DE1245889B

DE1245889B - Mining process for collapsing coal layers in struts with falling cutting and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE1245889B
Application number: DEB59941A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Lehmann
Original assignee: KARL LEHMANN DR
Current assignee: KARL LEHMANN DR
Priority date: 1957-03-06
Filing date: 1957-03-06
Publication date: 1967-08-03

Description

Abbauverfahren für einfallende Steinkohlenflöze in Streben mit fallendem Verhieb und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Abbauverfahren für einfallende Steinkohlenflöze in Streben mit fallendem Verhieb, welches neuzeitlichen Forderungen entsprechend den mannlosen bzw. praktisch mannlosen Betrieb eines Strebes unter vollautomatischer Steuerung aller Arbeitsvorgänge bzw. der im Streb arbeitenden Maschine, des Rückens des Ausbaues und der fortlaufend mit dem Verhiebfortschritt fortschreitenden Sicherung des Versatzes sowie Abführung der gewonnenen Kohle, unter ständiger überwachung des Ablaufes dieser Arbeitsvorgänge, ohne daß es notwendig ist, den Streb zu betreten, ermöglicht.Mining method for collapsing coal seams in struts with falling Projection and devices for carrying out the method The invention relates to a mining method for collapsing hard coal seams in struts with falling cutting, which modern demands according to the unmanned or practically unmanned Operation of a strut with fully automatic control of all work processes or the machine working in the face, the back of the extension and the continuous with the progress of the excavation, securing and removal of the misalignment progresses the extracted coal, with constant monitoring of the course of these work processes, without the need to step onto the longwall.

Das wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung dadurch erreicht, daß unter nur so kurzer Bemessung der Breite des Strebes, daß die Beobachtung der Arbeitsvorgänge in diesem von ihn begrenzenden seitlichen Begleitaufhauen aus noch möglich ist - in der Größenordnung von 100 m -, in den Begleitaufbauen geschützte Bedienungsstände angeordnet sind, in welchen sich die von einem in dem Stand befindlichen Mann betätigten Steuerorgane für sämtliche maschinellen Einrichtungen des Strebes befinden, nämlich für eine auf dem Stoß hin- und herbewegte Gewinnungsvorrichtung, für eine solche für deren Rücken, die Vorrichtungen für das Rücken des vorzugsweise hydraulischen Ausbaues und einer den Strebraum versatzseitig abschließenden Sicherungswand sowie des in der Sohlstrecke verlegten Förderers, daß diese Bedienungsstände dem Fortschritt des Verhiebs entsprechend abgesenkt werden, wobei der Streb durch Rolllöcher unterteilt ist, deren streichende Abstände in Abhängigkeit von der Flözmächtigkeit so bemessen sind, daß die von einer zwischen einem und dem nächsten Rolloch hin und her auf dem Flözkörper bewegten Gewinnungsvorrichtung gewonnene Kohle ohne Zwischenförderer dem den Weg der Gewinnungsvorrichtung jeweils begrenzenden Rolloch zugeführt werden kann.This is achieved according to the basic idea of the invention in that measuring the width of the strut so short that the work processes can be observed is still possible in this accompanying lateral ramming which is bounded by it - in the order of 100 m - control stands protected in the accompanying superstructures are arranged in which the operated by a man in the booth Control organs for all mechanical devices of the strut are located, namely for an extraction device moving back and forth on the shock, for such a device for their back, the devices for the back of the preferably hydraulic Expansion and a securing wall that closes the longwall area on the offset side as well of the conveyor laid in the bottom line that these operator stations are in line with the progress of the rabble must be lowered accordingly, with the longwall subdivided by roller holes whose striking distances are measured depending on the seam thickness are that the one between one and the next blind hole to and fro Coal extracted from the seam body moving without an intermediate conveyor are fed to the roller hole delimiting the path of the extraction device can.

