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Hilfsausbau für Streckenvortriebe, insbesondere im untertägigen Bergbau
Beim Streckenvortrieb im untertägigen Bergbau oder Tunnelbau ist es bekannt, an
der Ortsbrust eine zugleich den vorläufigen Ausbau bildende Ausbaukammer vorzusehen,
welche mit dem Streckenvortrieb absatzweise wandert, um auf diese Weise in dem Bereich
zwischen der Ortsbrust und dem nachfolgendem endgültigen Ausbau einerseits Streckenbrüche
zu vermeiden und andererseits die am Streckenvortrieb beteiligten Arbeiter gegen
Unfall durch herabfallendes Gestein zu schützen. Soweit diese Ausbaukammern aus
in Streckenrichtung im Abstand zueinander angeordneten Stützrahmen zusammengesetzt
sind, ist es zu diesem Zweck notwendig, diese auf der dem Gebirge zugekehrten Außenseite
abzukleiden. Um das Vorrücken der Kammern zu erleichtern, ist es ferner bekannt,
diese an den unteren Enden ihrer Stützrahmen mit Rollen auszurüsten, mittels welcher
die Kammern - gegebenenfalls auf Schienen - vorfahrbar sind, wobei der Vorschub
in der Regel mittels pneumatischer oder hydraulischer Zylinder sowie gegebenenfalls
auch mittels in der Strecke aufgestellter Winden durch Seilzug bewirkt wird.
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Es sind Ausbaukammern dieser Gattung bekannt, welche mit ihrem vorderen
Ende unmittelbar vor die freie Ortsbrust geschoben werden, so daß die das Schießen
vorbereitenden Arbeiten, insbesondere das Bohren, unter dem Schutz der Kammer möglich
sind, während hinter dem rückwärtigen Ende der Kammer zu gleicher Zeit der endgültige
Ausbau in Form von Rahmengestellen oder Betonausbau eingebracht wird. Diese einteiligen
Ausbaukammern haben den Nachteil, daß nach dem Hereinschießen des Abschlages die
Ladearbeit ohne den Schutz der Ausbaukammer verrichtet werden muß, zumindest so
lange, bis das herausgeschossene Gestein noch nicht in einem solchen Maße an den
Seitenstößen weggeladen ist, das es gestattet, die Ausbaukammer unmittelbar an die
Ortsbrust heranzuschieben. Da der endgültige Ausbau am rückwärtigen Ende der Ausbaukammer
nur nach deren Vorschieben eingebracht werden kann, ist dieser Nachteil gleichbedeutend
damit, daß während des größten Teils der Ladearbeit das Einbringen des endgültigen
Ausbaus ausgeschlossen ist. Schließlich besteht einweiterer grundsätzlicher Nachteil
dieser bekannten Bauart darin, daß das Einbringen des endgültigen Ausbaus unter
der ungesicherten Streckenfirste erfolgen muß.
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Einen Teil der vorbeschriebenen Nachteile vermeiden solche gleichfalls
bekannten Ausbaukammern, die an dem der Ortsbrust zugekehrten Ende eine starre,
freitragend angeordnete und nur die Firste abkleidende Schutzhaube aufweisen, da
es hierbei möglieh ist, die Ausbaukammer bereits unmittelbar nach dem Hereinschießen
des Abschlages an die Ortsbrust heranzuschiäben.Obschon der endgülligeAusbau hinter
der Kammer auf diese Weise sowohl während der Bohr- als auch während der Ladearbeit
eingebracht werden kann, bleibt der Nachteil bestehen, daß mit dem Einbringen des-
