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Verfahren und Vorrichtung zur mechanisierten Tieferlegung der Streckensohle
im Bergbau Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung
geeignete Vorrichtung zur mechanisierten Tieferlegung (Nachreißen) der Streckensohle
im Bergbau mittels eines in Streckenlängsrichtung bewegbaren, insbesondere mit schlagend
arbeitenden Lösewerkzeugen, ferner mit Aufnahmeflächen versehenen schälenden Nachsenkgerätes,
welches die Streckensohle nacheinander in mehreren parallelen Längsstreifen aufnimmt
und das gelöste Gut über nachgeschaltete und mitwandernde Fördereinrichtungen in
ein normal verlegbares Streckenfördermittel weiterleitet.
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Es wird im Bergbau als ein Mangel angesehen, daß für das Nachreißen
der Streckensohle keine einfachen, raumsparenden Vorrichtungen zur Verfügung stehen.
Das Nachreißen von Strecken stellt, vom wirtschaftlichen Standpunkt her gesehen,
stets eine Belastung dar, so daß ein erhebliches Interesse daran besteht, den Aufwand
geringzuhalten. Vorschläge, die den Wünschen bzw. Forderungen des Bergbaus bereits
näherkommen sollten, verblieben aber trotzdem im komplizierten Bereich. Bei einer
bekannten Bauart (deutsche Patentschrift 1066 966) handelt es sich um ein mit schweren
Schlagwerkzeugen ausgerüstetes Abkeilgerät, dem eine raumgreifende Ladevorrichtung
in Richtung der Vorschubebene nachgeschaltet ist. Das Gerät ist auf Gleisen geführt,
die dem sich langsam vorarbeitenden Gerät unmittelbar nachgeführt werden müssen.
Es erfolgt kein systematisches streifenförmiges Hereingewinnen der Streckensohle.
Es ist schwierig, diese Vorrichtung systematisch vorzutreiben und dabei die Vorschubrichtung
einzuhalten. Die für den Vorschub vorgesehenen zylinderartig ausgebildeten Vordrückvorrichtungen
können zwar große Kräfte erzeugen, arbeiten aber im vorliegenden Fall schwerfällig
und ungleichmäßig.
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Bei einer weiteren bekannten Bauart (deutsche Patentschrift 1064 452)
handelt es sich um ein Raupenfahrwerk, d. h. eine Vorrichtung, die einen komplizierten,
empfindlichen Aufbau hat. Auch in diesem Fall wird unmittelbar hinter dem langsam
sich vorarbeitenden Raupenfahrzeug ein Gleis mit Förderwagen nachgeführt. Es wird
dabei etwa die halbe Streckenbreite an der Sohle aufgenommen. Es handelt sich nicht
um einen systematischen streifenförmigen Abbau einzelner Längenbereiche der Strecke;
es wird vielmehr die Strecke auf ganzer Länge erst einseitig tiefer gelegt, bevor
durch Umkehr der Arbeitsrichtung der Maschine der zweite Abschnitt aufgenommen werden
kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches
Verfahren zum Nachreißen der Strekkensohle zu schaffen, das die Verwendung einer
ebenfalls einfachen und daher wirtschaftlich tragbaren Vorrichtung erlaubt. Das
Verfahren nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Längsstreifen der
Streckensohle in einem vorbestimmten, jeweils begrenzten Längenabschnitt der Strecke
mittels eines zwischen zwei querverspannten Umkehrstationen, durch ein endloses
Zugmittel hin- und hergezogenen Nachsenkgerätes kontinuierlich abgelöst und geladen
werden.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung handelt es sich demgemäß um eine
eigenartige und einfache Lösung, die sich zunächst systematisch auf einen verhältnismäßig
kurzen Streckenabschnitt anwenden lä,ßt. Es werden nunmehr an den Enden eines solchen
abgesteckten Streckenabschnittes querverspannte Umkehrstationen für ein angetriebenes
endloses Zugmittel vorgesehen, durch welches nun fortlaufend ein verhältnismäßig
einfaches, schälendes, gegebenenfalls aktiviertes Absenkgerät hin- und herbewegt
wird und durch entsprechende Querverschiebung dann streifenförmig die gesamte Sohle
in Streckenbreite aufnimmt und einem Streckenfördermittel zuführt, das sich jeweils
außerhalb des Arbeitsbereiches des hin- und herbewegten Nachsenkgerätes befindet.