Als Gewinnungsgerät für die Durchführung dieses Verfahrens wird vorzugsweise eine am Stoß hin- und herbewegte, auf der Kohle arbeitende Kratzer- oder Schrappervorrichtung, die aus einer Mehrzahl von plattenförmigen in ein hin- und hergehendes Zugseil in Abständen voneinander eingeschalteten Elementen besteht, die mit Kratzerzähnen besetzt sind, die einseitig geneigt in der einen Richtung wirksam sind und in der anderen Richtung auf dem Haufwerk bzw. am Stoß schleifen, verwendet.The preferred extraction device for performing this method is a scraper or scraper device that moves back and forth at the joint and works on the coal, which consists of a plurality of plate-shaped in a reciprocating pull rope in Distances from each other switched on elements, which are occupied with scraper teeth are inclined on one side and are effective in one direction and in the other Grinding direction on the pile or at the joint.

Vorzugsweise werden die plattenförmigen Kratzerelemente dieser Kette zu je zweien aufeinanderfolgend, von denen in jeder Richtung das eine wirksam ist, in spiegelbildlicher Anordnung unter gelenkiger Verbindung miteinander kombiniert.The plate-shaped scraper elements of this chain are preferably used two in succession, one of which is effective in each direction, combined with one another in a mirror-inverted arrangement with an articulated connection.

Im Fall größerer Flözmächtigkeiten werden verhältnismäßig schmale Kratzerelemente in der Flözmächtigkeit entsprechender Zahl nebeneinander unter gelenkiger Verbindung miteinander, den Stoß in ihrer Gesamtheit im wesentlichen überdeckend, verwendet.In the case of larger seams, the seams are relatively narrow Scraper elements in the seam thickness corresponding number next to each other under articulated Connection with each other, essentially covering the joint in its entirety, used.

Die durch die Rollöcher nach unten geförderte Kohle wird in der Sohlstrecke auf ein Förderband abgezogen und in der üblichen Weise abtransportiert.The coal conveyed down through the roller holes is in the bottom section pulled off on a conveyor belt and transported away in the usual way.

Eine etwa mögliche Verstopfung des einen oder anderen der Rollöcher wird durch die mit dem Fortschritt des Verhiebs erfolgende fortlaufende Verkürzung des Rolloches von selbst beseitigt und ergibt keine Schwierigkeiten, weil die Aufgabe eines verstopften Rolloches dann von den benachbarten Rolllöchern mit übernommen wird.A possible blockage of one or the other of the roll holes is due to the continuous shortening that takes place with the progress of the cutting of the blind eliminates by itself and does not result in any difficulties because of the task a blocked roller hole is then taken over by the neighboring roller holes will.

Der vollautomatische Betrieb des Strebes erfordert einen automatisch rückbaren Ausbau mit hydraulischen Ausbaurahmen und eine ebenso automatisch rückbare Sicherqngswand gegen den ausgekohlten Raum bzw. den Versatz.The fully automatic operation of the strut requires an automatic relocatable expansion with hydraulic expansion frame and an equally automatically relocatable Safety wall against the charred space or the offset.

Obwohl das neue Verfahren in erster Linie für die Gewinnung in der steilen Lagerung entwickelt wurde, ist es - wenigstens sein Grundgedanke - in zweckentsprechender Abwandlung auch für die halbsteile und die flache, jedoch geneigte Lagerung anwendbar.Although the new process is primarily used for the extraction of steep storage was developed, it is - at least its basic idea - in appropriate Modification can also be used for half-parts and flat, but inclined storage.

In den Abbildungen sind das neue Verfahren und vorzugsweise Ausführungsformen von für seine Durchführung geeigneten Gewinnungsvorrichtungen dargestellt.In the figures are the new method and preferably embodiments of extraction devices suitable for its implementation.

