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Anlage zum Vorabscheiden von Bergen im untertägigen Kohlenbergbau
Mit der in den letzten eineinhalb Jahrzehnten in großem Umfange aufgekommenen mechanisierten
Gewinnung im untertägigen Kohlenbergbau hat die Bergeverunreinigung der Förderkohle
in starkem Maße zugenommen. Sie beträgt bis zu 50 Gewichtsprozent.
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Die Hauptursache liegt in dem für die Anwendung von Gewinnungsmaschinen
erforderlichen stempelfreien Abbaustoß. Der Hangendpacken, vielfach 30 bis 50 cm
stark, kann nicht früh genug durch Ausbau unterfangen werden und bricht stückig
auf den Strebförderer herunter. Da zwischen dem Packen und dem Flöz meistens ein
glattes Lösen vorhanden ist, handelt es sich dabei um reine Bergebrocken.
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Der große Bergeanteil in der Rohförderung bedeutet erheblichen Verschleiß
für die Fördermittel. In Förderwendeln verursachen die Bergebrocken oftmals Verstopfungen.
Die Förderkapazität der Schächte für Reinkohle wird beträchtlich eingeschränkt.
Trotz dieser wesentlichen Nachteile wurde der hohe Bergeanteil in der hereingewonnenen
Kohle bislang im Schacht mit zutage gehoben und die Kohlenwäsche damit belastet.
Die Kohlenwäschen wurden unter Aufwendung größerer Investitionen dem hohen Bergeanteil
angepaßt. Diese Entwicklung, das Bergeproblem von der Kohlenwäsche her zu bewältigen,
hat dazu geführt, daß sogar Berge aus Ortsvortrieben in die Kohlenrohförderung aufgegeben
werden, eine Maßnahme, die vordem als eine bergmännische Todsünde angesehen worden
wäre.
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Die Erfindung geht von dieser Entwicklung ab und schlägt eine Anlage
zum Vorabscheiden von Bergen im untertägigen Kohlenbergbau vor. Diese Anlage besteht
erfindungsgemäß in einer selektiv arbeitenden, im Bereich des Abbaubetriebes angeordneten
Abscheidevorrichtung, einer an den Streckenförderer angeschlossenen Zuführung für
die Rohkohle, einem Austrag für die vorgereinigte Kohle auf ein zum Füllort od.
dgl. führendes Förderband sowie in einer Bergeaustragseinrichtung auf einen Förderer
zur Rückführung der Berge in den Streb. Dabei wird nach einem Merkmal der Erfindung
eine nach dem Prinzip der bekannten Siebsturztrommel arbeitende Abscheidevorrichtung
vorgeschlagen, die aus zwei gegeneinandergekehrt ineinandergesetzten, mit ihren
Achsen waagerecht liegenden Kegelstumpfmänteln, die miteinander verbunden und geführt
von Führungsrollen in Rotationsbewegung versetzt sind, besteht, wobei der äußere
Kegelstumpf als Vollmantel und der innere Kegelstumpf als Sieb ausgebildet sind,
das zwischen den Sieblöchern angeordnete Brechmittel aufweist. Die in mechanisierten
Gewinnungsstreben beispielsweise mittels Schnellhobel oder Walzenschrämlader hereingewonnene
Rohkohle weist einen Kohlenanteil auf, der überwiegend aus Korngrößen kleiner als
80 mm zusammengesetzt ist, während die Bergeverunreinigung vielfach überwiegend
großstöckig anfällt. In der erfindungsgemäßen Abscheidevorrichtung fällt die Kohle
kleiner als 80 mm durch die Sieblöcher durch. Die großen Bergestücke werden in der
Siebtrommel ausgetragen. Die vorhandenen Kohlestücke größer als 80 mm werden durch
Sturz in der Trommel und Aufprall von Berg--brocken unter 80 mm zerkleinert, so
daß sie die Sieblöcher zu passieren vermögen.
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Mittels der erfindungsgemäßen Bergevorabscheideanlage wird vom Streb
durch an sich bekannte stetige Fördermittel herangeführte Rohförderung kontinuierlich
in großstöckige Berge und Kohle beispielsweise kleiner als 80 mm geschieden. Die
Berge können mittels eines an sich bekannten Fördermittels, beispielsweise einer
Versatzschrapperanlage, im Streb versetzt werden, während die Kohle in an sich bekannter
Weise dem Schacht zugeführt wird. Es ist vorteilhaft, die erfindungsgemäße Anlage
zum Bergevorabscheiden möglichst nahe beim Gewinnungsbetrieb anzuordnen.
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Das Verdienst der Erfindung besteht darin, von einer durch die kostspielige
Anpassung der Kohlenwäschen
an eine bergereiche Rohförderung gekennzeichnete
Entwicklung abgegangen zu sein und statt dessen Wege zu einer mechanisierten Bergeklaubarbeit
im Strebbereich aufgewiesen zu haben. Damit ist der mechanisierten Gewinnung im
Streb eine der hohen Förderkonzentration entsprechende mechanisierte Bergeklaubanlage
zur Seite gestellt, mittels derer nun wie früher beim Handabbau die Bergebrokken
gleich im Bereich des Abbaus aus der Rohförderung ausgehalten und auf der Versatzseite
des Strebs verpackt werden können. Die Verwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Bergevorabscheideanlage wird begünstigt durch den Umstand, daß in den mechanisierten
Gewinnungsstreben des untertägigen Kohlenbergbaus der überwiegende Teil der hereingewonnenen
Kohle stark zerkleinert anfällt, während der Bergeanteil sich stark auf größere
reine Bergebrocken konzentriert. Auf das verwachsene Gut entfällt in der Regel nur
ein geringer Anteil des Gesamtbergegehaltes. Dieses im Flöz enthaltene Gut wird
bei der Gewinnung ebenso stark zerkleinert wie die Reinkohle. Mit der erfindungsgemäßen
Anlage zur Bergevorabscheidung werden aber die meist aus dem hereingebrochenen Packen
stammenden größeren Bergebrocken am Streb ausgeschieden, die einen großen Teil des
Gesamtbergegehaltes ausmachen. Die Abscheidung des restlichen Bergegehaltes ist
dann Aufgabe der Kohlenwäsche.