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Das Verfahren nach der Erfindung unterscheidet sich mithin in erheblicher
Weise von den vorbekannten Verfahren, weil nur ein verhältnismäßig kurzer, begrenzter
Streckenbereich systematisch und in kurzer Zeit auf voller Breite aufgenommen wird.
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Das gemäß der Erfindung nunmehr zur Anwendung kommende Absenkgerät
ist weitestgehend einfach und durch die Art des besonderen Antriebs und der Aktivierung
von Lösewerkzeugen verhältnismäßig schnell beweglich. Die Vorrichtung kennzeichnet
sich dadurch, daß sie aus einem zwischen querverspannbaren Widerlagern und Umführungsrollen
mittels eines endlosen Zugmittels längsbewegbaren Nachsenkgerät besteht, das mit
einer seitlich austragenden Fördereinrichtung ausgerüstet ist.
Die
Abmessungen dieses Gerätes können klein gehalten werden, weil dieses Gerät in verhältnismäßig
schneller Arbeitsweise das Aufnehmen schmaler Streifen erlaubt. Den Forderungen
des Bergbaus wird daher weitestgehend entgegengekommen, denn die aufzuwendenden
Kosten sind gering. Selbst wenn ein solches Gerät vorübergehend in Bereitschaftsstellung
gehalten werden muß, erfordert es für seine Unterbringung nicht viel Raum. Die Abspannvorrichtungen
und die Zugmittel sind leicht zu verlegende Vorrichtungsteile und setzen nicht einmal
voraus, daß der Betrieb nur durch Spezialarbeiter aufrechterhalten werden kann.
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Schälende Gewinnungsgeräte sind an sich, und zwar für die Gewinnung
von Kohle im Streb, in vielen Varianten bekannt. Auf Gewinnungsgeräte, die für den
Einsatz im Streb und für die Kohlegewinnung geeignet sind, bezieht sich die Erfindung
nicht.
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Gemäß der Erfindung können die Umführungsrollen für das Zugmittel
einschließlich Halterungen an etwa parallel zur Ebene der Streckensohle angeordneten
quergerichteten Spannstreben der Widerlager querverschieblich bzw, umhängbar angeordnet
sein. Das in Längsrichtung der Strecke arbeitende Nachsenkgerät kann dadurch ohne
Schwierigkeiten und jederzeit in einen neuen Arbeitsbereich oder in eine Ausweichstellung
gebracht werden.
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Den Zugmittelhalterungen und/oder den Spannstreben werden zweckmäßig
Vorrichtungen zum Spannen des Zugmittels zugeordnet. Außerdem ergibt sich in einfacher
Weise eine zweckmäßige Antriebsanordnung. Es wurde als vorteilhaft erkannt, mindestens
eine Halterung des Zugmittels als Antriebsstation für das Zugmittel auszubilden.
DieserAntrieb liegt außerhalb des Arbeitsbereiches des Nachsenkgerätes und kann
daher gut überwacht und gesteuert werden. Die Gefahr von Beschädigungen des Antriebs
ist gleichfalls verringert.
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Die vorgenannte Antriebsart und Lagerung des Zugmittels führt weiterhin
dazu, daß die Lösewerkzeuge des Nachsenkgerätes mit dem Zugmittel getrieblich verbunden
und durch Relativbewegung vom Zugmitteltrum und Nachsenkgerät antreibbar sind. In
diesem Fall kann in dem Nachsenkgerät ein an sich bekanntes, vom Zugmittel betätigtes,
auf die Lösewerkzeuge einwirkendes Schlaggetriebe angeordnet sein. Es ist auch eine
solche Ausbildung vorteilhaft, bei welcher zwischen den Lösewerkzeugen bzw. dem
Schlaggetriebe und den zur Führung des Zugmittels vorgesehenen Umlenkrollen bzw.
