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Einrichtung und Verfahren zur mechanischen Gewinnung von Kohle und
anderen flözartig anstehenden Mineralien im Langfrontabbau Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zur mechanischen Gewinnung von Kohle und anderen flözartig anstehenden
Mineralien im Langfrontabbau mit wanderndem Ausbau des ausgekohlten Raumes.
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Sie schafft eine voll kontinuierlich arbeitende Gewinnungseinrichtung,
welche sich gegenüber den bekannten Einrichtungen dadurch auszeichnet, daß bei großer
L eisWnc110 völlig gleic?-inäßigem Fortschritt des Verhiebes weitgehend unabhängig
von den Lagerungsverhältnissen, d. h. Änderungen des Einfallens, der Flözmächtigkeit
und insbesondere auch von Störungen ist, also eine Unterbrechung der Gewinnung im
Falle solcher Änderungen der Verhältnisse nicht bedingt.
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Mittels dieser Einrichtung läßt sich die Kohle-Ca ewinnung, abgesehen
von der notwendigen Überwachuna ohne jeden Aufwand an Handarbeit in einer der seit
langem vom Bergbau angestrebten Ideallösung des »inannlosen Strebs« sehr nahekor,-inenden
`reise durchführen.
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Mit anderer Zielsetzung ist bereits eine Gewinnungseinrichtung mit
einer durch die ganze Länge des Strebs geführten Schrämkette, die am Hangenden und
am Liegenden in aus miteinander gelenkig verbundenen Schienenabschnitten bestehenden,
an Rahr:cti eines wandernden Strebausbaus bzw. Rinnenschüssen eines diesen Rahmen
zuncordneten Förcidrers angeordneten und mit dein. Ausbau kontinuierlich vorgedrückten
Führungen läuft, vorgeschlagen ;=.-or oen.
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Da bei Verwendung einer solchen Gewinnungseinrichtung die Antriebe
und UmführungseinrichtLingen dieser Schräinkette in den Strecken aufgestellt werden
können, braucht man in ihrem Zuschnitt keine Rücksicht auf die beengten Strebverhältnisse
zu nehmen, so daß durch Installierung einer größeren N'.aschinenleistung auch die
Gewinnuiigsleistuiig erhöht werden kann. Als Ausbauelemente werden bei der be'_>aiinten
Arbeitsweise, obwohl man die grundsätzliche Möglichkeit der Verwendung von durch
Vordrückeinrichtungen bewegten Ausbaurahmen erkannte, Strebausbauglieder vorgeschlagen,
deren durch hydraulische Stempel verbundenen Hangend.-kappen und Sohlkappen raupenartige
Fahrwerke zugeordnet sind, so daß sie sich mittels eines diesen Fahrwerken erteilten
Antriebs entlang dein Hangenden und Liegenden kontinuierlich oder absatzweise vorschieben
können. Solche Ausbauglieder sind für sich allein nicht in der Lage, den vollen
Druck des Hangenden aufzunehmen, erfordern also zusätzlich einen normalen Ausbau,
wobei eine organische Verbindung zwischen dem Vorrücken der beiden verschiedenen
Typen des Ausbaus nicht herzustellen ist. Bei der bekannten Arbeitsweise sind die
Schienenabschnitte, in denen die Schränikette geführt wird, am Liegenden starr mit
dem Förderer verbunden und am Hangenden über federnd bewegliche Zwischenglieder
an den kappenartigen Traggliedern des Strebausbaus befestigt, so daß sie bei Unregelmäßigkeiten
des Hangenden federnd ausweichen können. Bei der bekannten Einrichtung sollen die
Schräyrketten automatisch im Bereich des Kohlenstoffes gehalten und ihr Eindringen
in die Gebirgsschichten am Hangenden oder Liegenden vermieden werden. Dies scheint
nahezuliegen, da man. Kohle und nicht Berge gewinnen will. Auch hat man sich beim
Langfrontabbau noch nicht von dem Vorurteil gelöst, daß zum Abbau der Kohle andere
Maschinen notwendig oder zweckmäßig seien als zur Durchörterung des Gebirges, obwohl
beispielsweise im Streckenvortrieb längst Maschinen verwendet werden, welche im
Gestein genauso gut arbeiten wie im Flöz.
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Die Erfindung bricht mit solchen Vorurteilen. Sie geht von der Erkenntnis
aus, daß der enorme Inanzielle Aufwand, den allein schon die Ausrüstung eines einzigen
Strebs mit eine=r wandernden, 1=_j-d_-alis:hen Ausbau erfordert, sich mir lohnen
kann, wenn das mit diesem Ausbauverfahren zu koppelnde Gewinnungsverfahren einen
sehr großen Abbaufortschritt gewährleistet, der auch durch etwaige geologische Störungen,
die nie mit Sicherheit ausgeschlossen werden können, mindestens im Tempo im wesentlichen
nicht beeinträchtigt wird. Sie schafft eine Gewinnungseinrichtung
für
den Langfrontabbau, die in an sich bekannter Weise mit einer endlosen, gleichzeitig
am Hangenden und Liegenden arbeitenden Schrämkette ausgerüstet, jedoch befähigt
ist, nicht nur die Kohle, sondern auch das Gebirge zu durchörtern und sich derart
selbst und den mit ihr organisch zusammenwirkenden Ausbau- und Förderelementen den
Weg zu bahnen, so daß beim Anfahren geologischer Störungen keine Unterbrechung des
Betriebes stattzufinden braucht und in jedem Falle der Streb mit seiner gesamten
Strebausrüstung ohne zeitraubende Aus- und Wiedereinbauarbeiten und unter Verzicht
auf einen völlig neu vorzurichtenden Betrieb durch die Störungszone fortschreiten
kann. Der dadurch bedingte übernormale Anfall an Bergen und entsprechende Ausfall
an Kohle bei der Gewinnung in der betreffenden Abbauperiode fällt gegenüber den
Vorteilen eines ununterbrochenen Betriebes nicht ins Gewicht und kann ohne weiteres
in Kauf genommen werden. Es ist selbstverständlich, daß man bei etwa notwendig werdendem
Angreifen der Gesteinsschichten den Weg so wählen wird, daß er bei hartem Hangenden
und weichem Liegenden durch das Liegende, im umgekehrten Falle aber durch das Hangende
führt.
