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Vorrichtung für den Ausbau, die Gewinnung und die Förderung in Streben
des Bergbaues Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Ausbau, die Gewinnung
und die Förderung in Streben, insbesondere Kurzstreben, des Bergbaues, wobei der
Ausbau nebeneinander angeordnete, quer zum Abbaustoß und zueinander relativ verschiebliche
Ausbaugestelle besitzt, die mit Kappen und Sohlstücken versehen sind und abbaustoßseitig
untere und/oder obere schienenartige Längsführungen für in Streblängsrichtung bewegbare,
hobelartige Schäl-bzw. Reißwerkzeuge tragen, welchen ein zwischen zwei Stempelreihen
rahmenartiger Ausbaugestelle verlegter Längsförderer zugeordnet ist.
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Vorrichtungen der vorstehenden Gattung stehen bereits in enger Beziehung
zu der neuerdings vertretenen Auffassung, daß der Ausbau möglichst nahe an den Abbaustoß
herangebracht werden muß, weil in vielen Fällen eine Zerstörung der unmittelbar
über dem Flöz befindlichen Dachschichten bereits über der noch anstehenden Kohle
stattfindet. Die bekannten Vorrichtungen werden jedoch sämtlichen Anforderungen
in bezug auf Gewinnung, Förderung und Ausbau noch nicht gerecht. Teilweise ist der
Ausbau zu schwer und zu starr, wodurch das Nachrücken in Abhängigkeit vom Abbaufortschritt
erschwert wird. Dies sind Nachteile, die sich besonders beim Abbau von Flözen geringer
Mächtigkeit zeigen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Vorrichtung
für den Ausbau, die Gewinnung und die Förderung zu schaffen, wobei die Einzelglieder
in ihrem Aufbau möglichst einfach, jedoch tragfähig und leicht verlegbar gehalten
werden sollen. Dabei soll ferner ein möglichst großer Raum für den Transport des
hereingewonnenen Minerals erhalten bleiben. Eine weitere Bedingung ist die, daß
ein Mindestwetterquerschnitt verbleibt, um das insbesondere aus der Kohle austretende
Methan in den Grubenwettern ausreichend zu verdünnen.
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Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung insbesondere für den Einsatz
in kurzen Streben und den Abbau geringmächtiger Flöze dadurch erzielt, daß die als
Träger der gelenkig verbundenen Hobellängsführungen dienenden, den Förderer zwischen
den vorderen und hinteren Stempeln aufnehmenden rahmenartigen Ausbaugestelle in
wechselnder Folge mit etwa T-förmigen Ausbaugestellen geringerer Breite angeordnet
sind, wobei diese T-förmigen Gestelle mittels insbesondere aus Vorschubzylindern
gebildeter Rückelemente mit auf ihren Sohlstücken verschieblich gelagerten Förderrinnenschüssen
gekuppelt sind, welche - gegebenenfalls über ihre benachbarten Rinnenschüsse - infolge
der Lagerung zwischen den Stempelreihen die Rückelemente für die rahmenartigen Ausbaugestelle
bilden.
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Es werden nunmehr zwei Systeme von Ausbaugestellen verwendet, wobei
die rahmenartigen Ausbaugestelle gewissermaßen Schutzdachgestelle bilden, während
die T-förmigen Ausbaugestelle als Stütz-und Rückgestelle vorgesehen sind. Beide
Gestellarten ergänzen sich gemäß der Erfindung zu einem vorteilhaften Gesamtausbau,
der, senkrecht zum Abbaustoß gesehen, eine verhältnismäßig geringe Breite besitzt
und dicht an den Abbaustoß herangerückt werden kann. Dabei befinden sich vor der
vorderen Stempelreihe lediglich die schmal zu haltenden, hobelartigen Gewinnungswerkzeuge.
Der Förderer liegt dicht hinter der ersten Stempelreihe und wird in diesem Fall
durch die Stempelreihe hindurch beladen. Der hierbei durch die Stempel verursachte
Nachteil, der in der Behinderung des Ladevorganges liegt, ist tragbar im Hinblick
auf die erzielbaren Vorteile. Die Ausbauteile werden nunmehr durch den Förderer
in gewisser Weise gekuppelt, wobei den T-förmigen Ausbaugestellen eine ausreichend
große Relativverschieblichkeit gegenüber den rahmenartigen Ausbaugestellen belassen
ist.
