DE1197837B

DE1197837B - Progressive longwall mining

Info

Publication number: DE1197837B
Application number: DEST22996A
Authority: DE
Inventors: Frans Hubert Creuels; Abraham Van Gelder
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1963-12-02
Filing date: 1964-11-26
Publication date: 1965-08-05

Description

Schreitender Strebausbau Die Erfindung bezieht sich auf einen schreitenden Strebausbau, bestehend aus zwei Ausbaurahmen, von denen jeder mit einem oder mehreren Führungsmitteln versehen ist, welche mit in einem Gestell angeordneten, parallel zueinander laufenden Führungsbalken zusammenwirken.Stepping longwall mining The invention relates to a stepping Longwall support, consisting of two support frames, each with one or more Guide means is provided, which are arranged in a frame with parallel interact with each other running guide bars.

Die Führungsbalken ermöglichen ein geradliniges Rücken der Ausbaurahmen und verhindern zugleich das seitliche Umkippen eines gelösten Ausbaurahmens in einem geneigten Streb. Die Führungsbalken weisen dazu bei der bekannten Ausführungsform ein solches Profil auf, daß sich die Führungsmittel, falls ein gelöster Rahmen zum Kanten neigt, an zwei einander schräg gegenüberliegenden Stellen an die Führungsbalken anlegen. Die an diesen Stellen auftretenden Reaktionskräfte üben ein Moment auf den Ausbaurahmen aus, das dem Kantmoment gleichkommt, aber entgegengesetzt gerichtet ist. Weil der Schwerpunkt eines Ausbaurahmens durch die schweren Kopfplatten hoch liegt, ist das Kantmoment bereits im Falle eines verhältnismäßig geringen Einfallens des Strebs ziemlich groß. Der Abstand zwischen den Anliegeflächen der Führungsmittel an den Führungsbalken ist jedoch infolge der beschränkten Abmessungen dieser Balken klein. Dies bedeutet, daß die auf diese Flächen wirkenden Normalkräfte, welche das Gegenmoment auslösen, groß sind, ebenso wie die Reibungskräfte, welche beim Rücken eines Ausbaurahmens längs dieser Führungsbalken auftreten.The guide bars enable the extension frames to move in a straight line and at the same time prevent a detached extension frame from tipping over to the side inclined longwall The guide bars point to this in the known embodiment such a profile that the guide means, if a detached frame to Edges tends to attach to the guide bars at two diagonally opposite points invest. The reaction forces occurring at these points exert a moment the extension frame, which is equal to the bending moment, but directed in the opposite direction is. Because the center of gravity of an expansion frame is high due to the heavy head plates is, the bending moment is already in the case of a relatively low dip of the strut quite large. The distance between the contact surfaces of the guide means on the guide bar is due to the limited dimensions of these bars small. This means that the normal forces acting on these surfaces, which the Triggering the counter-torque are great, as are the frictional forces that occur in the back of a support frame occur along this guide beam.

Die Erfindung sieht einen schreitenden Strebausbau vor, bei dem die auf die Führungsbalken wirkenden Normalkräfte und dadurch auch die beim Rücken auftretenden Reibungskräfte geringer sind.The invention provides a stepping longwall construction in which the Normal forces acting on the guide bars and thus also those occurring on the back Frictional forces are lower.

Gemäß der Erfindung wirken die Führungsmittel jedes Ausbaurahmens mit zwei in einiger Entfernung voneinander im Gestell untergebrachten Führungsbalken zusammen.According to the invention, the guide means of each extension frame act with two guide bars placed at a distance from each other in the frame together.

