DE1183043B

DE1183043B - Arrangement for the mining of fluff-like minerals, especially coal, in inclined to steep storage

Info

Publication number: DE1183043B
Application number: DEH43109A
Authority: DE
Inventors: Werner Guethe
Original assignee: Harpener Bergbau AG
Current assignee: Harpener Bergbau AG
Priority date: 1961-07-11
Filing date: 1961-07-11
Publication date: 1964-12-10
Also published as: BE619974A

Description

Anordnung zum Abbau von flözartigen Mineralien, insbesondere Kohlen, in geneigter bis steiler Lagerung Anordnung zum Abb ' au von flözartigen Mineralien, insbesondere Kohlen, in geneigter bis steiler Lagerung sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, insbesondere ist es bekannt, zwischen einer Kopfstrecke und einer Grundstrecke mit sogenanntem überkipptein Kohlenstoß zu arbeiten und dabei im Streb eine unter dem Druck des Versatzes selbsttätig wandernde Wand zu verwenden, die am Kohlenstoß abgestützt ist und Führungsmittel für eine Gewinnungsmaschine trägt. Eine derartige Anordnung des Kohlenstoßes bedingt regelmäßig ein günstiges Gebirgsverhalten und ermöglicht günstige Versatzführung, doch bestehen ausbautechnisch und arbeitstechnisch Nachteile. Tatsächlich ist bei der bekannten Anordnung zwischen Kohlenstoß und wandernder Versatzwand über der gesamten Länge des Strebs ein Förder- und/oder Fahrfeld frei zu halten und dazu die Wanderwand am Kohlenstoß mittels hölzener Stempel abgestützt. Zwar ist es bei dieser Ausführungsform möglich, die Gewinnung der Mineralien mechanisch durch Maschinen durchzuführen, die von der Kopf- und Grundstrecke aus zu bedienen sind, so daß während der Gewinnungsarbeiten der Streb nicht zu betreten werden braucht, dagegen muß das Einbringen des Ausbaus von Hand erfolgen. Neben hohen Kosten für Holz und sonstiges Material, welche-. eingebaut bleibt, verkippt wird und verlorengeht, sind schwierige und nicht ungefährliche Befahrungs-, Transport- und Einbauarbeiten von gelernten Spezialkräften mit besonderer körperlicher Eignung durchzuführen, sie erfordern hohe Arbeitskosten. In ähnlicher Weise aufwendig ist eine Ausführungsform, bei der die Abstützung der in Abschnitte geteilten, aus sogenannten Versatzwandeinheiten zusammengesetzten Wanderwand an Stempeln erfolgt, die ihrerseits zwischen Hangendem und Liegendem festgesetzt sind.Arrangement for reduction of flözartigen minerals, particularly coal, in a tilted to a steep storage arrangement for Fig 'au of flözartigen minerals, particularly coal, in a tilted to a steep storage are in various embodiments known, in particular, it is known between a head section and a base section with to work with a so-called overturned coal face and using a wall in the face that moves automatically under the pressure of the offset, which is supported on the coal face and carries guide means for a mining machine. Such an arrangement of the coal face regularly results in favorable rock behavior and enables favorable displacement guidance, but there are disadvantages in terms of construction and work technology. In fact, with the known arrangement between the coal face and the moving offset wall, a conveying and / or driving field is to be kept free over the entire length of the longwall and for this purpose the moving wall is supported on the coal face by means of wooden punches. Although it is possible in this embodiment to extract the minerals mechanically using machines that can be operated from the top and bottom sections, so that the longwall does not need to be entered during the extraction work, but the extraction must be carried out by hand take place. In addition to high costs for wood and other material, which-. remains installed, is tilted and is lost, difficult and not harmless access, transport and installation work must be carried out by trained special workers with particular physical aptitude, they require high labor costs. An embodiment in which the support of the traveling wall, which is divided into sections and composed of so-called offset wall units, is supported on stamps, which in turn are fixed between the hanging wall and the lying surface, is similarly complex.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Anordnung zum Abbau von flözartigen Mineralien in geneigter bis steiler Lagerung zu schaffen, die in Vergleich zu den bekannten Ausführungsformen in ausbautechnischer und arbeitstechnischer Hinsicht optimal einfach ist.The object of the invention is to provide an arrangement for dismantling of seam-like minerals in inclined to steep storage, which in Compared to the known embodiments in terms of construction and work technology Respect is optimally simple.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ab- bau von flözartigen Mineralien in geneigter bis steiler Lagerung, insbesondere mit überkipptem Kohlenstoß, unter Verwendung einer unter dem Druck des Versatzes selbsttätig wandernden Wand, die am Abbaustoß, z. B. Kohlenstoß, abgestützt ist und Führungsmittel für eine Gewinnungsmaschine trägt. Die Erfindung besteht darin, daß die in an sich bekannter Weise schußweise zusammengesetzte, höhenverändetliche Wanderwand über einen Teil ihrer Höhe unmittelbar am Abbaustoß anliegt, während eingeschaltete Stützmittel über den Rest der Flözhöhe ein Förder- und/oder Fahrfeld frei halten. Bei Verwirklichung der erfindungsgemäßen Anordnung wird zum Abbau der Mineralien, wie Kohlen, derart verfahren, daß ein durchgehender Raum als am Fuß des Ab- baustoßes zwischen diesem und dem Hangenden oder Liegenden, von der sich im übrigen auf die Abbaufront auflegenden Versatzwand abgedeckter Kanal durch die Stützmittel frei gehalten und der zum Durchgang des Maschinenkörpers zwischen Versatzmatte und Kohlenstoß benötigte Raum im Zuge des Vorschubds der Gewilinungsinaschine fortlaufend frei geschnitten und nach Durchgang der Maschine unmittelbar hinter dieser durch Auflegen der Matte auf den von der Maschine ausgeführt= Schnitt am Abbaustoß wieder geschlossen wird.The invention relates to an arrangement for disconnecting construction of flözartigen minerals in an inclined more steeply to storage, particularly with überkipptem coal face, using an automatically traveling under the pressure of the offset wall which, for the working face. B. coal face, is supported and carries guide means for a mining