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Rahmenartige Ausbaugestelle und auch T-förmige Ausbaugestelle sind
an sich bekannt. Wesentlich für die Bauart nach der Erfindung ist jedoch die besondere
Anordnung dieser Teile zueinander und die angestrebte Kombinationsaufgabe, weil
nunmehr unter Geringhaltung der Ausbaubreite das Vorrücken beider Gestellsysteme
in der jeweils gewünschten Reihenfolge unter Hinzuziehung des Förderers und der
schienenartigen Längsführungen ermöglicht ist. Dieser Ausbau besitzt außerdem wesentliche
Voraussetzungen für eine solche Ausbildung, die durch den Umbau bzw. das Verlegen
von Längsführungen und der T-förmigen Gestelle den Einsatz der Vorrichtung in umgekehrter
Bewegungsrichtung erlaubt.
Der Ausbau nach der Erfindung ermöglicht
eine sichere Beherrschung der Hangendschichten und schafft einen genügend großen
Wetterquerschnitt, andererseits auch einen großen freien Raum für die Förderung
und Befahrung.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
jedes der Schutzdachgestelle eine doppelrahmenartige Stempelanordnung erhält. Es
sind mithin vier Stempel vorgesehen, die vorzugsweise hydraulisch arbeiten und durch
eine entsprechende Steuerung jeweils nach Bedarf stufenweise ausgefahren und verspannt
werden können.
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Bei diesen Schutzdachgestellen ist es weiterhin zweckmäßig, daß die
Kappen nahe dem vorderen und hinteren Endbereich mit Rollen bzw. Walzen versehen
sind und daß der Mittelbereich zwischen diesen Rollen oder Walzen als am Hangenden
anliegende Gleitfläche ausgebildet ist. Die Schutzdachgestelle können dadurch unter
ausreichender Sicherung des Hangenden während der Gewinnung und Förderung in Vorschubrichtung
belastet sein und um das gewünschte Maß vorgerückt werden. Die Rollen oder Walzen
sichern lediglich das leichte Überfahren von Unebenheiten.-Der stets am Hangenden
anliegende, als Gleitfläche ausgebildete Bereich verhindert eine 'ausschließliche
und damit zu große Belastung der Rollen oder Walzen, deren Oberfläche mit einem
elastischen Werkstoff verkleidet sein kann.
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Zweckmäßig wird im Bereich der Schutzdachgestelle zu beiden Seiten
des Förderers auf dem Sohlstück eine kastenförmige Begrenzung vorgesehen, in welcher
Lagerhülsen zum Einsatz der Stempel untergebracht sind. Durch. diese kastenförmigen
Begrenzungen wird neben einer vorteilhaften Lagerung der Stempel auch eine sichere
Erfassung des Binnenschusses erzielt und das Binnenprofil in gewisser Weise verstärkt.
Durch die kastenförmigen Begrenzungen werden außerdem in einfacher Weise gute Befestigungsmöglichkeiten
und starke Widerlager für die schienenförmigen Längsführungen der hobelartigen Werkzeuge
geschaffen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden im Bereich der T-förmigen
Ausbaugestelle vor der vorderen Förderrinnenseitenwand Abschnitte der kastenförmigen
Begrenzung vorgesehen. Dieser Abschnitt der kastenförmigen Begrenzung ist mit einem
Abschnitt der schienenartigen Längsführung verbunden. Diese Längsführung erhält
dadurch ein zweckmäßiges Widerläger. Die Längsführung ist gemeinsam mit dem Abschnitt
der kastenförmigen Begrenzung und dem Förderer auf dem Sohlstück verschieblich.
Dieser durch die verschiedenen Bauteile gebildete verstärkte Teil trägt mit zur
Standsicherheit des T-förmigen Ausbaugestelles während der Vorschubphase bei.
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Die Ausbaugestelle erhalten eine im Verhältnis zu ihrer Breite immerhin
große Länge, wobei die Länge in Längsrichtung des Strebs gemessen wird. Zweckmäßig
wird die Länge der rahmenartigen Ausbaugestelle mindestens etwa doppelt so groß
wie die der T-förmigen Ausbaugestelle bemessen.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß die
Länge der schienenartigen Längsführungen geringer als die Länge der rahmenartigen
Ausbaugestelle, jedoch größer als die Länge der T-förmigen Gestelle bemessen ist.