endgültigen Ausbaus erst nach dem Schießen begonnen werden kann, Dieser Nachteil
ist bei einer weiterhin bekannten Bauart vermieden, welche an denn der Ortsbrust
zugekehrten Ende eine teleskopartig ausziehbare Schutzhaube aufweist und die es
mithin gestattet, die Ausbaukammer nach Beendigung dez Ladearbeit ohne Rücksicht
auf die vordere Schutzhaube an die Ortsbrust heranzurücken, so daß nach dem Hereinschießen
des Abschlages nur die Schutzhaube vorgezogen zu werden braucht. Gegenüber den zeit
starrer Schutzhaube ausgerüsteten Ausbaukammern liegen gewisse Nachteile jedoch
einerseits darin, daß die Teleskop anordnung infolge ihres verwickelteren Aufbaus
störungsanfällig ist, während andererseits trotz ihres nur vorübergehenden freien
Vorpfändens auf ausreichende Stabilität nicht verzichtet werden kann, was die Gewährleistung
einer befriedigend arbeitenden Gleitführung in dem verhältnismäßig rauben Grubenbetrieb
erschwert. Trotzdem wird einer solchen ausziehbaren Schutzhaube deswegen der Vorzug
gegeben, weil sie bereits nach Beendigung zumindest des größten Teils der Ladearbeit
das Vorrücken der eigentlichen Ausbaukammer gestattet und auf diese Weise ermöglicht,
den endgültigen Ausbau in einer Betriebsphase - nämlich während der Vorbereitungen
für die Schießarbeiten, insbesondere während des Bobrens -einzubringen,
in
der eine gegenseitige Behinderung beider Arbeitsvorgänge vermieden wird. Demgegenüber
wird bei den mit starr vorgepf'ändeten Schutzhauben versehenen Ausbaukammern der
Platz für das Einbringen des endgültigen Ausbaus am rückwärtigen Ende erst nach
der Schießarbeit frei, so daß die Ausbauarbeiten mit den Ladearbeiten zusammenfallen
und sich in erheblichem Maße gegenseitig beeinträchtigen.
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Zwar wäre es auch mit starren Schutzhauben möglich, die Ausbauarbeiten
in den Zeitraum für die Schießvorbereitungen, insbesondere das Bohren, zu verlegen,
d. h. den endgültigen Ausbau erst nach Beendigung der Ladearbeit einzubringen; dies
setzt jedoch bei den ständig größer werdenden Abschlagslängen voraus, daß ein verhältnismäßig
großer Längenabschnitt der Strecke über einen längeren Zeitraum hinter der Ausbaukammer
entweder ganz unausgebaut oder nur provisorisch ausgebaut bleibt, was in vielen
Fällen nicht in Kauf genommen werden kann.
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Die mit teleskopartig ausziehbaren Schutzhauben versehenen Ausbaukammern
haben jedenfalls den Vorteil, daß sie kürzer gebaut werden können und es daher ermöglichen,
den endgültigen Ausbau in einem kürzeren Abstand von der Ortsbrust nachzuführen,
noch bevor sich das Gebirge nennenswert gelockert oder abgesenkt hat.
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Es sind auch solche Ausbaukammern bekannt, bei welchen am rückwärtigen
Ende eine starre Schutzhaube vorgesehen ist, die den freien Raum bis zum endgültigen
Ausbau sichert und die es unter Umständen gestatten, innerhalb des durch diese rückwärtige
Haube geschaffenen Schutzraumes die Teile des endgültigen Ausbaus einzubringen.