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Die den Gegenstand der Erfindung bildende Gewinnungseinrichtung für
den Langfrontabbau, die in bekannter Weise mit einer endlosen Schrämkette als Gewinnungsorgan
ausgerüstet isst, welche am Hangenden und am Liegenden in aus miteinander gelenkig
verbundenen Schienenabschnitten bestehenden, an Rahmen eines wandernden Strebausbaus
bzw. an Rinnenschüssen eines diesen Rahmen zugeordneten Förderers angeordnet und
mit dem Ausbau kontinuierlich vorgedruckten, schwenkbar gelagerten Führungen läuft,
ist gemäß ihrem Grundgedanken dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der an kohlenstoßseitigen
Stempeln des Ausbaues abgestützten Schienenabschnitte und damit die Angriffsrichtung
der in ihnen geführten Schrämkettentrume gegenüber der Horizontalen durch je einen
im Bereich des Hangenden und des Liegenden diesen kohlenstoßseitigen Stempeln zugeordneten
Mechanismus einstellbar und festlegbar ist.
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Dieser Mechanismus ist gemäß der vorzugsweisen Ausführungsform der
Erfindung an Zwischenelementen angeordnet, die durch die kohlenstoßseitigen Stempel
miteinander verbunden, durch diese abgestützt und zwischen die Hangendkappe bzw.
den Förderer und die Schienenabschnitte eingeschaltet sind.
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Durch diese Ausbildung der neuen Gewinnungseinrichtung ist es möglich,
einmal den für das Durchschrämen auch von nicht allzu hartem Gestein notwendigen
Andruck der Schrämkette zu liefern, wie auch die Schrämkette so zu führen, daß sie
planmäßig in dem ausgewählten Gesteinsbereich schrämt und daran gehindert wird,
ungewollt in weichere Schichten auszuweichen.
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Durch die kohlenstoßseitig des Förderers angeordneten Stempel wird
hierbei also das Widerlager gebildet, welches die erheblichen Kräfte aufnimmt, die
notwendig sind, um ein Abweichen der Schrämkette in der Richtung des geringsten
Widerstandes zu verhindern und sie in die vorgeschriebene Richtung zu zwingen.
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Damit diese Stempel die ihnen zugedachte Aufgabe erfüllen und damit
darüber hinaus die vorrückenden Rahmen mindestens die losen Schalen des Hangenden
tragen können, ist es notwendig, die Stempel mit einer bestimmten Setzlast zwischen
dem Hangenden und Liegenden zu verspannen, wobei diese Setzlast einerseits hinreichend
elastisch sein muß, um zu ermöglichen, daß die Rahmen sich beim Vorrücken einer
Vergrößerung oder Verminderung des Abstandes von Hangendem und Liegendem anpassen
können, andererseits aber nicht so groß sein darf, daß sie das kontinuierliche Vordrucken
des Rahmens behindern würde, das ja Voraussetzung für das kontinuierliche Vorgehen
der Schrämkette ist. Die Setzlast des oder der versatzseitig des Förderers angeordneten.
Stempel des Rahmens muß den gleichen Erfordernissen entsprechen. Sie kann, da diese
Stempel an der Abstützung der Schrämkettenführungen praktisch nicht beteiligt sind,
allenfalls geringer, darf aber nicht größer sein als die der kohlenstoßseitigen
Stempel. Das Vorrücken von Hangendabstützungen unter Aufrechterhaltung einer gewissen
Setzlast ist an sich bekannt und dieses Gedanke als solcher nicht Gegenstand der
Erfindung.
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Der Druckraum der kohlenstoßseitigen Stempel wird zweckmäßig einen
größeren Querschnitt aufweisen als der der versatzseitigen Stempel der betreffenden
Rahmen, um mit einem Maximum an elastischem Druck im Bereich der Zwischenelemente
ein Minimum an Reibungswiderstand des gesamten Rahmens beim Vorrücken zu verbinden.
