernd mit Selbsthemmung gearbeitet werden soll, ist es
zweckmäßig, ein metallisches Futter von hohem Reibungswert einzuschalten, damit
der Winkel der Gleitfläche nicht zu flach wird und dadurch mit einer verhältnismäßig
kleinen Seitenverschiebung auch eine hinreichende Höhenverstellung ermöglicht wird.
An Stelle der beschriebenen Ausbildung des Rades 40a, 40b kann man auf der gleichen
Achse ein Schneckenrad und ein Zahnrad vorzugsweise verschiedenen Durchmessers nebeneinander
anordnen.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 31 besitzt der Rückschlitten
eine Zahnstange 42, die mit einem Zahnrad 43 kämmt, welches mit einem Getriebe gemäß
Fig. 28 bis 30 zusammenarbeitet, um das Entriegeln bzw. Absenken der Wände herbeizuführen.
Es ist denkbar, zum Verspannen der Wände in ähnlicher Weise eine zweite, am anderen
Führungsansatz befindliche Zahnstange zu verwenden.
-
Gemäß Fig. 32 und 33 erfolgt das Verspannen bei einem derartigen Getriebe
durch einen auf dem Rückschlitten selbst angeordneten Antrieb 22b.
-
Der Erfindungsgedanke ist bei allen Ausführungsformen auch dann anwendbar,
wenn der Förderer nicht gleichzeitig mit verschoben wird bzw. wenn ein Förderer
überhaupt nicht vorhanden ist (z. B. bei steiler Lagerung). Bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen erfolgt der Antrieb des Rückschlittens durch Seile, und zwar
mittels der an den Strebenden aufgestellten besonderen Haspeltrommeln. Bei manchen
Ausführungsformen
ist es denkbar, den Rückschlitten mit der Abbaumaschine zu kuppeln oder von dem
Haspel der Abbaumaschine selbst antreiben zu lassen. Es ist ferner möglich, den
Antrieb für den Rückschlitten in diesen Schlitten selbst einzubauen, und zwar entweder
mit vollem Selbstantrieb (z. B. Raupenkette) oder derart, daß sich der Rückschlitten
an einem Seil oder an einer Kette (Gliederkette) in beiden Richtungen entlangzieht.
Seil oder Kette sind natürlich an beiden Strebenden entsprechend anzuschlagen.
-
Es ist nicht immer erforderlich, daß der Vorschub im gleichen Takt
mit dem Vorschub der Gewinnungsmaschine erfolgt, sondern es kann auch der Vorschub
der Wände nur beispielsweise bei jedem zweiten oder dritten Arbeitsspiel der Abbaumaschine
vor sich gehen. Die Geschwindigkeit des Rückschlittens kann völlig unabhängig von
derjenigen der Abbaumaschine gewählt sein. Es ist auch möglich, daß das Auslösen
bzw. Absenken der Wandoberteile, das Wiederverspannen und gegebenenfalls Neuverriegeln
durch einen sich kontinuierlich bewegenden Rückschlitten erfolgt. Bildet man den
Schlitten so aus, daß für einzelne oder alle Arbeitsgänge des Rückschlittens ein
Anhalten desselben erforderlich ist, so kann man zum Ausgleich die Vorschubgeschwindigkeit
in Zugrichtung gegenüber derjenigen der Abbaumaschine vergrößern. Wenn ein Anhalten
erforderlich ist, so kann dies auch automatisch gesteuert werden durch Zusammenwirken
von Anschlägen oder Kontakten der Wanderwände und des Rückschlittens. - Zweckmäßig
wird auf dem Rückschlitten eine Vorrichtung vorgesehen, die es dem Bedienungsmann
ermöglicht, die Abbaumaschine stillzusetzen. - Sowohl der Sitz des Bedienungsmannes
als auch die maschinellen Einrichtungen des Rückschlittens sollen selbstverständlich
gegen Steinschlag abgedeckt sein, wobei seitliche Fenster oder Schlitze zur Beobachtung
des Ausbaus und der Abbaumaschine vorhanden sein müssen. Der Platz für den Bedienungsmann
soll zumindest in niedrigen Flözen so angeordnet sein, daß er die Bedienung entweder
sitzend oder liegend vornehmen kann. - In manchen Fällen können statt der gezeichneten
schmalen Wände auch breite, pfeilartige Körper oder sonstige Ausbauteile Verwendung
finden. Auch können parallel zum Abbaustoß stehende Wände oder sonstige Ausbauelemente
benutzt werden, sofern sie mit etwa senkrecht zum Stoß gerichteten Ansätzen versehen
sind, die den Angriff des Rückschlittens ermöglichen.
-
Wird der Antrieb des Rückschlittens in - diesen selbst eingebaut (z.
B. derart, daß sich der Schlitten an einer gespannten Kette entlangbewegt), so kann
dieser Antrieb auch zur maschinellen Verspannung und/oder Absenkung der Wandoberteile
durch Einschaltung geeigneter Getriebe mit Kupplungen herangezogen werden.