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Wenn die Anlage zur Bergevorabscheidung gemäß der Erfindung einerseits
zusätzlichen Maschinenaufwand im Abbaubetrieb bedingt, so wird dieser Mehraufwand
doch bei weitem durch die erzielten Vorteile wettgemacht. Von den Bergen in der
Rohkohle, die in der Regel im ausgekohlten Raum versetzt werden müssen, braucht
ein großer Teil nicht nach Übertage und wieder zurück zum Abbau gefördert werden.
Das bedeutet Förderkosteneinsparung. Die Fördermittel unterliegen geringerem Verschleiß.
Der Förderschacht vermag eine größere Tagesleistung an verwertbarer Förderung zu
erbringen. Der Wagenumlauf wird stark entlastet.
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Der Vorschlag, in mechanisierten Abbaubetrieben des untertägigen Kohlenbergbaus
im Bereich des Strebs eine Anlage zur Bergeverabscheidung einzusetzen, ist von der
Fachwelt bisher nicht gemacht worden, obgleich mit der Siebsturztrommel eine geeignete
Abscheidevorrichtung seit langem bekannt ist. Der bekannte Einsatz einer Prallmühle
in Verbindung mit einer Blasversatzmaschine in einer Vorrichtungsstrecke mit mitgeführtem
Damm nimmt die Erfindung nicht vorweg. In der Prallmühle werden die Vorortberge
zerkleinert und anschließend mittels der Blasversetzmaschine im Damm verblasen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 in Draufsicht einen Gewinnungsbetrieb mit anschließender Förderstrecke,
F i g. 2 einen Schnitt durch eine Abscheidevorrichtung, F i g. 3 im Schnitt einen
Ausschnitt der Abscheidevorrichtung und F i g. 4 eine Draufsicht auf den Siebbelag
der Abscheidevorrichtung nach F i g. 2 und 3.
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Die im Streb 1 mittels des Hobels 2 gewonnene und auf das Fördermittel
3 geladene Kohle 4 gelangt zusammen mit einem starken Ballastbergeanteil
auf das Streckenfördermittel 5 und wird von diesem der in der Nähe des Strebes 1
untergebrachten, in einer Nische 6 angeordneten Abscheidevorrichtung 7 zugeführt.
Die Abscheidevorrichtung 7 teilt die Rohförderung auf in einen Kohlenstrom 8, der
den Förderwagen 9 zugeführt wird, und in einen Bergestrom 10, der in Strebrichtung
der Versatzschrapperanlage 11 zugeführt wird, die die Berge im Versatzfeld
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des Strebs 1 versetzt.
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In der F i g. 2 ist die Abscheidevorrichtung 7 im Schnitt wiedergegeben.
Die Abscheidevorrichtung 7 besteht aus zwei gegeneinandergekehrt ineinandergesetzten,
mit ihren Achsen waagerecht liegenden Kegelstumpfmänteln 13, 14, die miteinander
verbunden sind und, geführt von den Führungsrollen 15, in Rotationsbewegung versetzt
werden. Während der äußere Kegelstumpf ein Vollmantel ist, ist der innere Kegelstumpf
als Sieb ausgebildet, wobei zwischen den Sieblöchern 14a Brechmittel 146 angeordnet
sind.
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Die Trennung zwischen Kohle und Berge in der Abscheidevorrichtung
7 geht so vor sich, daß die großen Bergebrocken 16 die weicheren Kohlestücke
17, unterstützt durch die Brechmittel 14b, zerkleinern, so daß die
Kohle durch die Sieböffnungen 14a auf den äußeren Kegelstumpfmantel 13 gelangen
kann und von hier aus infolge des Einfallens der Wandung ausgetragen wird. Die Bergebrocken,
die meist grobstückig anfallen, werden in entgegengesetzter Richtung ausgetragen,
wobei sie, da die weiche Kohle als Polster dient, keiner Zerkleinerung unterworfen
sind.
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Die Rohkohle ist nach dieser Vorauslese um den Anteil der ausgeschiedenen
Grobberge an Kohlegehalt reicher, so daß die Schachtförderung und auch die Wäsche
entlastet werden und weniger Berge zum Versetzen von übertage nach untertage gefördert
werden braucht.
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Die Auslesetrommel bleibt zweckmäßig in einer kleinen Kammer an der
Seite der Kohlenabfuhrstrecke längere Zeit stehen, bis der fortschreitende Abbau
so weit entfernt ist, daß sich ein Nachführen der Kammer empfiehlt.
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Als Sieblöcher für die Auslesetrommel werden solche von 80 bis 100
mm Durchmesser vorgeschlagen, so daß die nach außen durchtretenden Kohlestücke durchweg
Nuß-I-Größe haben und nur noch mit Bergen unterhalb dieser Größe durchsetzt sind,
d. h. nur noch mit einem geringen Teil des ursprünglichen Bergeballastes.