A b b. 1 ist eine Aufsicht auf einen Streb in steiler Lagerung; A b b. 2 ist ein Schnitt durch den Streb in fallender Richtung; A b b. 3 zeigt in Seitenansicht und A b b. 4 in Aufsicht eine erste Ausführungsform des Schrappergerätes; A b b. 5 ist eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform des Schrappergerätes; A b b. 6 und 7 zeigen in Seitenansicht und in Aufsicht die Miteinanderkombination mehrerer langgestreckter Schrapperplatten zu einem die ganze Flözmächtigkeit abdeckenden Körper; A b b. 8 zeigt in perspektivischer Aufsicht einen gemäß der Erfindung betriebenen Flügel eines Strebes in flacher Lagerung.A b b. 1 is a top plan view of a longwall in an upright position; A. b b. Figure 2 is a downward section through the longwall; A b b. 3 shows in Side view and A b b. 4 a top view of a first embodiment of the scraper device; A. b b. Figure 5 is a top plan view of another embodiment of the scraper device; A. b b. 6 and 7 show the combination in a side view and in a top view several elongated scraper plates to form one covering the entire seam thickness Body; A b b. 8 shows a perspective top view of an operated according to the invention Wing of a strut in a flat position.

Der in A b b. 1 dargestellte Streb ist durch seitliche Aufhauen a', ä', die außerdem der Wetterführung und Fahrung dienen, begrenzt. Er ist durch ein mittleres Aufhauen d unterteilt. In den seitlichen Aufhauen sind an in der Kopfstrecke aufgestellten Haspeln b', b" aufgehängte, dem Fortschritt des Verhiebs entsprechend absenkbare kabinenartige Gehäuse c', c" angeordnet.The one in A b b. The longwall shown in FIG. 1 is limited by a ', ä', which are also used for weather control and driving. It is divided by a middle roughening d. Cabin-like housings c ', c ", which can be lowered in accordance with the progress of the operation, are suspended from reels b', b" in the head section in the side throws.

In diesen beiden Kabinen befindet sich die gesamte Schaltapparatur für sämtliche im Streb auszulösenden Vorgänge, d. h. die Bedienung des Gewinnungsgerätes, das Rücken der Ausbaurahmen, der Versatzwand, das Absenken der Kabinen und das Ein- und Ausschalten des in der Sohlstrecke laufenden Förderers. Der 17berwachungsmann, der im Fall der vorzugsweisen Strebbreite von etwa 100 m die Hälfte dieser Breite, d. h. 50 m Streblänge, zu kontrollieren hat, was bei zweckentsprechender Beleuchtung des Strebes ohne weiteres möglich ist, ist in der Kabine geschützt untergebracht.The entire switchgear is located in these two cabins for all processes to be triggered in the face, d. H. the operation of the extraction device, the back of the expansion frame, the offset wall, the lowering of the cabs and the and switching off the conveyor running in the bottom section. The security guard, which in the case of the preferred strut width of about 100 m is half of this width, d. H. 50 m face length, has to control what with appropriate lighting the strut is easily possible, is housed in a protected manner in the cabin.

Das Flöz ist durch die sich ebenfalls von der Sohlstrecke bis zur Kopfstrecke erstreckenden, in regelmäßigen streichenden Abständen voneinander angeordneten Rollöcher c', c", c ` . . ., ferner zwischen diesen Rollöchern noch von Bohrlöchern f', f", f"'... durchörtert, in deren oberen Bereichen in A b b. 1 nicht dargestellte keilend wirkende, z. B. hydraulisch betätigte Lockerungsvorrichtungen für die Kohle angeordnet sein können, die dem Fortschritt des Verhiebs entsprechend abgesenkt werden.The seam is extending through the likewise from Sohlstrecke to the head track spaced at regular sweeping intervals chute holes c ', c ", c'..., Further f between these rolling Öchern still boreholes ', f', f '' ... durchörtert, in the upper areas of which in Fig. 1, not shown, wedge-acting, e.g. hydraulically operated loosening devices for the coal can be arranged, which are lowered according to the progress of the cutting.

Selbstverständlich ist es auch möglich, der eigentlichen Gewinnung eine andere Lockerungsbehandlung, z. B. durch Herstellung eines Schrams im Stoß mittels eines Seilschrämgerätes od. dgl. vorangehen zu lassen, wobei dann auf die Vorlockerung von den Rollöchern aus verzichtet werden kann.Of course, it is also possible to actually extract it another loosening treatment, e.g. B. by making a scratch in the joint by means of a rope cutter od. Like. To go ahead, then on the Loosening of the roll holes can be dispensed with.