Kettenräder des Antriebs in an sich bekannter Weise ein Bremsgetriebe od. dgl. solcher
Art eingeschaltet ist, daß erst bei überschreitung eines vorbestimmten Schälwiderstandes
für die Dauer dieses erhöhten Widerstandes die Relativbewegung zwischen Zua°mitteltrum
und Nachsenkgerät einsetzen und das Schlaggetriebe wirksam werden kann.
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Die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung wird weiterhin
dadurch verbessert, daß bei den dem Nachsenkgerät zugeordneten Fördereinrichtungen
mit bewegten Förderelementen (Kratzerkette od. dgl.) ein Trum des Zugmittels, und
zwar das rückwärtslaufende Trum, als Antriebsmittel für den Förderer benutzt wird.
Es wird dadurch eine Bauart ermöglicht, bei welcher die. Lösewerkzeuge von einem
Trum und der Förderer von dem anderen Trum des Zugmittels des Nachsenkgerätes antreibbar
sind. Hierdurch kann die Ladegeschwindigkeit des Förderers in Abhängigkeit von der
Tätigkeit der Lösewerkzeuge gebracht werden. Die Ladegeschwindigkeit verringert
sich nämlich bei Verlangsamung des Vorschubs des Nachsenkgerätes; bei Beschleunigung
des Vorschubs des Nachsenkgerätes setzt selbsttätig die größere Ladegeschwindigkeit
ein.
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Bei Verwendung von Streckenförderern, die im Abstand von der Streckensohle,
insbesondere nahe dem Streckenstoß, angeordnet, beispielsweise vom Ausbau getragen
sind, kann das Nachsenkgerät ohne Umsetzen des Förderers nacheinander die Streifen
in der gesamten Streckenbreite abtragen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das
Nachsenkgerät derart umsteuerbar mit dem Zugmittel zu kuppeln, daß das Ge, rät im
Endbereich des der Bearbeitung unterliegenden Streckenabschnittes um 180° gewendet
und zur anderen Seite hin arbeitend eingesetzt wird.
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Vorteilhaft ist auch eine solche Ausbildung des Nachsenkgerätes in
Verbindung mit am Streckenstoß gelagerten Streckenförderern, wenn diesen Förderern
eine längsgerichtete Lauf- bzw. Gleitschiene zugeordnet wird, an welcher das Nachsenkgerät,
insbesondere über den Ladeförderer, angreift. Es wird auf diese Weise sichergestellt,
daß auch bei unterschiedlichen Abständen des Nachsenkgerätes vom Förderer das Austragen
des aufgenommenen Gutes in den Streckenförderer einwandfrei erfolgt.
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In besonderen und schwierigen Strecken kann das Verfahren nach der
Erfindung durch Verwendung solcher Nachsenkgeräte durchgeführt werden, welchen eine
in Streckenlängsrichtung angeordnete, gegebenenfalls verlegbare Führungsschiene
zugeordnet ist. Zwischen der Führungsschiene und dem Nachsenkgerät kann ein in der
Breite verstellbarer Schlitten od. dgl. angeordnet sein, damit die Führungsschiene
selbst nur in größeren Abständen umgelegt zu werden braucht. Die Führungsschiene
selbst wird aus gelenkig verbundenen Abschnitten zusammengesetzt, so daß eine Anpassung
an den Kurvenverlauf der Strecke möglich ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend in Verbindung mit
den Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist das Verfahren und die Vorrichtung
zum mechanisierten Tieferlegen der Streckensohle veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt in Seitenansicht einen tiefer zu legenden Streckenabschnitt
mit dem Nachsenkgerät (ohne Darstellung des Ausbaus); F i g. 2 zeigt eine Draufsicht
gemäß F i g. 1 (mit Ausbau); F i g. 3 zeigt das Nachsenkgerät mit Ladeförderer in
Seitenansicht; F i g. 4 ist eine Draufsicht zu F i g. 3; F i g. 5 zeigt den Endbereich
des der Bearbeitung unterliegenden Streckenabschnittes mit Nachsenkgerät und der
Halterung und Verspannung des Zugmittels in Seitenansicht; F i g. 6 ist eine Draufsicht
zu F i g. 5, jedoch mit Darstellung des Ausbaus; F i g. 7 ist ein Querschnitt entsprechend
Linie VII-VII der F i g. 6.