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Da die Rahmen, die sich also beim Vorrücken an Elementen des wandernden
Strebausbaus abstützen und führen, selbst Bestandteile dieses Strebausbaus sind,
können keine betrieblichen Schwierigkeiten dadurch etwa eintreten, daß im gleichen
Streb zwei verschiedene Ausbautypen verwendet werden müßten, wobei das Fortschreiten
des einen mit dem Fortschreiten der Gewinnung übereinstimmt, der andere jedoch in
seinem Fortschreiten durch irgendwelche Zufälle gehemmt werden mag. Auch der erfindungsgemäße
Ausbau kann nicht vor jedem Hemmnis geschützt sein, aber er vermeidet mit Sicherreit
jene viel ernsteren Störungen, die darauf beruhen, daß zwei verschiedene Systeme
zur Abstützung des Gebirges nicht richtig zusammenarbeiten. Dabei können die unmittelbar
mit der Gewinnungseinrichtung verbundenen Rahmen mit anderen Rahmen des wandernden
Strebausbaus jeweils zu einem Gespann verbunden sein, so daß sie ihrerseits beim
Vorrücken der mit ihnen verbundenen Rahmen deren Abstützung bilden. Sie können aber
auch in Gespannen oder Ausbauböcken eines wandernden Strebausbaus geführt sein,
die an sich in ihrem Fortschreiten unabhängig von ihnen sind, von deren Fortschreiten
aber andererseits das Vorrücken der Rahmen abhängig ist. In jedem Falle müssen die
der Gewinnungseinrichtung zugeordneten Rahmen an Rahmen (Gespannen, Ausbauböcken)
des wandernden Strebausbaus derart geführt sein, daß ihre Hangend- und/ oder Sohlkappen
gegenüber den entsprechenden Elementen des übrigen Strebausbaus mindestens in der
vertikalen Ebene verschwenkbar sind, denn sie müssen in der Lage sein, jeder Änderung
in der Neigung der Vortriebsrichtung des Schrams, wie sie durch die Steuerung der
Schrämkettenführungen, z. B. durch die Veränderung ihrer Winkelstellung zum Hangenden
oder Liegenden, bedingt ist, zu folgen. Ein wandernder Strebausbau, der eine solche
Verschwenkbarkeit zuläßt, ist Gegenstand der nicht zum Stande
der
Technik gehörenden Patentanmeldung G 232e8 XI/81 e (deutsche Auslegeschrift
1196 l.51).
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Die neue Gewinnungseinrichtung ist den bekannten Einrichtungen gegenüber
nicht nur dann überlegen, wenn Störungen durchörtert werden, und es ist keineswegs
ihr einziger Vorteil, daß sie die Durchörterung solcher Störungen erlaubt, vielmehr
sind die vorteilhaften Möglichkeiten, die sie bietet, auch unter normalen geologischen
Verhältnissen von größtem Nutzen für ein geregeltes und ordnungsgemäßes, durch einen
welligen Verlauf des Flözes und durch Unterschiede in der Härte einzelner Schichten
des Flözes sowie dieser Schichten gegenüber dem Hangenden oder Liegenden nicht beeinträchtigtes
Fortschreiten der Gewinnung, ohne daß die Besonderheiten, durch die sie sich gegenüber
den bekannten Einrichtungen auszeichnet, einen ins Gewicht fallenden Mehraufwand
bedeuten. Die Steuereinrichtungen für die Schrämkettenführungen sind vergleichsweise
einfache und wenig kostspielige Einrichtungen. Die sie vordruckenden Rahmen werden
dadurch nicht aufwendiger, daß einer ihrer Stempel kohlenstoßseitig des Förderers
angeordnet ist, und der Strebausbau in seiner Gesamtheit ist dann, wenn er in sich
eine sinnvolle Einheit bildet, auch nicht teurer als ein aus hetero-enen Teilen
bestehender.
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Die kohlenstoßseitig des Förderers angeordneten Stempel bieten schließlich
noch den besonderen Vorteil, daß an ihnen gemäß einem weiteren vorzugsweise anzuwendenden
Merkmal der Erfindung eine zusätzliche Gewinnungseinrichtung abgestützt werden kann,
die es erlaubt, auch die zwischen den beiden am Hangenden und am Liegenden des Flözes
verlaufenden Schramen befindlichen Teile des Kohlenstoßes zugleich mit dem Fortschreiten
dieses Schrams zu zerlegen und auch diese Kohle verladefertig hereinzugewinnen.
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Den Kohlenstoß zwischen einem am Hangenden und einem am Liegenden
hergestellten Schram noch durch weitere zwischen diesen arbeitende Schrämvorrichtun2en
zu unterteilen, ist an sich bekannt. Dieses Merkmal ist deshalb nur in Kombination
mit den oben aufgezählten grundsätzlichen Merkmalen der neuen Gewinnungseinrichtung
Gegenstand der Erfindung.
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Die durch die neue Gewinnungseinrichtung erreichbare Steigerung des
Abbaufortschritts, die ein entsprechend rasches Vorrücken des gesamten Strebausbaus
nicht nur ermöglicht, sondern bei ihren vorzugsweisen Ausführungsformen geradezu
erzwingt, erfordert auch versatzseitig eine dem schnellen Fortschritt des Verhiebs
angepaßte Arbeitsweise.