Die Gewinnung erfolgt gemäß dem Ausführungsbeispiel durch eine sich auf dem Kohlenstoß bewegende Schrapper- oder Kratzerkette g, die von einem in der Sohlstrecke angetriebenen Haspel getrieben wird und eine hin- und hergehende Bewegung über den horizontalen, im Streichen verlaufenden Stoß mit der dem streichenden Abstand der Rollöcher c', c'**... voneinander entsprechender Amplitude ausführt, in deren Zuge die gewonnene Kohle in die Rollöcher geschoben wird, ohne daß es eines besonderen Förderers bedarf.According to the exemplary embodiment, it is obtained by a self Scraper or scraper chain g moving on the coal face, which is controlled by one in the Bottom section driven reel is driven and a reciprocating motion over the horizontal, stroking joint with the stroking distance the rolling holes c ', c' ** ... executes mutually corresponding amplitudes, in their Course the extracted coal is pushed into the roller holes without it being a special one Promoter needs.

Falls als Gewinnungsgerät, z. B. ein Hobel oder eine Kombination von mittels eines Zugorgans hin-und herbewegten Hobeln, verwendet wird, ist eine Führung des sich auf dem Kohlenstoß bewegenden Hobels nicht notwendig, da sein Gewicht genügt, um die erforderliche Schältiefe zu erzielen. Welches Gewinnungsgerät zweckmäßig angeordnet wird, entscheidet sich nach den im Einzelfall vorliegenden Verhältnissen.If as an extraction device, e.g. B. a plane or a combination of planing that is reciprocated by means of a pulling element is a guide the plane moving on the coal face is not necessary, as its weight is sufficient, to achieve the required peeling depth. Which extraction device is appropriate is ordered, is decided according to the circumstances prevailing in the individual case.

In A b b. 1 sind ferner mit h die Rahmen des hydraulischen Rahmenausbaues und mit i die aus einem in Zellen unterteilten Schlauchkörper bestehende Versatzwand bezeichnet, die an den versatzseitigen Stempeln der hydraulischen Rahmen befestigt ist und von diesen aus mitgenommen wird.In A b b. 1 are also the frame of the hydraulic frame extension with h and with i the offset wall consisting of a tube body divided into cells referred to, which is attached to the offset-side stamps of the hydraulic frame and is taken from these.

Statt solcher Schlauchkörper könnten aber auch an der letzten Stempelreihe bzw. den versatzseitigen Stempeln an sich bekannte Schutzmatten aus Drahtgewebe angebracht werden, die dann zweckmäßig in bekannter Weise in sich überlappende und dadurch sich Schwankungen der Flözmächtigkeit anpassende Abschnitte unterteilt sind.Instead of such hose bodies, however, the last row of punches could also be used or the stamps on the offset side known per se protective mats made of wire mesh are attached, which then expediently in a known manner in overlapping and as a result, sections that adapt to fluctuations in the seam thickness are subdivided.

Die A b b. 3 bis 7 zeigen vorzugsweise Ausführungsformen von als Gewinnungsgeräte bei dem Verfahren gemäß der Erfindung geeigneten Kratzervorrichtungen.The A b b. 3 to 7 preferably show embodiments of as extraction devices scratching devices suitable for the method according to the invention.

Das in den A b b. 3 und 4 dargestellte Gerät besteht aus einem Plattenkörper k, der auf seiner Unterseite in der einen Richtung arbeitende und in der anderen Richtung auf dem Haufwerk gleitende geneigte Kratzzähne 1 aufweist und an seinen Ecken mit sein leichtes Entlanggleiten an dem Liegenden bzw. Hangenden ermöglichenden Rollen m ausgerüstet ist.The in the A b b. 3 and 4 shown device consists of a plate body k, the one working on its bottom in one direction and in the other Direction on the pile sliding inclined scraper teeth 1 and at his Enables corners with its easy sliding along the lying or hanging wall Rolls m is equipped.