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Schließlich bildet es bereits Gegenstand eines -älteren Vorschlages,
wandernde Ausbaukammern dieser Gattung so auszubilden, daß die in dem vorderen Endbereich
der Ausbaukammer teleskopartig ausziehbar geführte Schutzhaube mehrteilig ausgebildet
ist, wobei einem die Streckenfirste abkleidenden oberen Teil unabhängig von diesem
ausziehbare Seitenteile zur Abkleidung der Seitenstöße zugeordnet sind und daß am
rückwärtigen Ende der Ausbaukammer ein-mindestens jeweils zwei zueinander im Abstand
angeordnete Ausbaurahmen des nachfolgenden endgültigen Ausbaus mit radialem Abstand
übergreifender - Haubenansatz vorgesehen ist.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und Vereinfachung dieser
bekannten bzw. älteren Vorschläge. Sie geht zur Lösung dieser Aufgabe von einem
Hilfsausbau aus, welcher aus einer an der Ortsbrust vorgesehenen und mit dem Streckenvortrieb
absatzweise wandernden zweiteiligen Ausbaukammer besteht, welche sowohl am rückwärtigen
als auch am vorderen der Ortsbrust zugekehrten Ende je eine Schutzhaube aufweist,
wobei die Ausbaukammer und die vordere vorpfändbare Schutzhaube beim Streckenvortrieb
wechselweise nacheinander um je etwa eine Abschlagslänge vorrückbar sind, kennzeichnet
sich jedoch dadurch, daß die Ausbaukammer aus zwei verschieblich ineinander geführten,
sich selbst tragenden Kammerteilen besteht, von denen der eine an dem der Ortsbrust
zugekehrten und dieser oder der andere Teil an dem der Ortsbrust abgekehrten Ende
je eine starre Schutzhaube aufweist und daß von den beim Streckenvortrieb wechselweise
nacheinander um je eine Abschlagslänge vorrückbaren Kammerteilen einer der Teile
die Abstützung für die am vorderen oder hinteren Ende der Ausbaukammer jeweils nicht
benötigte, frei tragende .Schutzhaube des anderen Teils bildet. Da die Schutzhauben
hierbei starr vorgepfändete Teile der Ausbaukammer bilden, werden zunächst die bei
Teleskophauben bestehenden Schwierigkeiten der Gewährleistung einer betriebssicheren
Gleitführung vermieden und ein verhältnismäßig einfacher Aufbau ermöglicht. Da die
beiden Teile der Kammer andererseits verschieblich ineinander geführt sind, ist
es trotzdem möglich, die sich sonst nur bei Teleskophauben ergebenden arbeitstechnischen
Vorteile zu nutzen, die darin bestehen, daß der am rückwärtigen Ende benötigte Raum
für die Errichtung des endgültigen Ausbaus bereits am Schluß oder nach Beendigung
der Ladearbeit frei wird, wenn beide Teile an die freie Ortsbrust herangeschoben
sind. Die aus den beiden Teilen bestehende Ausbaukammer kann daher ebenso kurz gehalten
werden wie die bekannten mit teleskopartig ausziehbaren Schutzhauben ausgerüsteten
Ausbaukammern und haben ferner den gleichen Vorteil wie diese in bezug auf die Möglichkeit,
den Ausbau während der Bohrarbeit unmittelbar nach dem Vorrücken des hinteren Teiles
der Kammer nach Beendigung der Ladearbeit zu errichten.
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Zweckmäßig besitzt mindestens die am rückwärtigen Ende der Kammer
vorgesehene Schutzhaube eine die Ausbaurahmen des nachfolgenden endgültigen Ausbaus
mit radialem Abstand überragende lichte Weite, so daß der endgültige Ausbau unter
dem Schutze dieser Haube unabhängig davon eingebracht werden kann, ob die Ausbauarbeiten
bereits während bzw. zum Schluß der Ladearbeit oder erst während der Bohrarbeit
begonnen werden.
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Die Verwirklichung der Erfindung ist auf verschiedene Weise möglich.
Zweckmäßig sind jedoch beide Teile der Kammer aus Stützrahmen zusammengesetzt, welche
in einem etwa der Abschlagslänge entsprechenden Abstand durch auf der Außenseite
ihrer Firstenabschnitte mit seitlichem Abstand zueinander befestigte Längsträger
verankert sind, deren an den Enden überkragende Längenabschnitte die vordere und
rückwärtige Schutzhaube bilden und daß die Längsträger der beiden in Richtung der
Streckenachse fluchtend ineinandergeschobenen Kammerteile in Umfangsrichtung - vorzugsweise
um ein etwa deren halbem Abstand entsprechendes Maß - zueinander versetzt ineinandergreifen.
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Auf diese Weise ergibt sich nicht nur eine einfache und auch im rauhen
Grubenbetrieb betriebssicher arbeitende Vorrichtung, sondern es wird durch die Anordnung
der Längsträger auf der Außenseite der Stützrahmen auch auf einfache Weise sichergestellt,
daß ein genügend großer Streckenausbruch eingehalten wird, der es beim Einbringen
des endgültigen Ausbaus unter der rückwärtigen Schutzhaube gestattet, die Ausbaurahmen
außenseitig mit einem ausreichend starken Bergepolster gegen das Gebirge zu verpacken.