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Zum Tieferlegen der in dem Streckenabschnitt 1 befindlichen Streckensohle
dient ein Nachsenkgerät 2, welches einen zur Sohle geneigten schaufelartigen Ansatz
3 besitzt, der mit zahnartigen Lösewerkzeugen 4 versehen ist. Das Nachsenkgerät
ist unter dem schaufelartigen Ansatz und in dem anschließenden Bereich als beispielsweise
auf Kufen gleitend vorwärts bewegbares
Gehäuse ausgebildet, in
welchem Anschlußmittel für später noch beschriebene Getriebe- und Antriebsteile
untergebracht sind. Auf diesem Gehäuse des Nachsenkgerätes ist ein um die vertikale
Achse 5 drehbarer Ladeförderer gelagert. Dieser Ladeförderer besitzt eine in bezug
auf die vertikale und horizontale Ebene gekrümmte Rinne, deren Austragende 7 einem
auf einem seitlichen Gleis 8 verfahrbaren Streckenfördermittel, z. B. einem Förderwagen
9, zugewendet ist. An Stelle des Förderwagens kann auch ein Strekkenförderband vorgesehen
sein. In der Rinne des Ladeförderers ist ein im Sinne von Kratzerförderern ausgebildetes,
umlaufendes Mitnehmerband geführt.
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Für das Bewegen des Nachsenkgerätes dient ein insbesondere endloses
Zugmittel 10, welches seine Umlaufbewegung von einem im Bereich der Umkehrstation
des Zugmittels angeordneten Antrieb 11 erhält. Der Antrieb kann mit einem Elektro-
oder Druckluftmotor ausgerüstet sein, gegebenenfalls ist auch ein hydraulisches
Übersetzungsgetriebe anwendbar. Die zur Umführung des Zugmittels dienenden Antriebs-
oder Umlenkrollen 12 sind in bügelartigen Halterungen 13 bzw. 13 a gelagert. Die
Halterungen sind an Hakengliedern 16 von etwa parallel ,zur Ebene der Streckensohle
angeordneten, quergerichteten Widerlagern 14 bzw. 14a angehängt, die zusätzlich
durch einen gegen die Firste gerichteten Stützstempel 15 bzw. 15 a festgelegt
sind. In Längsrichtung der Spannstreben sind mehrere Haken 16 im Abstand voneinander
angeordnet, so daß durch Umhängen der Halterungen nacheinander mehrere Arbeitsbereiche
für das Nachsenkgerät geschaffen werden bzw. erfaßbar sind. Die Spannstreben bilden
mithin zusammen mit den Stützstempeln 15 bzw.15 a umsetzbare Widerlager für die
Halterungen des Zugmittels 10. Zur Erzielung einer ausreichenden Zugmittelspannung
ist mindestens einer der Umlenkrollen 12, und zwar insbesondere derjenigen, welche
dem Antrieb gegenüberliegt, ein druckmittelbeaufschlagter Spannzylinder 17 zugeordnet.
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Die vorgenannte Art der verspannten Widerlager ist mit Vorteil anwendbar
in solchen Strecken, wo die Gebirgsschichten besonders stark zerdrückt sind. Die
Streckenstöße sind an der Sohle noch am besten erhalten und bieten deshalb den Spannstreben
einen ausreichenden Widerstand.