machine. The invention consists in the fact that the height-adjustable traveling wall, which is assembled in a manner known per se, rests directly against the working face over part of its height, while activated support means keep a conveying and / or driving field free over the rest of the seam height. In realization of the arrangement according to the invention for degradation of minerals such as coal, method such that a continuous space as baustoßes at the foot of waste between this and the slope or lying from which covered the rest performer off to the working face packing wall channel through the Support means kept free and the space required for the passage of the machine body between the offset mat and coal face continuously cut free in the course of the advance of the winding machine and after passage of the machine immediately behind it by placing the mat on which the machine makes = cut at the mining face is closed again.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. Unter Verwendung eines im wesentlichen rechtwinkligen Stützgerüstes, wie es an sich bekannt ist, kann dieses beispielsweise dadurch geschehen, daß die Versatzwand'als Hypotenuse auf den Schenkeln des Stützgerüstes aufliegt, derart, daß die Versatzwand im Bereich des Stützgerüstes eine Aufgleitrampe für den Versatz bildet und das abbaustoßseitig geöffnete' Stützgerüst Führungselemente für die -Gewinnungsmaschine trägt, welche nur mit Schnittbreite über die am Abbaustoß anliegenden Teile der Führungsmittel über diese hinausragt. Im übrigen -kann es zweckmäßig sein, die Anordnung so zu treffen, daß winkel- oder bogenförmig ausgebildete Teile des Stätzgerüstes Seil-und/oder Ketten und/oder Energiezuführungsleitungen führen und von diesen gleichsam zu einer Gliederkette verbunden sind. Man kann hier mit den Stützmitteln neben dem erstgenannten einen weiteren, über die gesamte Länge des Abbaustoßes durchlaufenden Kanal zur Unterbringung der der Bewegung der Abbaumaschine und ihrer Energiezufuhr dienenden Mittel, wie Seile, Ketten, Kabel, Schlauchleitung bilden. Endlich können Führungsstücke mit entsprechenden Führungsschienen an dem Stützgerüst zweckmäßig sein.In detail, the invention can be implemented in various ways. Using a substantially right-angled support structure, as is known per se, this can be done, for example, in that the offset wall rests as a hypotenuse on the legs of the support structure, in such a way that the offset wall forms a slide-up ramp for the offset in the area of the support structure and the support structure, which is open on the working face side, carries guide elements for the mining machine, which protrudes only with the cutting width beyond the parts of the guide means lying against the working face. In addition, it may be expedient to make the arrangement so that parts of the support structure which are angled or arcuate lead rope and / or chains and / or energy supply lines and are connected by these, as it were, to form a link chain. In addition to the former, the support means can be used to form a further channel running the entire length of the excavation joint to accommodate the means such as ropes, chains, cables, hose lines, which move the excavation machine and supply it with energy. Finally, guide pieces with corresponding guide rails on the support frame can be useful.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung praktisch die gesamte vom Versatzmaterial übernommene Stützfunktion unmittelbar am Abbaustoß, z. B. Kohlenstoß, einsetzt, so daß sich tragfähige und daher kostspielige und arbeitsaufwendige Ausbauteile vollkommen erübrigen, vielmehr mit einfachsten Stützrahmen ausgekommen werden kann. Hierdurch wird weiter erreicht, daß der Streb praktisch mannlos zu betreiben ist, d. h., daß die gesamte Betätigung der Gewinnung, Abförderung und des Ausbaues im Streb selbsttätig erfolgt, so daß ein Maximum an Arbeitsproduktivität der in solchen Betrieben eingesetzten Arbeiter erzielbar ist. Hiervon abgesehen, wird eine wesentliche Steigerung der Sicherheit erreicht, weil es auch bei schwierigsten Nebengesteinsverhältnissen praktisch nicht zu Strebbrüchen kommen kann, da sich der durch den Abbau freigelegte Hohlraum unmittelbar nach Durchgang der Gewinnungsmaschine wieder schließt und damit die von dem anstehenden Material gebildete Abstützung des Nebengesteins sofort wieder durch das Versatzmaterial übernommen wird.The advantages achieved by the invention are mainly to be seen in the fact that in the arrangement according to the invention practically all of the support function assumed by the backfill material is directly on the working face, e.g. B. coal impact, uses, so that viable and therefore costly and labor-intensive expansion parts are completely unnecessary, rather can be managed with the simplest support frame. This further ensures that the face can be operated practically unmanned, i. This means that the entire activity of extraction, removal and expansion in the longwall takes place automatically, so that a maximum of labor productivity of the workers employed in such enterprises can be achieved. Apart from this, a significant increase in safety is achieved because face fractures are practically impossible even with the most difficult side rock conditions, since the cavity exposed by the mining closes again immediately after the mining machine has passed through, and thus the support of the side rock formed by the material is immediately taken over again by the offset material.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Streb in der Blickrichtung vom Liegenden zum Hangenden, F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 vergrößerter Darstellung einen Horizontalschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 bei anderer Ausführungsform der Abstützmittel, F ig. 3 eine Aufsicht auf ein Führungsstück der Stützrahmen.In the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment; it shows F i g. 1 shows a section through a longwall according to the invention in the viewing direction from the lying to the hanging wall, FIG. 2 in opposite to FIG. 1 enlarged illustration of a horizontal section through the object according to FIG. 1 in another embodiment of the support means, F ig. 3 shows a plan view of a guide piece of the support frame.