Neigt nun ein gelöster Rahmen dazu, seitlich zu kanten, so werden auf die mit diesem Rahmen zusammenwirkenden Führungsbalken Kräfte ausgeübt werden, welche zusammen ein Kräftepaar bilden, dessen Hebelarm dem Abstand zwischen diesen Führungsbalken gleichkommt. Dieser Hebelarm kann groß sein, ohne daß die Abmaße der Führungsbalken vergrößert zu werden brauchen. Das Resultat ist, daß die auf die Balken wirkenden Normalkräfte und infolgedessen auch die beim Rücken eines Rahmens zu überwindenden Reibungswiderstände dementsprechend geringer sind.If a loosened frame now tends to edge sideways, forces are exerted on the guide bars interacting with this frame, which together form a force couple whose lever arm equals the distance between these guide bars. This lever arm can be large without the need to increase the dimensions of the guide bars. The result is that the normal forces acting on the beams and, consequently, also the frictional resistance to be overcome when a frame is backed, are correspondingly lower.

Vorzugsweise weisen die anzuwendenden Stangen einen runden Querschnitt auf, was den Vorteil hat, daß die Bearbeitung einfacher ist, die Stangen weniger rasch zu Schaden kommen und etwaige Beschädigungen weniger nachteilige Folgen haben als bei Anwendung von z. B. rechteckigen Stangen, von denen insbesondere die Kanten sehr leicht beschädigt werden können. Im rauhen Zechenbetrieb, wo die Führungsstangen einer Beschädigung durch Stöße oder hinunterstürzende Gegenstände ausgesetzt sind, ist dies äußerst wichtig.The rods to be used preferably have a round cross section on, which has the advantage that machining is easier, the bars less damage quickly and any damage has less detrimental consequences than when using z. B. rectangular bars, of which in particular the edges can be damaged very easily. In the rough colliery operation, where the guide rods are exposed to damage from impacts or falling objects, this is extremely important.

Im Gestell können vier Führungsbalken nebeneinander angeordnet sein, wobei die Führungsmittel des einen Ausbaurahmens über das Gestell hinwegreichen und die des anderen Ausbaurahmens unter das Gestell hindurchlaufen. Die Führungsmittel jedes Ausbaurahmens wirken in diesem Falle vorzugsweise mit dem - gerechnet vom betreffenden Rahmen an - ersten und dritten Führungsbalken zusammen. Der Momentenarm ist dann für beide Rahmen gleich und möglichst groß. Der Zylinder zum Rücken des Strebausbaus kann zwischen den beiden mittleren Führungsbalken und den unter und über das Gestell reichenden Führungsmitteln angebracht werden.Four guide bars can be arranged next to one another in the frame, the guide means of one extension frame extending over the frame and those of the other extension frame running under the frame. The guide means of each frame expansion work in this case preferably with the - together first and third guide bars - calculated from the respective frames. The moment arm is then the same and as large as possible for both frames. The cylinder to the back of the longwall can be attached between the two central guide beams and the guide means reaching below and above the frame.

Es können auch drei Führungsbalken angebracht werden, wobei die Führungsmittel jedes Ausbaurahmens den dem betreffenden Rahmen am nächsten liegenden Führungsbalken ganz und den mittleren Führangsbalken über höchstens den halben Umkreis umgreifen. Der mittlere Führungsbalken liegt dabei vorzugsweise niedriger als die beiden anderen, so daß der Rückzylinder gerade über diesem Führungsbalken angeordnet werden kann, ohne daß die Höhe der Führungsvorrichtung wesentlich vergrößert wird.Three guide bars can also be attached, with the guide means of each extension frame the guide beam closest to the frame in question fully and encompass the central lead bar over at most half of the circumference. The middle guide bar is preferably lower than the other two, so that the rear cylinder is arranged just above this guide bar can be without the height of the guide device is significantly increased.

Die Erfindung wird an Hand der eingezeichneten Ausf üb rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen waagerechten Durchschnitt eines rückbaren Strebausbaus, F i g. 2 einen Querschnitt der Führungsvorrichtung und F i g. 3 einen Querschnitt einer abgeänderten Ausführungsform der Führungsvorrichtung.The invention is explained in more detail with reference to the illustrated Ausf approximately examples. It shows F i g. 1 shows a horizontal cross-section of a retractable longwall structure, F i g. 2 shows a cross section of the guide device and FIG. 3 shows a cross section of a modified embodiment of the guide device.

