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Schreitender Schutzausbau für den Streckenvortrieb unter Tage Die
Erfindung betrifft einen schreitenden Schutzausbau für den Vortrieb von Gruben-
und Tunnelstrecken, der der Beschleunigung des Vortriebes und der Sicherheit des
Bergmannes dient.
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Nach der bisherigen, heute allgemein angewandten Methode bei der Auffahrung
von Gruben- und Tunnelstrecken läuft die Vortriebsarbeit in drei Arbeitsvorgängen
hintereinander ab: a) Bohren mit anschließendem Abschießen des Abschlages, b) Wegladen
des hereingeschossenen Gesteins, wobei zur Sicherheit des Bergmannes gegen Steinfall
aus der Firste vor dem Wegladen Vorpfändschienen unter die freigelegte Firste gezogen
werden müssen, und c) dem Einbringen des Ausbaues.
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Es ist nach diesem Arbeitsrhythmus nicht möglich, daß zwei oder alle
drei Arbeitsvorgänge zur gleichen Zeit ausgeführt werden. Für die Beschleunigung
des Vortriebes würde es aber schon ein außerordentlicher Gewinn sein, wenn wenigstens
zwei Arbeitsvorgänge gleichzeitig zur Ausführung kommen könnten, und dies wird in
bekannter Weise durch ein Verfahren erreicht, bei dem die Arbeitsvorgänge des Bohrens
und des Ausbauens unter Fortfall des Vorpfändens gleichzeitig unter einem Schutzdach
vorgenommen werden, das sich einerseits an die Ortsbrust, andererseits ständig an
den nachrückenden Ausbau anlehnt, diesen Raum also niemals freigibt. Das Bohren
an der Ortsbrust kann dann von der Bohrkolonne sofort nach dem Wegladen ohne jede
Gefahr für sie vorgenommen und gleichzeitig hinter dem Schutzdach der nachrückende
Ausbau von einer anderen Kolonne eingebracht werden.
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Für dieses bekannte Verfahren wird erfindungsgemäß ein schreitender
Schutzausbau vorgeschlagen, der durch die Vereinigung folgender, an sich bekannter
Merkmale entsteht: a) Schutzbögen, die sich der Wölbung des Firstes anpassen, b)
hydraulische Stempel, die paarweise heb- und senkbar und mit den Schutzbögen fest
verbunden sind, c) Stützträger und Tragroste, die auf den Schutzbögen ruhen und
sich gegen das Hangende legen, d) Gleit- und Schutzkufen unter den Stempeln, e)
hydraulische Zug- und Druckzylinder zwischen den Stempelpaaren oder zwischen dem
letzten Stempelpaar und dem bleibenden Streckenausbau. Unter Benutzung dieser an
sich bekannten Konstruktionen empfiehlt es sich, daß die Stahlbogenpaare (1, 2,
3) durch ein allseitig bewegliches Gelenk (11) miteinander verbunden sind und sich
dadurch gegenseitig abstützen. Weiterhin ist es zweckmäßig, dem Schutzdach eine
tonnenartig gewölbte Halbzylinderform zu geben, wobei die Schutzbögen mit den Schutzgliedern
in Ausführung von fingerartig ineinandergreifenden Stützträgern (12, 13) ausgebildet
werden oder eine Ausführung von verschiebbaren Tragrosten (22, 23) erfahren, die
sich bei angehobenen Stempeln fest gegen das Hangende abstützen und bei gesenkten
Stempeln eine Veränderung der Spannweite des Schutzausbaus zulassen.
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Vor dem Abschießen des Abschlages ist der schreitende Schutzausbau
ganz zusammengezogen, d. h., die einzelnen Schutzdächer der Stahlbögen sind in ihren
Verzahnungen ganz ineinandergeschoben, und der Schutzausbau steht in seiner kürzesten
Länge zwischen Ortsbrust und dem in der Länge des Schutzdaches folgenden Ausbau.
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Ist nun der Abschlag abgeschossen, so wird gleichzeitig mit dem Wegladen
des Haufwerkes das vordere Schutzglied des Schutzdaches mit seinem Stahlbogen nach
vorn geschoben, was durch Absenken dieses Bogens durch seine Stempel und durch Drücken
mittels seiner beiden Druckzylinder erfolgt, welche sich am nächsten Schutzglied
abstützen.
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Nach dem Vorschieben des ersten Schutzbogens wird der zweite nachgezogen,
so daß nach dem Wegladen des Haufwerkes das aus mehreren Schutzgliedern, d. h. Bögen
bestehende Schutzdach um die
Länge des Abschlages auf seine volle
Länge ausgeschoben ist, d. h., daß er das Hangende von der Ortsbrust bis zum vorhandenen
Ausbau sichert.
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Hiernach kann mit dem Bohren begonnen und gleichzeitig der Streckenausbau
eingebracht werden, wobei das hintere Schutzglied mit seinem Stahlbogen jeweils
um den Abstand der Baue nach vorn nachgezogen wird. Es ist also nach dem Ausbauen
der schreitende Schutzausbau wieder auf sein kürzestes Maß zusammengezogen und nach
Beendigung der Bohrarbeiten kann sofort ein neuer Abschlag abgeschossen werden.