Nach den Figuren wird die Erfmdung so verwirklicht, daß der Abbaustoß 14 oben voreilend gestellt wird, im Austührungsbeispiel in einem Winkel zur Fallrichtung bis etwa 25', was in der Figur auch angedeutet ist. Dadurch wird einmal das eingangs geschilderte Gebirgsverhalten erreicht, außerdem wird ein mäßiger und bleibender Druck der Versatzberge 13 auf die Wanderwand 5 gewährleistet, die auf dem Abbaustoß 14 aufliegt. Der Abbaustoß 14 ist beispielsweise ein Kofflenstoß. Die Versatzberge 13 drücken gleichzeitig auf das Hangende und Liegende und verhindern das Hereinbrechen und Zubruchgehen des Gesteins. Sie rutschen beim Fortschreiten des Abbaus von oben entlang der Matten der Wanderwand 5 nach. Der unter der oberen Strecke oder Kopfstrecke sich bildende Trichter wird mit Bergen nachgefüllt, was in der Figur nicht dargestellt worden ist.According to the figures, the invention is implemented in such a way that the excavation joint 14 is placed leading at the top, in the exemplary embodiment at an angle to the direction of fall of up to about 25 ', which is also indicated in the figure. As a result, the rock behavior described at the outset is achieved, in addition, a moderate and permanent pressure of the offset mountains 13 on the hiking wall 5 , which rests on the working face 14, is ensured. The mining joint 14 is, for example, a ball joint. The offset mountains 13 press simultaneously on the hanging wall and the lying surface and prevent the rock from collapsing and collapsing. As the breakdown progresses, they slide from above along the mats of the moving wall 5 . The funnel that forms under the upper section or head section is refilled with mountains, which has not been shown in the figure.