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Aus der im größeren Maßstab gehaltenen Darstellung des Nachsenkgerätes
(vgl. F i g. 3 und 4) ist ersichtlich, daß als Zugmittel 10 eine Kette verwendet
wird, deren gegenläufig bewegte Trume 10 a und 10
b
durch das Gehäuse des Nachsenkgerätes hindurchgeführt sind. Das in Arbeitsrichtung
des Gerätes 2 bewegte Trum 10 a wird über Rollen- bzw. Kettenräder 18
a, 18 b und 19 schleifenförmig geführt. Dieses Zugmitteltrum 10 a
ist in der längsgerichteten Mittelebene des Nachsenkgerätes angeordnet und tritt
im Bereich der Schaufel durch eine Öffnung 20 an die Oberseite. Es wird dadurch
eine günstige Zugkomponente für das Nachsenkgerät erzielt und gleichzeitig durch
das Zugmitteltrum die Schaufel niedergehalten.
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Das Kettenrad 19 ist in einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen
Weise mit einem Schlaggetriebe verbunden, welches mindestens auf die . Lösewerkzeuge
4 Schläge ausüben kann. Bei der dargestellten Bauart werden solche Schläge auf den
gesamten Schaufelansatz übertragen. Diesem Schlaggetriebe ist in einer gleichfalls
nicht dargestellten Weise ein Bremsgetriebe solcher Art zugeordnet, das mit erst
bei Überschreitung eines vorbestimmten Schälwiderstandes für die Dauer des erhöhten
Widerstandes die Relativbewegung zwischen Zugmitteltrum 10 a und Gerät 2 das Schlaggetriebe
selbsttätig betätigt werden kann. Das Nachsenkgerät arbeitet somit in Abhängigkeit
vom Schälwiderstand entweder ausschließlich schälend oder aber mit vom Zugmittel
gesteuerten Schwingungen oder Schlägen. Die Dauer der möglichen Relativbewegung
zwischen Zugmitteltrum und Gerät 2 ist unbegrenzt, weil das endlose Zugmittel stets
in Umlauf gehalten werden kann.
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Das andere Zugmittel 10 b wird an einer Längsseite des Gehäuses des
Nachsenkgerätes über Rollen- oder Kettenräder 22 a, 22 b und 23 schleifenförmig
geführt. Das Trum 10 b durchdringt den schaufelartigen Ansatz im Bereich der Öffnung
21. Die Umlenk- oder Kettenräder sind auf horizontalen Querachsen gelagert. In diesem
Fall wird von dem Kettenrad 23 oder einem der anderen Räder die Umlaufbewegung in
einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Weise auf die Kratzerkette oder die
umlaufenden Förderelemente des Ladeförderers 6 übertragen. Es werden somit in besonders
einfacher und vorteilhafter Weise die zwischen dem Nachsenkgerät und den beiden
Trumen des endlosen Zugmittels auftretenden Relativbewegungen einerseits für eine
Leistungssteigerung, andererseits für den Fördererantrieb nutzbar gemacht, wobei
sich eine selbsttätige Regelung der Ladegeschwindigkeit des Ladeförderers in Abhängigkeit
von der Vorschubgeschwindigkeit des Absenkgerätes und der Löseleistung ergibt. Der
schaufelartige Ansatz 3 ist an den Seiten durch die Wände 24 begrenzt, welche das
aufgenommene Gut dem schmaler bemessenen Förderer zuführen. Dieser Förderer besitzt
an beiden Längsseiten Aufsteckbleche 25, die auswechselbar befestigt sein können.