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Die Zeichnung zeigt in den Abb. 1, 2, 3 und 4 ein Ausführungsbeispiel
des Schutzausbaus, und zwar in Abb. 1 der Aufriß, in Abb. 2 den Grundriß und in
Abb. 3 und 4 die Seitenansicht vor dem Scl-fließen und nach dem Wegladen des Haufwerkes.
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Der schreitende Schutzausbau besteht aus den Stahlbögen 1, 2 und 3,
welche durch Keil- oder Schraubverbindungen 4 mit den Stempelpaaren 5, 6 und 7 fest
verbunden sind, die mit ihren Gleit- und Schutzkufen 8 in der Strecke stehen.
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Die Bögen bzw. die Stempelpaare 5, 6 und 7 sind durch die Zug-
und Druckzylinderpaare 9 und 10 miteinander verbunden.
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Die Stahlbögen 1, 2 und 3 sind in ihrer Mitte geteilt und durch Kardangelenke
11 verbunden, wodurch sie eine gewisse Beweglichkeit nach allen Seiten erhalten.
Diese Beweglichkeit ist erforderlich, weil bei der Verschiebung der Bögen gewisse
Abweichungen entstehen.
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Jeder Stahlbogen trägt mehrere Stützträger 12, welche beweglich angeordnet
sind, um sich dem Hangenden anpassen zu können, und zwischen den Stützträgern ein
Schutzdach 13 mit entsprechenden Ausnehmungen 14.
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Die Steuerung und Bedienung der Stempelpaare 5, 6 und 7 und der Zug-
und Druckzylinderpaare 9 und 10 erfolgt von einer Druckanlage 15,
die unter anderem aus einem Behälter mit Pumpe und Motor bestehen kann, mittels
eines Blocksteuergerätes 16,
welche über abnehmbare Leitungen mit den einzelnen
Stempeln und Zylindern verbunden sind.
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In Abb. 3 ist der Schutzausbau auf sein kürzestes Maß zusammengezogen.
Die Stempelpaare 5, 6 und 7
stehen unter Druck und drücken die Bögen
1, 2 und 3 mit ihren Stützträgern 12 gegen das Hangende, wodurch diese feststehen
und mit ihren Schutzdächern 13 die Strecke von der Ortsbrust bis zum Ausbau abdecken.
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Nach dem Schießen des Abschlages wird jeweils mit dem Fortschritt
der Ladearbeit, welche unter dem Schutzausbau erfolgt, der Bogen 1 mit seinem Schutzdach
durch Lüften der Stempel s abgesenkt und durch Steuern der Zylinder 9 auf seinen
Gleitkufen nach vorn geschoben.
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Danach werden die Stempel s wieder mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch
sich der Bogen 1 mit seinen Stützträgern 12 wieder abstützt, so daß nach dem Lüften
der Stempel 6 und Umsteuern der Zylinder 9 der Bogen 2 nachgezogen werden kann.
Nach nochmaligem Vorschieben des Bogens 1 ist das Schutzdach des Schutzausbaues
auf seine volle Länge ausgeschoben und die Strecke von der Ortsbrust bis zum stehenden
Ausbau geschützt (Abb. 4).
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Beim fortschreitenden Ausbau werden dann durch entsprechende Steuerung
der Stempel und Zylinder die Bögen 2 und 3 dem Bogen 1 nachgezogen und die Stellung
nach Abb. 3 wieder eingenommen.
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Es wird also durch entsprechende Druckmittelsteuerung für die Stempel
und Zylinder ein Vorschieben und Nachziehen der einzelnen Schutzausbaubögen und
ein schrittweises Vorrücken des Schutzausbaues erreicht.
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Die beim Vortrieb der Gruben- und Tunnelstrecken erforderlichen Arbeiten
erfolgen immer unter dem Schutzausbau, was eine besondere Sicherung für den Bergmann
bedeutet.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend gekennzeichnete und in
den Abb. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern es sind demgegenüber
Änderungen möglich, ohne von ihren Grundgedanken abzuweichen. So können z. B. die
Stahlbögen andere Formen und Profile erhalten und mit einer andersartigen gelenkigen
oder starren Verbindung ausgeführt oder unter Umständen mit den Stempeln in einem
Stück gefertigt werden.
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In den Abb. 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Auf zwei Stempelpaaren 17 und 18, die auf ihren Gleitkufen 19 in der
Strecke stehen, ist ein starres Schutzdach 20, welches die Form eines Halbzylinders
hat, befestigt. Das Schutzdach ist mit Führungseisen 21 ausgerüstet, von
denen die Schutzroste 22 und 23 einschiebbar aufgenommen werden.
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In der Abb. 5 sind die Schutzroste 22 und 23 eingeschoben, so daß
der Schutzausbau seine kürzeste Länge zwischen Ortsbrust und Streckenausbau einnimmt.
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Ist nun der Abschlag abgeschossen, so wird das Schutzrost 22 herausgezogen
und mit dem Wegladen des Haufwerkes der Schutzausbau mittels der Druckzylinder
24 nach vorn geschoben, wobei sich die Druckzylinder 24 an den vorhandenen
Streckenausbau abstützen.
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Das Schutzrost 23 ist durch eine Klemme 25 mit dem Ausbau
verbunden, so daß beim Vorschieben auch dieser Schutzrost herausgezogen wird und
der Schutzausbau nach Beendigung der Ladearbeit auf seine volle Länge ausgezogen
ist und die Strecke von der Ortsbrust bis zum vorhandenen Ausbau sichert (Abb. 6).