Die Verbindungsstelle aufeinanderfolgender Längsführungen liegt somit außerhalb
*der Trennstelle zwischen zwei benachbarten Gestellen, und es findet auf diese Weise
im Bereich der überstehenden Endabschnitte der Längsführungen eine Kupplung an den
rahmenartigen Ausbaugestellen statt, derart, daß das T-förmige Ausbaugestell sicher
vorgezogen wird.
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In den Ausbaugliedern werden zweckmäßig hydrau-. lische Stempel gelagert,
welchen Steuerungen zugeordnet sind, die mindestens bezüglich der rahmenartigen
Ausbauglieder eine stufenförmige Verspannung gegen das Hangende hin erlauben. In
der Zeit des Vorrückens des rahmenartigen Ausbaugliedes werden mithin die hydraulischen
Stempel mit geringerem Druck gegen das Hangende ausgefahren. Während des Nachholens
der T-förmigen Ausbaugestelle werden die Stempel der rahmenartigen Ausbauglieder
mit voller Kraft gegen das Hangende verspannt und tragen dann die Gesamtlast. -Bei
der Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung in einem Kurzstreb wird den Ausbaugestellen,
und zwar den hydraulischen Elementen an den Stempeln, eine Steuerung solcher Art
zugeordnet, welche außer einer Einzelverlegung jeweils das gruppenweise Verlegen
der beiden Ausbaugestellsysteme ermöglicht.
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Bei der Gewinnung von Kohle in Streben größerer Länge ist es zweckmäßig,
mit Hilfe einer entsprechenden Steuerung die Ausbaugestelle nacheinander einzeln
oder in Gruppen zu verlegen, so daß der Rückvorgang der Gestelle und des Förderers
gewissermaßen entsprechend dem Fortschreiten der Gewinnungsarbeit in S'treblängsrichtung
fortschreitend erfolgt.
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Die Erfindung ist in Verbindung mit der Zeichnung in dem nachfolgenden
Teil beschrieben. Es zeigt F i g. 1 .eine Vorrichtung gemäß der Erfindung -in Ansicht,
und zwar von der Seite des Abbaustoßes aus gesehen, F i g. 2 eine Draufsicht auf
die Vorrichtung gemäß F i g. 1, teilweise im horizontalen Längsschnitt, F i g. 3
und 4 Querschnitte zu F i g. 1, und zwar erstens im Bereich eines T-förmigen Ausbaugestelles,
zweitens im Bereich eines rahmenartigen Ausbaugestelles, F i g. 5 einen Grundriß
der benachbarten Ausbaugestelle entsprechend F i g. 3 und 4.
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Die Vorrichtung für den Ausbau, die Gewinnung und die Förderung in
Streben besteht aus nebeneinander angeordneten, quer zum Abbaustoß und. zu= einander
relativ verschieblichen Ausbaugestellen 1 und 2. Die Ausbaugestelle 1 bilden Schutzdachgestelle,
während die Gestelle 2 als Rückgestelle ausgebildet sind. Die Länge der Schutzdachgestelle
1 ist etwa doppelt so groß wie die Länge der Rückgestelle 2 bemessen, wobei die
Rückgestelle im Grundriß etwa quadratisch sind.