Der in Umfangsrichtung gemessene Abstand der Längsträger richtet sich zweckmäßig
nach der Beschaffenheit des Gebirges, doch braucht der Abstand schon im Hinblick
auf das versetzte Ineinandergreifen der Längsträger beider Kammerteile im mittleren
Bereich nicht besonders eng bemessen zu sein, um die Unfallgefahr durch Steinfall
auszuschließen, selbst wenn auf eine außenseitige Verkleidung durch Blechschüsse
verzichtet wird. Obschon. solche Verkleidungen in der Regel nicht notwendig
sind,
steht natürlich nichts entgegen, gegebenenfalls nur in den sich jeweils nicht überlappenden,
die Schutzhauben bildenden Endbereichen der Kammerteile eine solche Abkleidung vorzusehen.
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Die Teile der Ausbaukammer können in an sich bekannter Weise mittels
an den unteren Enden ihrer Stützrahmen drehbar gelagerter Rollen verfahrbar sein,
wobei es sich in der Regel empfiehlt, die Rollen auf auf der Streckensohle verlegten
Schienen zu führen. Die in Richtung der Streckenachse fluchtend ineinandergeschobenen
Teile der Ausbaukammer gestatten hierbei, beide Teile der Ausbaukammer auf einem
gemeinsamen Schienenpaar verfahrbar anzuordnen.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
die Ausbaukammer aus zwei gleich ausgebildeten und aus jeweils mindestens zwei Stützrahmen
zusammengesetzten Teilen besteht, wobei der eine Teil an dem der Ortsbrust zugekehrten
Ende und der andere Teil an dem der Ortsbrust abgekehrten Ende mit je einer durch
die überkragenden Längenabschnitte der Längsträger gebildeten Schutzhaube versehen
ist. Bei dieser Bauart ist es möglich, zu Beginn der Bohrarbeit die beiden Teile
der Kammer derart zusammenzuschieben, daß sowohl die am vorderen Ende vorgesehene
Schutzhaube des einen Teils als auch die am rückwärtigen Ende vorgesehene Schutzhaube
des anderen Teils eingefahren und von den jeweils anderen Teilen unterstützt ist.
Diese Stellung ist zweckmäßig, nachdem der endgültige Ausbau errichtet ist und nur
noch die Packlage eingebracht werden muß. Solange der endgültige Ausbau nicht fertig
errichtet ist, steht indessen nichts entgegen, die rückwärtige Haube ausgefahren
zu lassen, ohne daß hierdurch die Bohrarbeiten beeinträchtigt werden. Nach dem Hereinschießen
des Abschlages kann der mit der vorderen .Schutzhaube versehene Teil vorgefahren
werden, so daß während der Ladearbeit Schutz gegen Steinfall gewährleistet ist.
In dieser Stellung schützt die rückwärtige Haube den Raum für die Unterbringung
des endgültigen Ausbaus und kann durch Nachrücken des dieser Haube zugeordneten
Kammerteils an die Ortsbrust eingefahren werden, sobald sie nicht mehr benötigt
wird.
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Zweckmäßig weist bei dieser Konstruktion jeder der Kammerteile jeweils
drei Stützrahmen auf, doch ist es natürlich möglich, das gleiche Konstruktionsprinzip
auch bei Verwendung von aus je nur zwei oder gegebenenfalls mehr als drei Rahmen
zusammengesetzten Teilen zu verwirklichen.