In dem Winkel zwischen dem Abbaustoß 14 und dem Liegenden hängt eine starke Haltekette 1, wie in den F i g. 1 und 2 angedeutet -worden ist, an der in Abständen etwa bis zu einem Meter Stützgerüst 2 aus kräftigen Flacheisen befestigt sind. Diese Stützgerüste 2 haben im Ausführungsbeispiel und zugleich nach bevorzugter Ausführungsforrn die Form eines rechtwinkligen Dreiecks. In dem rechten Winkel des Dreiecks liegt, wie sich aus F i g. 2 ergibt, die Kette. Statt des Dreiecks können die Stützrahmen auch in Form eines Rechteckes, eines Quadrates oder eine sonst geeignete Form haben, wenn es die Tragfähigkeit des Rahmens und die Vergrößerung der umschlossenen Fläche erfordern, die für den Durchgang des von der Gewinnungsmaschine 7 gelösten und herunterrutschenden Fördergutes 3 bestimmt ist. Das Festsetzen des Fördergutes wird durch eine bewegliche Rüttelkette 4 verhindert, die in dem von dem Stützgerüst 2 gebildeten Raum verläuft und wegen einer besseren Wirkung tropfenförmige Körper tragen kann.In the angle between the working face 14 and the lying person there is a strong holding chain 1, as shown in FIGS. 1 and 2 indicated - has been attached to the support frame 2 made of strong flat iron at intervals of up to one meter. In the exemplary embodiment and at the same time according to a preferred embodiment, these support frames 2 have the shape of a right-angled triangle. In the right angle of the triangle, as can be seen from FIG. 2 results in the chain. Instead of a triangle, the support frames can also be in the form of a rectangle, a square or some other suitable shape, if the load-bearing capacity of the frame and the enlargement of the enclosed area require it, which is intended for the passage of the conveyed material 3 loosened by the mining machine 7 and sliding down is. The seizing of the conveyed material is prevented by a movable vibrating chain 4, which runs in the space formed by the support frame 2 and can carry drop-shaped bodies because of a better effect.