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Die Schutzdachgestelle 1 (s. F i g. 4) bestehen -aus einem Doppelrahmen
und besitzen demgemäß vier hydraulische Stempel 3. Diese Stempel sind mithin in
einer Doppelreihe zu beiden Seiten eines Binnenschusses eines Doppelkettenkratzerförderers
4 angeordnet. Zu beiden Seiten des Förderers 4 sind Abschnitte von kastenförmigen
Begrenzungen 5 vorgesehen, zwischen welchen der Förderer weitestgehend fest eingeklemmt
ist. In den kastenförmigen. Begrenzungen sind Hülsen eingesetzt, die ein Einstecken
der unteren Stempelenden ermöglichen. Diese rahmenartigen Ausbaugestelle besitzen
Sohlstücke G.- Die
Sohlstücke können aus zwei benachbarten Gleitkufen
bestehen. Die ausfahrbaren oberen Stempelteile tragen eine als Schutzdach ausgebildete
Kappe 7. Diese Kappe hat eine symmetrische Form und besitzt Stirnseiten 8, an welchen
Abschnitte schienenartiger Längsführungen 9 für in Längsrichtung des Abbaustoßes
bewegbare hobelartige Gewinnungseinrichtungen 10 befestigt werden können. An dem
hinteren Stirnende 8 der Kappe ist eine Halterung 11 befestigt, an welcher eine
Schutzverkleidung 12 gelenkig aufgehängt ist, welche die Ausbaugestelle nach der
Versatzseite hin abschirmt.
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An den Außenseiten der kastenförmigen Begrenzungen 5 sind ebenfalls
Abschnitte von Längsführungen 9' vorgesehen. An den dem Abbaustoß zugewendeten Längsführungen
9' wird ein hobelartiges Gewinnungsgerät in Streblängsrichtung bewegt. An der versatzseitig
vorgesehenen Längsführung 9' sind Gehäuse für die Unterbringung von Kabel und Rohrleitungen
befestigt. Die Ausbildung des Sohlstückes und auch der Kappe ist symmetrisch, so
daß jeweils nach Bedarf die äußeren Elemente, nämlich die Gehäuse und die kohlenhobelartigen
Gewinnungsvorrichtungen, umgelegt werden können, um mit der Vorrichtung in entgegengesetzter
Richtung arbeiten zu können.
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Die Gewinnungsvorrichtungen 10 arbeiten in einem Fall unmittelbar
unter dem Hangenden, im anderen Fall unmittelbar über dem Liegenden. Es können über
die Länge eines Strebes mehree solcher Gewinnungsvorrichtungen vorgesehen werden.
F i. g. 1 zeigt im oberen und unteren' Bereich jeweils einen Hobelkörper. Diese
Hobelkörper sind durch ein endloses Zugmittel verbunden, welches in wechselnder
Bewegungsrichtung angetrieben wird. Es sind auch für den oberen und unteren Schälbereich
getrennte Antriebe anwendbar, so daß die beiden Hobelkörper bzw. Hobelkörpergruppen
entweder synchron oder unabhängig voneinander bewegt werden können.
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Bei dem aus F i g. 3 ersichtlichen T-förmigen Ausbaugestell ist auf
der dem Abbaustoß abgewendeten Seite des Rinnenschusses 4' nur ein hydraulischer
Stempel 3' vorgesehen. Dieses Ausbaugestell besitzt die Kappe 7' und das
Sohlstück 6'. Das Sohlstück ist als Gleitkufe ausgebildet. Das rückwärtige Ende
des Sohlstückes ist bügelartig geformt und bildet eine Halterung für den hydraulischen
Stempel 3'. Außerdem ist innerhalb dieses Bügels zu beiden Seiten des Stempels je
ein Rückzylinder 13 angeordnet, der einerseits mit dem Bügel im Gelenk 14 und andererseits
mit dem Förderer im Gelenk 15 verbunden ist. Am hinteren Ende der Kappe 7' ist eine
Schutzverkleidung 12' aufgehängt. Die Kappe besitzt nahe den Enden je eine Rolle
oder Walze. Der Bereich zwischen den Rollkörpern ist als angehobene Gleitfläche
ausgebildet.
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An der Vorderseite des Rinnenschusses 4' ist ein Abschnitt der kastenförmigen
Begrenzung 5' vorgesehen. Diese kastenförmige Begrenzung trägt einen Abschnitt der
schienenartigen Längsführung 9' für den am Liegenden arbeitenden Hobelkörper
10'.
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In der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise besitzen die Abschnitte der
schienenartigen Längsführung untereinander gleiche Länge, so daß jeweils die an
den T-förmigen Gestellen vorgesehenen Abschnitte der Längsführungen die Trennstelle
zwischen zwei benachbarten Ausbaugestellen übergreifen. Diese gleiche Bemessungsart
ist auch bezüglich der Rinnenschüsse des Förderers gewählt, so daß durch diese sich
übergreifenden Teile eine Verriegelung gebildet wird, die jedoch die Relativverschiebung
der benachbarten Ausbauteile zueinander nicht in störender Weise behindert. Die
Abschnitte der schienenartigen Längsführungen 9 und 9' können untereinander gelenkig
gekuppelt sein, wodurch der Abstand zwischen den benachbarten Ausbaugestellen bestimmt
und ein Auseinanderwandern der Gestelle während des Vorschubes verhindert wird.