Der rückbare Ausbau besteht aus zwei Ausbaurahmen 1 und l', welche je zwei hydraulische Stempel 2 und 3, bzw. 2' und 3' enthalten, die durch Distanzschienen 4 bzw. 4' miteinander verbunden sind.The removable expansion consists of two expansion frames 1 and 1 ', which each contain two hydraulic rams 2 and 3, or 2' and 3 ' , which are connected to one another by spacer rails 4 and 4'.

Zwischen den Rahmen befindet sich ein Gestell 5, das mit vier nebeneinander angeordneten Führungsstangen 6, 7, 6' und 7' mit kreisförmigem Querschnitt versehen ist. Zwischen den mittleren Führungsstangen 7 und 7' befindet sich ein hydraulischer Zylinder 8, dessen eines Außenende mit einem Stift 9 gelenkig mit dem Gestell verbunden ist. Die am anderen Ende des Zylinders hinausragende Kolbenstange 10 ist mit einem Rad 11 ausgestattet, über das ein Seil 12 geführt wird, das am einen Ende mittels eines Stiftes 13 mit dem Gestell und am anderen Ende mit einem festen Punkt, z. B. dem Strebförderer, verbunden ist. Das Seil wird zwischen zwei auf dem Gestell angebrachten Rollen 14 und 15 geführt, so daß beim Rücken des Ausbaus mit Hilfe des hydraulischen Zylinders keine Querkräfte auf die Kolbenstange wirken können, wenn der Angriffspunkt des Seiles nicht in der Verlängerungslinie der Kolbenstange liegt und über eine der Rollen 14 und 15 eine seitliche Kraft auf die Vorderseite des Gestells ausgeübt wird, welche das Gestell beim Weiterrücken richtet.Between the frames there is a frame 5 which is provided with four guide rods 6, 7, 6 ' and 7' with a circular cross-section, which are arranged next to one another. Between the middle guide rods 7 and 7 ' there is a hydraulic cylinder 8, one outer end of which is articulated to the frame with a pin 9. The protruding at the other end of the cylinder piston rod 10 is equipped with a wheel 11 over which a rope 12 is guided, which at one end by means of a pin 13 with the frame and at the other end with a fixed point, for. B. the face conveyor is connected. The rope is guided between two rollers 14 and 15 mounted on the frame, so that no transverse forces can act on the piston rod when the expansion is backed up with the aid of the hydraulic cylinder if the point of application of the rope is not in the extension line of the piston rod and over one of the Rollers 14 and 15 a lateral force is exerted on the front of the frame, which aligns the frame as it moves forward.

Zwischen den Stempeln befinden sich Führungsmittel 16 und 16', welche mittels parallel zu den Stempeln laufender Gelenkstifte 17 und 17' mit den Distanzschienen 4 und 4' verbunden sind. Das Führungsmittel 16 reicht über das Gestell 5 hinweg und wirkt mit Hilfe zylindrischer Büchsen 18 und 19 mit den Führungsstangen 6 und 7 zusammen. Das Führungsmittel 16' läuft unter das Gestell 5 hindurch und wirkt mittels zylindrischer Büchsen 18' und 19' mit den Führungsstangen 6' und 7" zusammen.Between the punches there are guide means 16 and 16 ' which are connected to the spacer rails 4 and 4' by means of pivot pins 17 and 17 'running parallel to the punches. The guide means 16 extends over the frame 5 and interacts with the guide rods 6 and 7 with the aid of cylindrical bushings 18 and 19 . The guide means 16 ' runs under the frame 5 and interacts with the guide rods 6' and 7 " by means of cylindrical bushings 18 ' and 19' .