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Beim Bruchbau werden die rückwärtigen Rahmen bzw. Gespanne oder Ausbauböcke
des für das Vordrucken der Gewinnungseinrichtung gewählten wandernden Strebausbaues
in zweckentsprechenden Zeitabständen sämtlich gleichzeitig vorgerückt. Aber auch
beim Abbau mit Versatz ist die laufende Einbringung der Versatzberge in einfachster
Weise einzurichten, indem in spiegelbildlich gleicher Anordnung zu den kohlenstoßseitig
die Gewinnungseinrichtung abstützenden Rahmen versatzseitig anderen Gespannen oder
Ausbauböcken zugeordnete Rahmen vorgesehen werden, die unter der Wirkung einer anderen
Vordrückeinrichtung in entsprechender Weise kontinuierlich oder absatzweise vorrücken
und an dem versatzseitig vorkragenden Ende ihrer Hangendkappe einen in an sich bekannter
Weise daran aufgehäns ten, vorzugsweise selbstaustragenden Förderer tragen, der
dann versatzseitig offen ist und dessen Mitnehmer derart schräg gestellt sind, daß
sie die geförderten Versatzberge nach dieser Seite auszutragen suchen, falls sich
dort ein freier Raum befindet.
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Haben sich am oberen Ende des Strebs die Versatzberge neben dem Förderer
aufgeböscht, so nimmt dieser also das Versatzgut dieser Böschung entlang in Richtung
auf das untere Ende des Strebs weiter mit. Hat die Versatzböschung derart das untere
Ende des Strebs erreicht, so müssen die betreffenden Rahmen um ein bestimmtes Maß
gerückt werden, um, vom oberen Ende des Strebs beginnend, eine neue Böschung anzulegen.
In der Druckmittell.eitung zu der Vordrückvorrichtung jedes dieser Rahmen ist deshalb
zweckmäßig eine Dosiereinrichtung angeordnet, die sämtlichen Vordrückeinrichtungen
unabhängig von dem durch sie zu überwindenden Druck eine dem gewählten Maß des Vorschubs
entsprechende Druckmittelmenge zuteilt.
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In entsprechender Weise kann die Druckmittelzuteilung zu den die Gewinnungseinrichtung
vordruckenden Rahmen gesteuert werden, deren Vorschub nicht in größeren, sondern
in so kleinen Ab-
sätzen erfolgen soll, daß er praktisch kontinuierlich vor
sich geht.
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Die Gleichmäßigkeit des Vorrückens der die Gewinnungseinrichtung vordruckenden
Rahmen kann aber auch dadurch gesichert werden, daß die Binnenschüsse des. von ihnen
eingeschlossenen Förderers, die in der Vertikalebene gegeneinander beweglich sind,
in horizontaler Richtung gegeneinander verstarrt sind und derart ein im Einfallen
verlegtes starres Element, welches eine Abstützung für sü-Mitliche Rahmen darstellt,
bilden. Für eine solche Abstützung sind die Binnenschüsse eines Kratzerförderers
besonders geeignet, wenn diese zwei im vertikalen Abstand voneinander angeordnete
Trümer aufweisen, von denen das Fördertrum in an sich bekannter Weise unmittelbar
auf dem Liegenden verlegt ist, also sehr niedrig baut, während das Rücktrum in entsprechendem
Abstand oberhalb des Fördertrums geführt und zwischen den Stempeln des zugeordneten
Rahmens, in zusätzlich das gleichmäßige Vorrücken der im Einfallen aufeinanderfolgenden
Rahmen durch die Abstützung an den benachbarten Binnenschüssen sichernder Weise,
aufgehängt ist.
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Die aufeinanderfolgenden Abschnitte der Schrämkettenführung werden
so miteinander verbunden, daß sie in allen Richtungen um ein gewisses Maß gegeneinander
verschwenkbar sind. Zu diesem Zweck weisen sie an ihren Enden je einen Halbrundbolzen
auf. Die beiden Halbrundbolzen zweier aufeinanderfolgender Schienenabschnitte ergänzen
sich in etwa zu einem parallel zu den Kappen der Rahmen verlaufenden Rundbolzen,
der in eine kreisförmige Ausnehmung einer an den Zwischenelementen vorgesehenen
Halterung einzuführen ist. Durch diese gemeinsame Halterung sind die Verbindungsglieder
der Schienenabschnitte zentriert. Die Halbrundbolzen sind aber so ausgebildet, daß
sie in der Halterung ein genügendes Spiel gegeneinander aufweisen, um die gegenseitige
Verschwenkung der Schienenabschnitte in dem gewünschten Maße zu ermöglichen. Die
Schrämkette läuft ohne Schwierigkeit über diese Stoßstellen, wenn ihre Führungen
in den Schienenabschnitten dort entsprechende trompetenartige Ausweitungen
aufweisen.
Die Halterung für den Halbrundbolzen ist ihrerseits in der Vertikalebene des zugeordneten
Rahmens verschwenkbar. Si kann z. B. durch ein Winkeleisen gebildet werden, das
mittels eines an ihm angeordneten parallel zur Schrämkettenlängsachse verlaufenden
Bolzens an dem zugeordneten Zwischenelement drehbar und mittels einer Verstelleinrichtung
in die gewählte Winkelstellung einstellbar ist. Diese Verstelleinrichtung kann an
den Zwischenelementen abgestützt sein. Um die Notwendigkeit eines häufigen Nachstellens
zu vermeiden, kann es aber vorteilhafter sein, die Verstelleinrichtung an solchen
Konstruktionsteilen des Rahmens, die in ihrer Winkelstellung zum allgemeinen Verlauf
des Flözes weniger von örtlichen Gegebenheiten .abhängig sind, z. B. an den kohlenstoßseitigen
Stempeln oder auch an den Kappen der betreffenden Rahmen, abzustützen.