Die Rinnenschüsse sind in üblicher Weise - mit ausreichendem Spiel - durch Kupplungen
gelenkig verbunden.
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Der Strebförderer besitzt an mindestens einem Ende einen Antriebskopf.
Es ist außerdem für die Betätigung der hydraulischen Stempel ein Aggregat mit hydraulischer
Pumpe und geeigneten Steuerorganen vorgesehen. Zwischen den aufeinanderfolgenden
Ausbaugestellen sind Rohrleitungen und Schläuche verlegt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist etwa folgende: Während der Gewinnung
sind die hydraulischen Stempel 3' der Rückgestelle 2 fest gegen das Hangende verspannt.
Die Rückzylinder 13 drücken den Fördererschuß 4' in Richtung auf den Kohlenstoß
vorwärts und bewegen dabei über die Nachbarschüsse 4 die Schutzdachgestelle 1, einschließlich
der schienenartigen Längsführungen 9, 9', vorwärts. Wenn der Hub des Rückzylinders
(etwa 200 mm) erschöpft ist, werden die hydraulischen Stempel sämtlicher Schutzdachgestelle
gegen das Hangende verspannt, die hydraulischen Stempel der Rückgestelle 2 gelöst
und die Rückgestelle durch umgekehrte Beaufschlagung der Rückzylinder wieder an
den Förderer herangezogen.
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Anschließend werden die Stempel der Schutzdachgestelle so weit vom
Druck entlasttet, daß sie sich rücken lassen, das Schutzdach selbst jedoch mit dem
Hangenden in Berührung bleibt. Die Stempel der Rückgestelle werden wieder gegen
das Hangende verspannt und bilden das Widerlager für die Rückzylinder, die den Förderer
mit den Schutzdachgestellen erneut gegen den Kohlenstoß rücken.
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Als Gewinnungsgerät ist - wie schon gesagt -ein Hobelkörper am Liegenden
und ein Hobelkörper am Hangenden vorgesehen. Die schienenartigen Längsführungen
sind nur von den Schutzdachgestellen getragen. Eine Verbindung mit dem Rückgestellen
ist nicht vorgesehen, jedoch kann das vorwärts gerichtete Ende der Kappe 7' als
Widerlager für den angrenzenden Abschnitt der Längsführung verwendet werden.
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Es ist möglich, bei synchroner Bewegurig der beiden Hobelkörper diese
untereinander mit einer meißelbestückten Einrichtung zu verbinden, die etwa stehengebliebene
Kohle zwischen den beiden Hobelkörpern nachträglich wegschneidet.
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Es ist ferner möglich, den am Liegenden arbeitenden Hobelkörper so
weit aufzustocken, daß seine Werkzeuge bis nahezu zum Hangenden reichen. Die Werkzeuge
könnten sich in diesem Fall an den schienenartigen Längsführungen 9 - die normalerweise
für den oberen Hobelkörper bestimmt sind - rückwärtig abstützen. Der Ausbau läßt
sich seleskopartig ausziehen, um das Gewinnungsgerät wechselnder Flözmächtigkeit
anpassen zu können.
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Die synchrone Bewegung zwischen dem oberen und dem unteren Hobelkörper
kann dadurch erreicht
werden, daß beide Hobelkörper durch je eine
umlaufende Kette einzeln angetrieben und die Antriebe synchronisiert werden. Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, nur den Liegendhobel anzutreiben und den Hangendhobel
mit Hilfe eines Zugmittels, das gleichzeitig als Vor- oder Nachschneidgerät ausgebildet
sein kann, mitzuschleppen. Um ein Festklemmen der Hobelkörper zu verhindern, werden
die Gleitkufen bzw. Sohlstücke der Schutzdachgestelle nach vorn derart vorgezogen,
daß sie sich am Kohlenstoß abstützen.