Die Stützgerüste 2 tragen auf ihrer der Haltekette 1 gegenüberliegenden Seite die Versatzwand 5. Diese besteht aus Stahldrahtgewebe, Gummi oder Kunststoff, gegebenenfalls mit Stahldrahteinlagen, eventuell zum Teil aus schuppenartigen Blechen. Wegen der besseren Handhabung beim Transport und Einbau sind Unterteilungen vorgesehen. Die Befestigung des Stützgerüstes 2 mit der Kette 1 und der Versatzwand 5 sowie deren Mattenstücken untereinander können so ausgebildet sein, daß ein gewisses Spiel vorhanden ist, um ein wellenartiges Herausbiegen der Versatzwand 5 aus der alten Stoßfront und Wiedereinbiegen auf den neuen Stoß zu ermöglichen. Der obere Teil der Matte liegt unmittelbar auf dem Abbaustoß 14 auf.The support frames 2 carry the offset wall 5 on their side opposite the retaining chain 1. This consists of steel wire mesh, rubber or plastic, possibly with steel wire inserts, possibly partly made of flake-like metal sheets. For better handling during transport and installation, subdivisions are provided. The attachment of the support frame 2 with the chain 1 and the offset wall 5 and their mat pieces with each other can be designed so that a certain amount of play is available to allow a wave-like bending of the offset wall 5 from the old joint front and bend back into the new joint. The upper part of the mat rests directly on the working face 14.

Die Gewinnungsmaschine 7 wird mit Hilfe eines Zugnüttels, z. B. mit Hilfe eines Seiles oder einer Kette 11, zwischen Abbaustoß 14 und Versatzwand 5 bzw. Stützgerüst 2 geführt. Es sind die bekannten schälenden oder schneidenden Gewinnungsmaschinen aber auch hydromechanische Abbaumittel anwendbar. Erforderlich ist für die Lehre der Erfindung, daß die Gewinnungsmaschinen 7 für die Berg- und Talfahrt ausgerüstet sind. Die Arme schneiden die Schichten bankrecht und können durch Schwenken den Flözmächtigkeitsschwankungen folgen.The extraction machine 7 is with the help of a Zugnüttels, z. B. with the help of a rope or a chain 11, guided between the working joint 14 and the offset wall 5 or support frame 2. The known peeling or cutting extraction machines but also hydromechanical mining means can be used. It is necessary for the teaching of the invention that the extraction machines 7 are equipped for the ascent and descent. The arms cut the layers bank right and can follow the fluctuations in seam thickness by pivoting.

Die Maschine stützt sich mit Kufen 8 ab, die insbesondere in F i g. 2 erkennbar sind, und zwar gegen Stützgerüst 2, Liegendes und Abbaustoß 14. Sie wird durch eine Schiene 9 an das Stützgerüst 2 geführt, an dessen Oberteilen besondere Führungsstücke 10 befestigt sind. Die Zugketten 11 der Gewinnungsmaschine 7 laufen ebenfalls durch diese Führungsstücke 10, die zum Zwecke des Durchlaufs der Maschinenführungsschiene 9 geschlitzt sind. Die Führung der Energieleitung, beispielsweise des Preßluftschlauches, des elektrischen Kabels u. dgl., aber auch die Führung eventuell hydraulischer Leitungen, kann in einer besonders ausgebildeten Aussparung 112 des Stützrahmens erfolgen. Die Gewinnungsmaschine 7 gewinnt bei der Berg- und Talfahrt je einen Schnitt des Minerals, welches als zerkleinertes Fördergut 3 infolge der Stellung des Stoßes und des geneigten Einfallens durch den von den Stützgerüsten 2 umschlossenen Raum der Grundstrecke zurutscht.The machine is supported by runners 8 , which are shown in particular in FIG. 2 can be seen, namely against the support framework 2, lying and excavation joint 14. It is guided by a rail 9 to the support framework 2, on the upper parts of which special guide pieces 10 are attached. The pull chains 11 of the mining machine 7 also run through these guide pieces 10, which are slotted for the purpose of passing through the machine guide rail 9. The routing of the power line, for example the compressed air hose, the electric cable and the like, but also the routing of any hydraulic lines, can take place in a specially designed recess 112 in the support frame. The mining machine 7 wins of the mineral, which zurutscht as comminuted conveyed 3 due to the position of the impact of the inclined incidence and by the space enclosed by the support stands 2 space of the basic line for the ascent and descent are cross-sectional.