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Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht
darin, daß die Ausbaukammer aus zwei ungleichen Teilen besteht, von denen die Längsträger
des einen Teils an beiden Enden je eine schutzhaubenartig überkragende Verlängerung
aufweisen, während der andere Teil aus einer um einen Stützrahmen größeren Anzahl
Stützrahmen zusammengesetzt ist und die diesen zugeordneten Längsträger nur eine
dem Längenabstand zwischen dem ersten und letzten Stützrahmen entsprechende Länge
aufweisen. Hierbei ist es möglich, zu Beginn der Bohrarbeit beide Teile durch Heranrücken
an die Ortsbrust in die vorderste Stellung zu bringen, wobei die rückwärtige Schutzhaube
des einen Teils bereits das Einbringen des endgültigen Ausbaus unter deren Schutz
ermöglicht, während die vordere Schutzhaube durch den vorderen Abschnitt des anderen
Teils entlastet ist. ,Nach dem Hereinschießen des Abschlages wird der mit der Schutzhaube
ausgerüstete Teil vorgeschoben und gleichzeitig am rückwärtigen Ende die bereits
errichteten, aber noch nicht verpackten endgültigen Ausbaurahmen freigegeben, so
daß zu Beginn der Ladearbeit deren Verpackung erfolgen kann. Nach der Ladearbeit
kann dann der nicht mit den Schutzhauben ausgerüstete andere Teil vor den Beginn
der Vorarbeiten an die Ortsbrust nachgeschoben werden, um gleichzeitig die Entlastung
der vorderen Schutzhaube des anderen Teils zu übernehmen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen F i g. 1 und 2 eine Ausführungsform einer zweiteiligen Ausbaukammer in
zwei verschiedenen Betriebsstellungen, F i g. 3 eine Stirnansicht auf die Ausbaukammer
gemäß F i g. 1, F i g. 4 den vorderen Teil der Ausbaukammer in der Stellung gemäß
F i g. 1 in perspektivischer Ansicht als Ausschnitt, F i g. 5 und 6 eine andere
Ausführungsform einer zweiteiligen Ausbaukammer in zwei verschiedenen Betriebsstellungen.
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Die Ausbaukammer gemäß F i g. 1 und 2 ist aus zwei gleich ausgebildeten
Teilen 1, 1a zusammengesetzt; wobei jeder Teil aus drei Stützrahmen 2, 3, 4 bzw.
2a, 3a, 4 a besteht, die in einem etwa der Abschlagslänge entsprechenden
Abstand zueinander angeordnet und jeweils durch mehrere auf der Außenseite der Firstbogenabschnitte
im Abstand zueinander befestigte Längsträger 5 bzw. 5a aus Walzprofilabschnitten
gegeneinander verankert sind. Am unteren Ende der Stützrahmen sind Rollen 6 drehbar
gelagert, mittels welcher die Kammerteile 1, 2 auf in der Streckensohle verlegten
Schienen 7 verfahrbar sind.
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Wie aus F i g. 3 und 4 ersichtlich, sind die Schienen aus Winkelprofilen
hergestellt, während die Rollen 6 etwa die Form eines Diabolos oder Doppelkegels
aufweisen. Die Stützrahmen beider Kammerteile sind auf dem gleichen Schienenpaar
verfahrbar.
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Bei dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Längsträger 5 bei dem Teil 1 auf der der Ortsbrust zugekehrten Seite über den Stützrahmen
2 hinaus um ein ebenfalls etwa der Abschlagslänge entsprechendes Maß verlängert,
während demgegenüber die Längsträger 5 a des Teiles 1 a an dem der Ortsbrust
abgekehrten Ende um ein entsprechendes Maß überkragen, so daß die zweiteilige Ausbaukammer
in der in F i g. 1 dargestellten Betriebsstellung sowohl am vorderen als auch am
rückwärtigen Ende über je eine um etwa Abschlagslänge überkragende Schutzhaube verfügt.
Im Bereich dieser Schutzhauben sind die Längsträger 5 und 5 a zum Gebirge
hin mit Verkleidungen aus Plattenschüssen 8 bzw. 8 a versehen. Die lichte Weite
beider im Querschnitt bogenförmig ausgebildeten und den Firstbereich abdeckenden
Hauben ist derart bemessen, daß sie die am rückwärtigen Ende der Kammer 1, 2 unter
dem Schutz der Haube errichteten endgültigen Ausbaurahmen 9 a, 9 b mit radialem
Abstand übergreift. Nach dem Vorrücken des Kammerteils la verbleibt mithin oberhalb
der neu errichteten endgültigen Ausbaurahmen 9 a, 9 b genügend Raum, um eine ausreichend
stark bemessene Packlage 10 sowie den Verzug unterzubringen.
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Wie insbesondere aus F i g. 3 und 4 ersichtlich, sind die Längsträger
5 bzw. 5 a der beiden Kammerteile 1, 1 a in Umfangsrichtung derart zueinander
versetzt,
daß jeweils zwischen die Längsträger 5 des Kammerteils
1 mit etwa gleichem Abstand die Längsträger 5 a des Kammerteils 1 a eingreifen.