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Wird als zusätzliche Gewinnungseinrichtung eine endlose Schrämkette
verwendet, so wird diese zwischen den Trümern der Hauptschrämkette gleichfalls durch
die ganze Länge des Strebs geführt, wobei ihre beiden Trümer in aus Schienenabschnitten
bestehenden Doppelführungen laufen, die in gleicher Weise wie die Schienenführungen
der Hauptschrämkette miteinander verbunden, an den kohlenstoßseitigen Stempeln der
Rahmen unmittelbar oder mittelbar abgestützt und an Organen aufgehängt sind, die
innen eine periodische Auf- und Abwärtsbewegung erteilen. Es ist bereits vorgeschlagen
worden, das eine Trum einer Schrämkette periodisch am Kohlenstoß auf- und abwandern
zu lassen, um derart den gesamten Stoß schrämend zu zerlegen. Dadurch ist aber nicht
der rasche Abbaufortschritt zu erzielen, auf den es bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
ankommt.
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Die sich wechselweise auf- und abwärts bewegenden Schienenführungen
der zusätzlichen Schrämkette sind zweckmäßig an Zylindern aufgehängt, die sämtlich
zur gleichen Zeit ein- und auch wieder ausgefahren werden und ihrerseits verschwenkbar
an der Schienenführung der Hauptschrämkette angelenkt sind. Durch diese gleichzeitige
Bewegung beider Trume wird in vorteilhafter Weise vermieden, daß sich durch Relativbewegungen
derselben gegeneinander Längenänderungen ergeben. Zur Befestigung der sie tragenden
Zylinder dienen an der Schienenführung der Hauptschrämkette angeordnete Bolzen.
Die beiden Halbrundbolzen, die als Kupplungselemente an den Schienenstößen dienen,
können dabei auch die weitere Funktion übernehmen, als Aufhängebolzen für diese
Zylinder zu dienen, die an ihrem Kopf z. B. über ein Kugelgelenk an ihnen angelenkt
sind. Die Schienenführungen der zusätzlichen Schrämkette weisen entsprechende Befestigungsbolzen
für die Zylinder auf. Die beiden Befestigungsbolzen je eines Zylinders sind in der
Längsrichtung des Strebs gegeneinander versetzt, die Zylinder also schräg zur vertikalen
Ebene der Rahmen aufgehängt. Diese Schräge ändert sich beim Einfahren und Ausfahren
der Zylinder. Das bedeutet, daß der Abstand zwischen dem am Hangenden verlaufenden
Trum der Hauptschrämkette und den Schienenführungen der zusätzlichen Schrämkette
auch dann, wenn keine Teleskopzylinder verwendet werden, in einem weiteren Bereich
variieren kann, als er an sich durch die höchstens im Verhältnis 1:2 stehenden Längenunterschiede
zwischen dem eingefahrenen und ausgefahrenen Zylinder gegeben zu sein scheint. Die
zusätzliche Schrämkette selbst ist etwas anders ausgebildet, als die Hauptschrämkette,
weil sie beim Auf- und Abwandern am Kohlenstoß nicht nur in der Richtung des Abbaufortschritts,
sondern auch nach oben und unten wirken muß. Sie weist deshalb außer den kohlenstoßseitigen
Schrämpicken weitere im Obertrum nach oben, im Untertrum nach unten gerichtete Schrämpicken
auf, wobei die nach oben bzw. nach unten gerichteten Schrämpicken in Förderrichtung
vorzugsweise auf einer schrägen Leitfläche befestigt sind, welche die von diesen
Picken erfaßte Kohle in Richtung auf den Förderer wirft.
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Im Falle der Ausbildung der zusätzlichen Gewinnungseinrichtung als
schälend arbeitende, soll ihr Wirkungsbereich der Höhe des zwischen den beiden durch
die Hauptschrämkette hergestellten Schramen befindlichen Teiles des Kohlenstoßes
angepaßt sein, um das gesamte Material ladefertig hereinzugewinnen und die bekannten
durch das Anfallen großer Brocken beim Hobelbetrieb entstehenden Förderstörungen
zu vermeiden. Die Schältiefe ist durch die Geschwindigkeit des Fortschreitens der
Hauptschrämkette bestimmt und deshalb ohnehin nur gering. Wenn also der Stoß gleichzeitig
in seiner ganzen Höhe abgeschält wird, so können keine größeren Brocken mehr anfallen.
Ferner wird durch die am Liegenden und am Hangenden vorhandenen Schrame das Arbeiten
der Schälwerkzeuge erleichtert.