Die Führungsmittel sind gegenseitig verbunden mittels einer Kette 20, die über an der Vorderseite des Gestells angebrachte Räder 21 und 22 läuft. An den Führungsmitteln ist eine Feder 23 bzw. 23' befestigt, welche mit Druckstücken 24 und 25 bzw. 24' und 25' zu beiden Seiten der Gelenkstifte 17 und 17' an die Ausbaurahmen andrücken.The guide means are mutually connected by means of a chain 20 which runs over wheels 21 and 22 attached to the front of the frame. A spring 23 or 23 'is attached to the guide means, which spring presses with pressure pieces 24 and 25 or 24' and 25 ' on both sides of the hinge pins 17 and 17' on the extension frame.

In F i g. 1 nimmt der Rahmen 1»* die Vorderstellung und der Rahmen 1 die Hinterstellung ein. Ist die Kohlengewinnung so weit vorangeschritten, daß der Rahmen 1 gerückt werden kann, so werden die Stempel 2 und 3 gelöst und ein Druckmittel in den Zylinder 8 eingeleitet. Die Kolbenstange 10 verschiebt sich dabei nach innen und zieht das Gestell 5 und den Zylinder am Kabel 12 nach vom. Mit dein Gestell werden auch die Räder 21 und 22 vorgerückt, so daß der Rahmen 1 durch die mit dem verspannten Rahmen l' verbundene Kette 20 nach vom gezogen wird. Der Rahmen 1, der zuerst auf einem Abstand vom Zweifachen des Zylinderhubs hinter dem Rahmen l' stand, befindet sich jetzt in gleicher Entfernung vor diesem Rahmen. Der Rahmen 1 wird nach dem Rücken wieder durch Einleitung von Druckflüssigkeit in die hydraulischen Stempel 2 und 3 zwischen Liegendem und Hangendern verklemmt.In Fig. 1 the frame 1 »* takes the front position and the frame 1 the rear position. If the coal extraction has progressed so far that the frame 1 can be moved, the punches 2 and 3 are released and a pressure medium is introduced into the cylinder 8 . The piston rod 10 moves inwards and pulls the frame 5 and the cylinder on the cable 12 forward. With your frame, the wheels 21 and 22 are also advanced so that the frame 1 is pulled forward by the chain 20 connected to the tensioned frame 1 '. The frame 1, which at first stood at a distance of twice the cylinder stroke behind the frame 1 ', is now at the same distance in front of this frame. The frame 1 is clamped again after the back by introducing pressure fluid into the hydraulic rams 2 and 3 between the lying and hanging walls.

Beim Rücken des Ausbaurahmens 1 gleitet das Gestell mit den Führun-en 6' und 7' in die Führungsbüchsen 18' und 19' des Rahmens 1'. Der gelöste Rahmen 1 gleitet dabei gleichzeitig mit den Führungsbüchsen 18 und 19 längs der Führungen 6 und 7. Nehmen die Rahmen die richtige Stellung ein, so liegt das Seil 12 in der Verlängerung der Herzlinie des Zylinders, und es werden sämtliche Ausbauteile parallel zu dieser Linie verschoben. Bildet jedoch der Ausbau einen Winkel mit der Gewinnungsrichtung oder ist er in der Längsrichtung des Förderers verschoben, so wird über die Räder 14 oder 15 eine solche Kraft auf das Gestell ausgeübt, daß dieses sich hinsichtlich des Gelenkpunktes 17' so weit verdreht, daß die Herzlinie des Gestells und das Seil 12 wieder auf eine Linie zu liegen kommen. Die Feder 23 sorgt jetzt dafür, daß der Rahmen 1 beim Rücken auch einen Stand, parallel zu dieser Linie, einnimmt.At the back of the extension frame 1 , the frame with the guides 6 ' and 7' slides into the guide bushes 18 ' and 19' of the frame 1 '. The detached frame 1 slides simultaneously with the guide bushes 18 and 19 along the guides 6 and 7. If the frame is in the correct position, the rope 12 lies in the extension of the heart line of the cylinder, and all components are parallel to this line postponed. However, if the expansion forms an angle with the direction of extraction or if it is shifted in the longitudinal direction of the conveyor, such a force is exerted on the frame via the wheels 14 or 15 that the frame rotates so far with respect to the hinge point 17 ' that the heart line of the frame and the rope 12 come back to lie on a line. The spring 23 now ensures that the frame 1 at the back also takes a stand, parallel to this line.