Da die Stützrahmen 2, 3, 4 bzw. 2 a, 3 a, 4 a der beiden Kammerteile 1 und
la in Streckenachse fluchtend hintereinander-liegen, läßt sich der Kammerteil 1
a in Richtung des Streckenvortriebs - wie in F i g. 2 dargestellt - nur um ein etwa
dem Abstand der Stützrahmen entsprechendes Maß verschieben, so daß in der Stellung
gemäß F i g. 2 beide Haubenabschnitte der Kammerteile 1, 1 a durch den jeweils anderen
Kammerteil abgestützt sind, wobei der der Ortsbrust am nächsten liegende Stützrahmen
2 a des Kammerteils 1 a im Bereich unmittelbar vor der Ortsbrust liegt.
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F i g. 1 veranschaulicht die Stellung der Kammerteile nach Beendigung
der Ladeschicht bzw. bei Beginn der Bohrarbeiten, wobei gleichzeitig am rückwärtigen
Ende der Kammer die endgültigen Ausbaurahmen 9 a und 9 b gesetzt werden,
während F i g. 2 die Stellung nach Beendigung der Bohrarbeiten unmittelbar vor dem
Schießen wiedergibt. Nach dem Hereinschießen des Abschlages wird der Kammerteil
1 vorgezogen, so daß die vordere Schutzhaube die Ladearbeiten sichert. Diese
Stellung entspricht etwa derjenigen gemäß F i g. 1, wobei jedoch im Gegensatz zu
den in F i g. 1 dargestellten Verhältnissen die endgültigen Ausbaurahmen 9 a und
9 b noch nicht errichtet sind, sondern die Ausbauarbeiten unter dem Schutz der rückwärtigen
Haube erst beginnen.
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Das maschinelle Vorrücken der Kammerteile erfolgt bei dem in F i g.
1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer in der Strecke aufgestellten
Winde 11 über den Seilzug 12. Zu diesem Zweck wird das Seil 12 um eine Umlenkrolle
13 geführt, welche mit einem Haken 13 a gekuppelt ist, wobei der Haken jeweils an
dem Stützrahmen des stehenbleibenden Kammerteils befestigt wird, was mittels des
Hakens 14 der jeweils vorzurückenden Teile an die Ortsbrust herangezogen
wird.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 und 6 unterscheidet sich von
demjenigen gemäß F i g. 1 bis 4 dadurch, daß die Kammerteile 1, la ungleich ausgebildet
sind, wobei der Teil 1 aus nur zwei Stützrahmen 2 und 3 zusammengesetzt ist, wobei
jedoch die diese verbindenden Längsträger 5 an beiden Enden eine schutzhaubenartig
überkragende Verlängerung aufweisen, während der andere Teil 1 a aus drei Stützrahmen
2a, 3a, 4a besteht, wobei jedoch die diesen zugeordneten Längsträger
5a nur eine dem Abstand dieser drei Rahmen entsprechende Länge aufweisen,
In der in F i g. 5 wiedergegebenen Stellung wird die Ladeschicht veranschaulicht,
in welcher der Kammerteil 1 mittels einer überkragenden Schutzhaube an die Ortsbrust
herangerückt ist, während der Kammerteil la sich in der rückwärtigen Stellung befindet.
In F i g. 6 sind die Verhältnisse nach Beendigung der Ladeschicht und zu Beginn
der Bohrarbeiten veranschaulicht, nachdem der Kammerteil la ebenfalls an die Ortsbrust
herangeschoben worden ist, so daß sich dessen vorderer Stützrahmen 2 a unmittelbar
an der Ortsbrust befindet. In dieser Phase, d. h. während der Bohrarbeiten bzw.
der Vorbereitungsarbeiten für das Schießen des Abschlages und gleichzeitig unter
der am rückwärtigen Ende frei werdenden Schutzhaube des Kammerteils 1 werden die
endgültigen Ausbaurahmen 9 a und 9 b errichtet, um sie dann anschließend in der
Stellung gemäß F i g. 5 zu verpacken und gegen das Gebirge zu verankern.