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Um eine unterschiedliche Beladung des Förderers bei der Bergfahrt
und der Talfahrt der Schälwerkzeuge nach Möglichkeit zu vermeiden, wird in jedem
Falle ein großer Unterschied der Relativgeschwindigkeit von Schälwerkzeugen und
Förderer vorgesehen sowie auf einen raschen Wechsel zwischen Bergfahrt und Talfahrt
der Schälwerkzeuge Wert gelegt, der z. B. und vorzugsweise dadurch möglich ist,
daß in bekannter Weise mehrere je einem Abschnitt der Streblänge zugeordnete Schälwerkzeuge
hintereinander angeordnet sind und durch ein gemeinsames Zugmittel in ihren Abschnitten
hin- und hergezogen werden, wobei sich die von ihnen bestrichenen Bereiche zweckmäßig
überlappen. Dabei werden e_findungsgemäß jeweils mehrere Schälwerkzeuge, zu einer
Gruppe von solchen vereinigt, an einem gelenkigen Rahmen angeordnet, dessen oberer
und unterer Gelenkpunkt längs der Schienenführungen der Hauptschrämkettentrümer
geführt werden, so daß die Breite dieser durch die kohlenstoßseitigen Stempel des
Ausbaus vorgedrückten Gelenkrahmen sich selbsttätig dem durch die nözmächtiglceit
bedingten Abstand der beiden Trümer der Hauptschrämkette anpaßt. Die Schälwerkzeuge
selbst werden zweckmäßig als kegelstumpfförmige, nach allen Richtungen schneidende
Körper ausgebildet. Sind diese an ihrer Schneide gegebenenfalls mit Zacken versehenen
Körper gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung um ihre Achse drehbar, so beginnen
sie, sobald sie einseitig Widerstand finden, sich zu drehen, was die von ihnen zu
leistende Schälarbeit zusätzlich erleichtert. Die gelenkigen Rahmen, an denen sie
angeordnet sind, werden zweckmäßig als Gelenkvierecke ausgebildet, an deren gegenüberliegenden
Seiten die Schälwerkzeuge der Höhe nach gegeneinander versetzt sind. Die Bereiche
des Stoßes, in denen die einzelnen Schälwerkzeuge der Gruppe arbeiten, können sich
demnach überlappen,
wobei auch dem oberen und unteren Gelenkpunkt
des Rahmens je ein @chähxer@:zeug zugeordnet sein kann.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sowie das durch sie
ermöglicht;. Verfahren zur Durchörterung des Hangenden oder Liegenden bein3 Anfahren
von Verwerfungen werden n'anriehr an Hand der Zeichnungen beschrieben: F i g. 1
zeigt in einem Querschnitt durch den Streb und F i g. 2 in Draufsicht auf einen
Abschnitt des Strebs eine Ausführungsform der neuen Gewinnungseinrichtung; F i g.
3 veranschaulicht eine andere Form des für den Vorschub der Gewinnungseinrichtung
zu verwendenden Strebausbaus in einer anderen Phase des Vorrückens; F i g. 4 zeigt
die gleiche Gewinnungseinrichtung im Längsschnitt durch den Streb, F i g. 5 eine
Ausführungsform mit zusätzlicher schälender Gewinnungseinrichtung in Seitenansicht,
F i g. 5 a eine Teilansicht der F i g. 5 in vergrößertem Maßstab und F i g. 6 den
Gelenkrahmen mit den Schälwerkzeugen in Vorderansicht; F i g. 7 und 8 zeigen Einzelheiten
der Befestigung für die Schienenabschnitte der Hauptschränmkette in verschiedenen
Ansichten und vergrößertem Maßstab; F i g. 9 und 10 veranschaulichen die Arbeitsweise
bei der Durchörterung von Störungen, und zwar in F i g. 9 im Falle eines im Streichen
des Flözes verlaufenden Sprunges, im Querschnitt, in F i g. 10 eines im Einfallen
verlaufenden Sprunges und den entsprechenden Teilabschnitt des Strebs im Längsschnitt.
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In F i g. 1 ist entgegen den tatsächlichen Verhältnissen der Kohlenstoß
der Deutlichkeit wegen von der Gewinnungseinrichtung etwas abgesetzt dargestellt.
Das Profil des Kohlenstoßes zeigt den von der Hauptschrämkette 1 am Hangenden und
Liegenden hergestellten Schram sowie die Einwirkung der zwischen den beiden Trumen
dieser Schrämkette laufenden zusätzlichen Schrärnkette 11, deren beide Trume in
ihren Schienenführungen 12 in dem der Darstellung entsprechenden Zeitpunkt gerade
in Richtung vom Liegenden zum Hangenden wandern. Die unterhalb des Untertrums der
zusätzlichen Schrämkette 11 sichtbare Abschrägung des Kohlenstoßes ist dadurch entstanden,
daß die Schrämkette 11 während des Aufwärtswanderns entsprechend dem Fortschreiten
der Hauptschrämkette 1 allmählich weiter in den Stoß eingedrungen ist. In gleicher
Weise ist die oberhalb des Obertrums der zusätzlichen Schrämkette 11 sichtbare Schräge
des Kohlenstoßes während des vorausgegangenen Abwärtswanderns der Schrämkette 11
entstanden. Ein Teil der letzten Schräge ist durch die nach oben weisenden Schrämpicken
der zusätzlichen Schrämkette 11 bereits weggenommen worden. In F i g. 2 ist der
letzte Schuß der Schienenführung 2 der Hauptschrämkette teilweise ausgeschnitten,
um die darunter liegende Schienenführung 12 mit der darin geführten Schrämkette
11 auch in dieser Ansicht zu zeigen. Dadurch wird die schräge Leitfläche 13 für
die nach oben gerichteten Schrämpicken dieser Schrämkette sichtbar. F ig. 4 zeigt
außerdem die in den Strecken angeordneten Umkehr- bzw. Antriebsräder 24, 24' und
14, 14' für die Schrämketten 1 und 11 sowie die Zylinder 15, durch deren gleichzeitiges
Einfahren und Ausfahren die Führungen 12 der zusätzlichen Schrärnkette 11 auf und
ab bewegt werden.