Die wirksame Breite des Kratzerkörpers soll annähernd der Flözmächtigkeit entsprechen. Es müssen also für verschiedene Flözmächtigkeiten Kratzerplatten k von entsprechend verschiedenen Breiten eingesetzt werden. In die Kratzerkette wird eine Mehrzahl von solchen Geräten in geeignetem Abstand, die bei ihrer Bewegung in der einen Richtung je den Abschnitt von einem Bohrloch zum nächsten bedienen, eingeschaltet.The effective width of the scraper body should be approximately the thickness of the seam correspond. So scratch plates k have to be used for different seam thicknesses of different widths can be used. In the chain of scrapers a plurality of such devices at a suitable distance from each other as they move serve the section from one borehole to the next in one direction, switched on.

Die Kratzervorrichtungen können aber auch, und zwar vorzugsweise gemäß A b b. 4, doppelseitig wirkend ausgebildet sein, indem zwei mit Kratzerzähnen ausgerüstete Platten in spiegelbildlicher Anordnung miteinander gelenkig verbunden sind, so daß in jeder Bewegungsrichtung des hin- und herbewegten Kratzergerätes Kohle transportiert und dem in dieser Richtung nächstliegenden Rolloch zugefördert wird.However, the scratching devices can also, preferably in accordance with A b b. 4, be designed to act on both sides by having two equipped with scraper teeth Plates are hinged together in a mirror-inverted arrangement, so that Coal is transported in each direction of movement of the reciprocating scraper device and is fed to the roller hole closest in this direction.

Die in den A b b. 6 und 7 veranschaulichte Ausführungsform der Kratzervorrichtung ermöglicht eine besonders einfache Anpassung an die Mächtigkeit des Flözes.The in the A b b. 6 and 7 illustrated embodiment of the scratching device enables a particularly simple adjustment to the thickness of the seam.

Sie besteht aus einer oder mehreren schmalen Platten n, die an ihren Längskanten federnd gelenkig miteinander verbunden sind.It consists of one or more narrow plates attached to their Longitudinal edges are resiliently connected to one another in an articulated manner.

Je nach der Mächtigkeit des Flözes wird nur eine oder es werden mehrere der in der beschriebenen Weise ausgebildeten Platten, deren Abmessungen z. B. je 40 cm in der Breite und 2 m in der Länge betragen, so nebeneinander angeordnet, daß immer der erwünschte Bereich der Flözmächtigkeit von der Kratzervorrichtung bestrichen werden kann und andererseits deren Arbeitsbereich Schwankungen in der Flözmächtigkeit sehr einfach angepaßt werden kann.Depending on the thickness of the seam, there will only be one or there will be several the plates formed in the manner described, the dimensions of which z. B. each 40 cm in width and 2 m in length, arranged side by side so that that always the desired range of seam thickness from the scraper device can be coated and on the other hand their working range fluctuations in the Seam thickness can be adjusted very easily.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der A b b. 6 und 7 sind ferner die Zähne 1 und die Kratzervorrichtung derart gelenkig an der Platte angebracht, daß sie sich beim Arbeitshub selbsttätig in die Arbeitsstellung ausschwenken, beim Rückwärtshub dagegen einklappen, so daß die Platte dann leicht auf dem Liegenden bzw. der Kohle gleitet.According to the embodiment of A b b. 6 and 7, the teeth 1 and the scraper device are articulated on the plate in such a way that they automatically swing out into the working position on the working stroke, but fold in on the reverse stroke, so that the plate then slides easily on the lying surface or the coal.

Das neue Verfahren ist, wie A b b. 8 erkennen läßt, auch in halbsteiler bzw. flacher, jedoch geneigter Lagerung anwendbar. Es ändern sich dann im wesentlichen lediglich die Verhältnisse in bezug auf den Abtransport der gewonnenen Kohle, für den mechanische Fördermittel eingesetzt werden müssen. Auch in diesem Fall wird, wie A b b. 8 erkennen läßt, der ausgekohlte Raum durch die aufblasbaren Schlauchkörper gesichert, die mit dem hydraulischen Rahmenausbau zusammen vorverlegt werden.The new procedure is like A b b. 8 reveals, also in half-dividers or flat, but inclined storage applicable. It then essentially changes only the conditions in relation to the removal of the extracted coal, for the mechanical means of conveyance must be used. Also in this Case becomes like A b b. 8 shows the charred space due to the inflatable Hose body secured, which is brought forward together with the hydraulic frame extension will.