Nach dem Durchgang der durch die Zugkette 11 gezogenen Maschine 7 bewegt sich die Haltekette 1 mit den Stützgerüsten 2 und der Versatzwand 5, die sich bei Loslösung des Minerals an die Maschine 7 anlehnen, diese stützt sich ihrerseits wiederum mitteJs Kufe 8 an dein neugeschnittenen Mineralstoß ab. Die Haltekette 1 mit dem Stützgeffist 2 bewegt sich durch den Druck der Versatzberge 13 in einer mäßigen Durchbiegung dem neuen Stoß zu, bis er sich dort auflegt. Nach Ankunft der Gewinnungsmaschine in der Kopf- oder Grundstrecke erfolgt die Umsteuerung auf den anderen Schrämarin für die andere Richtung, und die Rückwärtsfahrt beginnt. Da keine Zeit für die Ausstempelung des Strebs, die Herstellung eines Verschlages und den Transport des Materials benötigt wird und das Nachfüllen der Berge in der Kopfstrecke gleichzeitig vorgenommen werden kann, verläuft die Gewinnung ununterbrochen mit sehr hohem Nutzungsgrad des Betriebspunktes. Eine durchgehende Wetterführung ist nicht mehr erforderlich, da damit zu rechnen ist, daß der von den Stützgerüsten 2 geschaffene Raum mit Fördergut zeitweise angefüllt ist. Da jedoch der Streb mannlos ist, wird man die Strecke mi-t Sonderbewetterung ausstatten können. Es besteht auch die Möglichkeit, die Bewetterung mittels Bohrlöchern innerhalb des Strebes vorzunehmen. Der erwähnte, von den Stützgerüsten 2 umschlossene Raum kann jedoch nach Abziehen des Fördergutes als Einsteigschacht für Reparaturen u. dgl. benutzt werden.After the passage of the current drawn by the pull chain 11 machine 7, the retaining chain 1 moves with the scaffolds 2 and the packing wall 5, which lean at detachment of the mineral to the machine 7, this is based in turn mitteJs runner 8 at your neugeschnittenen mineral shock from . The holding chain 1 with the supporting structure 2 moves due to the pressure of the offset mountains 13 in a moderate deflection towards the new joint until it lies there. After the mining machine arrives in the head or bottom section, the direction is reversed to the other Schrämarin for the other direction, and the reverse drive begins. Since no time is required for stamping out the longwall, producing a shed and transporting the material, and the mountains in the head section can be refilled at the same time, extraction is uninterrupted with a very high degree of utilization of the operating point. Continuous weather management is no longer necessary, since it is to be expected that the space created by the support frames 2 is temporarily filled with conveyed material. However, since the longwall is unmanned, it will be possible to equip the route with special ventilation. There is also the possibility of ventilating by means of boreholes within the strut. The space mentioned, enclosed by the support frames 2, can, however, be used as a manhole for repairs and the like after the conveyed material has been removed.

Claims

Claims: 1. Arrangement for the mining of seam-like minerals in inclined to steep storage, in particular with overturned coal face, using a wall that moves automatically under the pressure of the verse, which is supported on the coal face and guide means for a mining machine carries, in d a d u rch that in per se known manner shot as composite, variable-height offset wall. (5) their height is applied over a portion directly on the working face (14) while turned on support means (2) about the rest of Flözhöhe a conveyor - and / or keep the Fahrfold free.

2. Arrangement according to claim 1 using a substantially rectangular support frame, characterized in that the offset wall (5 ) rests as a hypotenuse on the legs of the support frame (2), such that the offset wall (5) in the region of the support frame (2) forms a slide-up ramp for the offset and the support structure (2) open on the coal joint side carries guide elements (10) for the extraction device (7) , which protrudes only with a cutting width beyond the parts of the guide means resting on the coal joint (14). 3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that angled or arcuate parts (12) of the support frame (2) lead rope and / or chain (11) and / or energy supply lines and connected by these to form a link chain are. 4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized eichnet that the support frames (2) carry guide pieces (10) for guide rails (9) attached to the mining machine (7) . Considered publications: German Auslegeschriften No. 1090 611, 1092863.