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Die Gewinnungseinrichtung wird gemäß F i g. 1 und 2 durch Rahmen 31,
31', gemäß F i g. 3 durch Rahmen 41, 41' vorgedruckt. Die Abstützung der zusätzlichen
Schrämkette 11 an den genannten Rahmen erfolgt dabei über die ihren kohlenstoßseitigen
Stempeln zugeordnete Gleitführung 16. Diese Rahmen sind während der Gewinnung mit
einer vergleichsweise geringen Setzlast, gewissermaßen einem »elastischen Druck«
gesetzt. Sie stehen unter der Wirkung einer sie ständig vorrückenden Vordrückeinrichtung
38 bzw. 42. Der Druckraum ihrer kohlenstoßseitigen Stempel 35 (45) hat gegebenenfalls
einen größeren Querschnitt als der ihrer versatzseitigen Stempel 36, 37 (46). Die
Rahmen 31 sind durch die Vordrückvorrichtung 38 an den mit voller Setzlast gesetzten
Rahmen 32 geführt, mit denen sie ein Gespann bilden. Die Verschwenkung ihrer Hangendkappe
und/oder Sohlkappe gegen die entsprechenden Elemente der Nachbarrahmen wird z. B.
dadurch ermöglicht, daß die Vordrückeinrichtung 38 beiderseits mit Doppelschwenkarmen
39 an diesen Kappen angelenkt ist. Zwischen je zwei Rahmengespannen 31, 32 (31',
32') ist ein Gespann 33, 34 (33', 34@ angeordnet. Während den Rahmen 31, 31' die
Gewinnungseinrichtungen und der die gewonnene Kohle abfördernde Kratzförderer 51
zugeordnet sind, ist an den Hangendkappen der Rahmen 33 der Versatzförderer 56 aufgehängt.
Die Rahmen 33 sind vorzugsweise gleichfalls mit einem »elastischen Druck« gesetzt,
an den mit voller Last gesetzten Rahmen 34 abgestützt und geführt und werden durch
die Vordrückvorrichtung 38' absatzweise verschoben. Da das Vorrücken dieser Rahmen
absatzweise und nicht kontinuierlich vor sich geht, kann es auch durch wechselweises
Setzen (mit voller Last) und Lösen bewirkt werden.
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Als Ausgangsstellung des Rahmens sei die in F i g. 2 dargestellte
Lage desselben angenommen. Am Ende der folgenden Phase sind die Vordrückvorrichtungen
38 ausgefahren, die Vordrückvorrichtungen 38' eingefahren und die Rahmen 31, 31',
33, 33' um eine Feldesbreite vorgerückt. Darauf werden unter nur kurzer Unterbrechung
der Gewinnung diese Rahmen mit voller Last gesetzt, die Rahmen 32, 32', 34, 34'
gelöst, um eine Feldesbreite vorgerückt und wieder mit voller Last gesetzt, so daß
zu Beginn der nächsten Phase die Ausgangslage gemäß F i g. 2 erneut erreicht ist.
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F i g. 3 zeigt die jeweils am Ende der Phase erreichte Lage der Elemente
des Strebausbaus, von denen die Rahmen 41, 41' und 43, deren Funktion die gleiche
ist wie die der Rahmen 31 und 33 nach F i g. 2, nicht zwischenzeitlich mit voller
Last gesetzt sind und während der ganzen Kohleschicht unter der Wirkung der Vordrückvorrichtungen
42, 42' stehen. Das Wandern der Ausbaugespanne 44, 44' vollzieht sich dann unter
wechselweisem Setzen und Lösen ihrer Rahmen in Perioden, die dem Fortschreiten der
Rahmen 41, 41', 43 angepaßt sind. Statt der Ausbaugespanne können auch Ausbauböcke
verwendet werden. Die Ausbildung des Strebausbaus gemäß F i g. 3 hat zusätzlich
den Vorteil, daß die Felder des Strebs, die nicht durch einen mit
voller
Last, sondern mit »elastischem Druck« gesetzten Ausbau abgestützt sind, schmäler
gehalten werden können. Während des Vorrückens der Rahmen 44 kann in den Vordrückvorrichtungen
42 der Druck aufrechterhalten werden; die Vordrückvorrichtungen 42' dagegen müssen
umgesteuert werden.
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Die Abförderung der Kohle erfolgt durch den aus F i g. 1 und 5 ersichtlichen
Kratzförderer. Die Rinnenschüsse 51 des Fördertrums dieses Förderers sind auf dem
Liegenden angeordnet, die Rinnenschüsse 51' seines Rücktrums zwischen den Stempeln
35, 36 bzw. 45, 46 der zugeordneten Rahmen aufgehängt. Seine Förderkette ist mit
52, seine Mitnehmer mit 53, sein Antriebs- und Umkehrrad (F i g. 4) mit 54, 54'
bezeichnet.
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Der der Zuförderung der Versatzberge dienende Flügelflachförderer
ist aus F i g. 1 ersichtlich. Sein Fördertrum ist mit 56, sein Rücktrum mit 56',
seine Förderkette mit 57 und seine schräggestellten und derart das Fördergut versatzseitig
selbsttätig austragenden Mitnehmer mit 58 bezeichnet.
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Die Ausführungsform der zusätzlichen Gewinnungseinrichtung zum Zerlegen
der zwischen den von der Hauptschrämkette hergestellten Schrämen befindlichen Teile
des Stoßes als schälend arbeitende Einrichtung ist in den F i g. 5 und 6 gezeigt.