Auch in diesem Fall werden vorzugsweise für die Gewinnung kratzer- bzw. schrapperartige Vorrichtungen verwendet. Die in den seitlichen Begleitstrekken gemäß der Erfindung angeordneten Steuerstände für das überwachungspersonal, die zweckentsprechenderweise verfahren werden, sind in der Abbildung nicht dargestellt. Die am Kohlenstoß arbeitenden, diesen in seiner ganzen Breite gewinnenden Kratzer sind, wie aus der Abbildung ersichtlich ist, am Hangenden und Liegenden z. B. durch Rollen geführt. Sie sind mit rechenartigen Vorrichtungen o ausgerüstet, welche die gewonnene Kohle dem Mittelort oder einem rückseitig von ihnen in streichender Richtung liegenden, an der vorderen Stempelreihe befestigten, automatisch mit dem Ausbau gerückten einseitigen Flachförderer p zufördern, der sie einem im Mittelort verlegten Absatzförderer q von zweckentsprechender geeigneter Bauart übergibt, der die Kohle auf das in der Sohlstrecke laufende Band r austrägt. Die Rechen o bilden hierbei gewissermaßen einen wandernden Abschluß des Förderers p.In this case too, scratch- or scraper-like devices used. The ones in the side stretches according to the invention arranged control stations for the surveillance personnel, the Appropriate procedures are not shown in the figure. The scratches working on the coal face, gaining it in all its breadth are, as can be seen from the figure, on hanging walls and lying z. B. by Roles led. They are equipped with rake-like devices o which the extracted coal to the middle place or one of the back of them in the striking direction lying, attached to the front row of stamps, automatically with the expansion to feed moved one-sided flat conveyor p, which they relocated to one in the center of town Sales promoter q of an appropriate, suitable design hands over to the coal on the belt r running in the bottom section. The rakes o form here to a certain extent a wandering conclusion of the conveyor p.

Claims

Claims: 1. Mining method for collapsing coal seams in struts with a falling cut, characterized by the fact that under the dimensioning of the Width of the face such that the observation of the work processes in the face of this limiting lateral Aufhauen is still possible - in the order of magnitude of 100 m - protected control stands are arranged in the escorts, in which the control organs operated by a man in the state are located for all mechanical devices of the strut are, namely for one extraction device reciprocated on the shock, for such for their Back, the devices for backing the preferably hydraulic expansion and a securing wall that closes off the longwall space on the offset side as well as the in the bottom line moved conveyor that these control stands to the progress must be lowered accordingly, with the longwall subdivided by roll holes whose striking distances are measured depending on the seam thickness are that the one between one and the next blind hole back and forth to the Seam bodies moved extraction device extracted coal without intermediate conveyor are fed to the roller hole delimiting the path of the extraction device can.

2. Extraction device for the method according to claim 1, characterized by a scraper or scraper device that moves back and forth at the joint and works on the coal made of plate-shaped, in a reciprocating pull rope at a distance from each other switched on elements, which are inclined, effective in one direction and in the have scraper teeth rubbing against the pile in the other direction. 3. Scraper device according to claim 2, characterized in that two plate-shaped Scraper elements are articulated to one another in a mirror-inverted arrangement, each equipped with a scraper element acting in the opposite direction are. 4. Scraper device according to claim 2 and 3, characterized by elongated, comparatively narrow scraper elements that correspond to the thickness of the seam Number next to each other, articulated with one another, the joint in its entirety cover essentially. 5. Scraper device according to claim 2 to 4 for use in flat storage, characterized in that the scraper elements with rake-like Elements are combined that the coal to a down conveyor laid in the middle place respectively. Considered publications: "Berg Freiheit", 1954, p. 374ff .; "Glückauf", 1955, p. 689 ff .; Russian magazine, “Time consuming mechanization and hard work «, 1956, no.

3, p. 20.