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Das Tieferlegen der Strecke erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel
nach den F i g. 1 bis 4 dadurch, daß in dem zwischen den Halterungen 13, 13 a und
den zugeordneten Widerlagern befindlichen Streckenabschnitt das Nachsenkgerät in
Abhängigkeit vom Schälwiderstand mehr oder weniger schnell auf der Streckensohle
entlanggezogen wird und dabei einen vorbestimmten Längsstreifen abhebt und sofort
verlädt. F i g. 2 zeigt einen Zustand, bei welchem bereits der dem rechten Streckenstoß
benachbarte Streifen aufgenommen ist und der zweite Streifen zum großen Teil abgehoben
wurde. Der schwenkbare Ladeförderer erlaubt das Abheben mehrerer benachbarter Streifen
unter Vermeidung einer Verlegung der Streckenfördermittel. Nachdem beispielsweise
die halbe Streckenbreite tiefer gelegt ist, wird in diesem Fall das Gleis in diesen
tieferen Teil umgelegt und die Arbeit des Nachsenkgerätes bis zur Nacharbeit der
vollen Breite der Streckensohle fortgesetzt. Der Ladeförderer erhält zweckmäßig
die Form, welche eine Veränderung der Lage der Austragseite zuläßt. Es kann eine
Bauart gewählt werden, die bei starrer Ausbildung des Ladeförderers ein Umstecken
und Kuppeln mit dem Antrieb zuläßt, so daß das zunächst als Austrag verwendete Ende
7 der Schaufel zugewendet wird. Diese Änderung des Gerätes ist einfach und beeinträchtigt
die Funktionsfähigkeit des Gerätes nicht.
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Beim Ausführungsbeispiel nach den F i g. 5 bis 7 dient zur Abbeförderung
des Gutes ein am Streckenausbau befestigter Streckenförderer 26. Dieser Förderer
26 besitzt an der der Strecke zugewendeten Längsseite eine Lauf- bzw. Gleitschiene
27, an welche
der Förderer des Nachsenkgerätes mit entsprechenden
Führungselementen 28 angreift und außerdem schwenkbar gelagert ist. Der Förderer
ist oberhalb der Streckensohle angeordnet, so daß das Nachsenkgerät unbehindert
nacheinander die verschiedenen Streifen bis zur Erfassung der vollen Breite der
Streckensohle aufnehmen und austragen kann. Es besteht auch die Möglichkeit, zwischen
dem Förderer und dem Gewinnungsgerät einen in der Breite veränderbaren Schlitten
einzuschalten. In diesem Falle und dann, wenn das Nachsenkgerät selbst wegen kurvenförmigen
Verlaufs der Strecke einer Führung bedarf, kann eine in bezug auf die Streckenbreite
umlegbare Führungsschiene vorgesehen werden, die zweckmäßig aus Abschnitten besteht,
die mit Hilfe ihrer Verbindungsmittel auf den Kurvenverlauf einstellbar und festlegbar
sind.
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Dieses Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 bis 7 zeigt außerdem eine
für gleislose Strecken mit Vorteil anwendbare Abspannbauart, jedoch kann auch in
diesem Fall ein Gleisabschnitt behelfsweise über die Abspannvorrichtung hinweggelegt
werden. Zur Lagerung der den gegebenenfalls angetriebenen Umlenkrollen 12 des Zugmittels
10 zugeordneten Halterungen 13 dient ein quergerichteter Spannbalken 29. Auf diesem
Spannbalken ist die Halterung 13 mittels einer Rolle 30 verschiebbar abgestützt.
An den Enden des Spannbalkens sind Spannzylinder 17a vorgesehen und an aus Stützen
15 gebildeten Widerlagern angehängt. Die Spannzylinder 17, 17a können pneumatisch
beaufschlagt sein. In solchen Fällen, wo keine elastische Einspannung erforderlich
ist, können die Zylinder auch hydraulisch beaufschlagt werden. Es besteht außerdem
die Möglichkeit, dem Spannbalken 29 nach F i g. 6 Mittel zuzuordnen, welche die
Querverschieblichkeit der Halterung 13 und damit des Zugmittels steuern bzw. bewirken.
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Beim Fortschreiten der Nachsenkarbeit von Abschnitt zu Abschnitt einer
Strecke kann der am Streckenstoß befestigte Förderer 26 immer weiter verlängert
bzw: ein bereits über die ganze Streckenlänge verlegter Förderer gekürzt werden,
so daß kein zusätzlicher Arbeitsaufwand zum Versetzen des Fördermittels erforderlich
ist.