Die kegelstumpfförmigen Schälwerkzeuge 62, 62', 63, 63', 64, 64', 65, die sich gemäß
F i g. 5 innerhalb des Kohlenstoßes befinden und deshalb kaum sichtbar sind, sind
an einem Gelenkviereck 61 angeordnet, dessen obere und untere Gelenkpunkte an den
Schienenführungen 2 der Hauptschrämkette zugeordneten Führungen 7, 7' angeordnet
sind. Das Gelenkviereck öffnet und schließt sich scherenartig und paßt sich derart
dem Abstand der Führungen 7, 7' an. Mehrere an solchen Rahmen angeordnete Gruppen
von Schälwerkzeugen sind in Längsrichtung des Strebs hintereinander angeordnet.
Sie werden durch ein gemeinsames Zugmittel 66 hin- und hergezogen, wobei Anschläge
67, 67' den Zug in der einen oder der anderen Richtung übertragen. An den Rahmen
31 (41) stützen sich die Gelenkvierecke über gegebenenfalls von Rahmen zu Rahmen
reichende Führungen 69 ab.
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Die Steuerung der Schienenabschnitte 2 der Hauptschrämkette ist in
F i g. 7 (Draufsicht) und 8 (Seitenansicht) in Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Auf dem Stempel 35 ist ein Zwischenelement 71 angeordnet, das gegenüber dem Stempel
beweglich ist, z. B. mit einer Kugelschale auf einem Kugelkopf aufliegt. An der
Hangendkappe der Rahmen 31 bzw. dem Förderer 51 ist das Zwischenelement mittels
einer Lasche 72 aasgelenkt und abgestützt. Mit dem Zwischenelement 71 ist durch
den Bolzen 6 der Winkel 4 verbunden und gegen dieses verschwenkbar. Dieser Winkel
bildet mit einer kreisförmigen Ausnehmung die Halterung für die Halbrundbolzen 3,
3', die an den Enden aufeinanderfolgender Abschnitte der Schienenführung 2 der Hauptschrämkette
1 angeordnet sind. Nach Einführung der Halbrundbolzen 3, 3' in die Ausnehmung der
Halterung 4 werden die Halbrundbolzen und damit die Schienenabschnitte durch Einführung
eines Spannstiftes 5 festgelegt. An einer Platte 73 des Zwischenelementes 71 ist
die Verstelleinrichtung abgestützt, die mittels eines Rades 74 auf eine Spindel
75 wirkt, die ihrerseits einen Bolzen 76 der Höhe nach verstellt, der an der -Halterang
4 angeordnet ist. Durch Betätigung des Rades 74 wird also die Halterung 4 um den
Bolzen 6 gedreht und die Winkelstellung der Schienenabschnitte 2 der Hauptschrämkette
zum Hangenden bzw. Liegenden entsprechend beeinflußt.
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F i g. 9 zeigt die Durchörterung eines im Streichen des Flözes verlaufenden
Sprunges, und zwar durch eine entweder im Streb 81 oder im Streb 82 angeordnete
Gewinnungseinrichtung. Es ist angenommen, daß das Nebengestein des Liegenden weicher
ist als das des Hangenden. Es wird also, gleichgültig ob die Gewinnungseinrichtung
im Streb 81 oder die im Streb 82 die Störung überwinden soll, das Liegende durchörtert.
Die Schienenabschnitte 2 der Hauptschrämkette werden zu diesem Zwecke in einen solchen
Winkel zum Hangenden bzw. Liegenden gestellt, daß der Streb von dem Niveau, in dem
er sich vor dem Sprung befindet, allmählich in das Niveau geführt wird, in dem er
sich hinter dem Sprung befinden muß, und die Winkelstellung der Schrämketten wird
in einem solchen Zeitpunkt des Abbaus geändert, daß die Überwindung der Niveauunterschiede
unter Durchörterung des Liegenden und nicht des Hangenden erfolgt.
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F i g. 10 zeigt die Durchörterung eines im Einfallen verlaufenden
Sprunges. Es ist angenommen, daß das Nebengestein des Hangenden weicher ist als
das des Liegenden. In den Halterungen der Rahmen 97, 96, 95 usw. ist beim Anfahren
der Störung durch Verschwenkung der Schienenabschnitte 2 in zunehmendem Maße der
Winkel verstellt worden, unter dem die Schrämkette arbeitet, so daß die Schrame
zunehmend in das Hangende eindringen und die dem Schramfortschritt folgenden Ausbauelemente,
da am Liegenden die gleiche Winkelverstellung vorgenommen wurde, allmählich aufwärts
wandern. Die in der Figur allein sichtbaren Rahmen 41, an denen die Schienenabschnitte
aasgelenkt sind, müssen dabei, da die Längen der sie verbindenden Schienenabschnitte
sich nicht ändern, parallel zueinander bleiben. Die ihnen folgenden, mit voller
Last gesetzten Ausbaurahmen des wandernden Strebausbaus können dagegen bankrecht
stehen. Indem die an den Rahmen 91, 92, 93, die das Niveau des Flözes ganz oder
annähernd wieder erreicht haben, aasgelenkten Schienenabschnitte allmählich wieder
in ihre normale Lage zurückgeschwenkt werden, ist schließlich der in F i g. 10 dargestellte
Gesamtverlauf der Durchörterung erreicht worden.