Die Führungsstangen 6 und 7 verhindern, daß der gelöste Rahmen während des Rückvorganges seitlich kantet. Weil die Führungsstangen in verhältnismäßig großer Entfernung voneinander angebracht sind, ist die von den Führungsbüchsen 18 und 19 auf die Stangen 6 und 7 ausgeübte Kraft gering, so daß auch der beün Rücken zu überwindende Reibungswiderstand gering ist. Der Ausbaurahmen wird nach dem Rückvorgang auch in stark einfallenden Streben seine senkrechte Stellung zwischen dem Hangenden und dem Liegenden im Streb aufrechterhalten.The guide rods 6 and 7 prevent the loosened frame from tilting sideways during the return process. Because the guide rods are attached at a relatively large distance from one another , the force exerted by the guide bushings 18 and 19 on the rods 6 and 7 is small, so that the frictional resistance to be overcome on the back is also small. After the reverse process, the support frame will maintain its vertical position between the hanging wall and the horizontal in the longwall, even in strongly collapsing struts.

Im in F i g. 3 eingezeichneten Ausführungsbeispiel sind die mittleren Führungsstangen zu einer einzigen Stange 7" kombiniert, welche mit Führungsschuhen 19 und 19'zusammenwirkt. Die Führungssehuhe sind in diesem Falle nicht als Büchsen ausgeführt, sondem umgreifen die Stange 7" über einen Teil, der etwas geringer ist als ihr halber Umkreis, so daß sie sich beün wechselseitigen Rücken der Ausbaurahmen passieren können. Die Stange 7" befindet sich auf einem niedrigeren Niveau als die Stange 6 und 6', während der Rückzylinder 8 über der Stange 7" angebracht ist, damit eine Konstruktion erhalten wird, die, sowohl breiten- wie höhengemäß ein Mindestmaß an Platz einnimmt. Die Rückeinrichtung ist mit einem Blech 26 abgedeckt.In FIG. 3 drawn embodiment are "combined, which with guide shoes 19 and 19'zusammenwirkt. The Führungssehuhe are not executed in this case as cans, Segregate engage around the rod 7", the middle guide rods into a single rod 7 over a portion which is slightly less than half of their circumference, so that they can pass each other on alternate backs of the expansion frames. The rod 7 " is at a lower level than the rod 6 and 6 ', while the rear cylinder 8 is mounted above the rod 7" in order to obtain a construction which takes up a minimum of space, both in terms of width and height. The rear device is covered with a sheet metal 26 .

Claims

Claims: 1. Stepping longwall construction, consisting of two support frames, each of which is provided with one or more guide means, which cooperate with guide beams arranged in a frame and running parallel to one another, characterized in that the guide means of each support frame with two at some distance cooperate from each other housed in the frame guide bars.

2. Longwall construction according to claim 1, characterized in that the guide bars have a circular cross-section. 3. longwall construction according to claim 1 or 2, characterized in that ün frame four guide bars are arranged side by side, wherein the guide means of one support frame extend over the frame and that of the other support frame pass under the frame. 4. longwall according to claim 3, characterized denotes Ge, that the guide means of each frame with the expansion - calculated from the respective frames to - cooperate with the first and third guide beam. A longwall structure according to Claims 1 to 4, characterized in that the cylinder is attached to the back of the longwall structure between the two central guide beams and the guide means reaching below and above the frame. 6. Longwall construction according to claim 1 or 2, characterized in that ün frame three guide bars are attached, the guide means of each support frame encompass the guide bars closest to the frame in question and the central guide bar over at most half the circumference. 7. Longwall according to claim 6, characterized in that the middle guide beam is lower than the other two and the cylinder is attached to the back of the longwall just above this guide beam.