DE1913183A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Graben von Stollen - Google Patents

Description

Dipl.Ing. Klaus Behn Dipl.Phys. Robert Münzhuber Patentanwälte 8 München 22 Widenmayerstr. 5

α ίο o69 14. März 1969

Firma NIPPON KOKUYU IETSUDO, 1, 1-Chome, Marunouchi, Chiyoda-Ku/ Tokyo-To. Japan

Verfahren, und Vorrichtung sauin

aiasassasssssiisaasasessasaas

kontinuierlichen Graben von Stollen

Dia Erfindung betrifft allgemein den Bereich des Grabens von Stollen bzw. von Tunneln und inabssoaidare ein Vorfahren und sine Vorrichtung sur Durchführung den V

Pur dae Graben von Stollen bau. Tumieln sind bisher verschiedene Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen wordenι Wenn baispiclawGisfj ein. Stollen durch eins f olsige geolo« gischo Struktur gograbon warden soll, worden in die Abbau·= seito das auszubauenden Stollens beispielsweise mit öinor sogenanrßten "ßohrlcanone¹¹ Löcher gebohrt, zn die Spreng-3to.fie üingelogi; vtxLU sur Detonatios? .gebracht werden.

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BAD ORiGiNAL

Das taube Gestein wird durch AbrKuravorrichtungen entfernt und nach hinton und draußen auf Karren basw» Hunden träne* portiert*

Oa die herkömmlichen Abräumvorriohtungen alle so ,gestaltet sind« daß die Berge mit einem Baggereimer gebaggert und nach hinten auegeworfen werden, haben sie die nachstehenden Nachteile. Das Abräumen der Berge ist von auviel Lärm und Staub begleitet, die für das Abräumen der Berge erforderliche Zeit ist beträchtlich, der Abräumvorgang erfolgt nicht kontinuierlich und hat deshalb einen schlechten Wirkungsgrad. Während des Abräuinens können keine weiteren Löcher gebohrt werden und die Abraummaschinen unterliegen einem beträchtlichen Verschleiß.

Neuerdings hat man Stollengrabverfahren entwickelt und in weitem Rahmen verwendet, bei welchen stärker mechanisierte Vorrichtungen, wie Schildvortriebs·· oder mechanische Bohrmaschinen, verwendet werden· Das Schildverfahren kann jedoch in felsiger Erdatrulctur nicht gebraucht werden und die mechanische Ausbohrmaschine wird sehr teuer und 1st in ihrer Anwendung auf Sonderfälle beschränkt»

Aus diesem Grund wird das Graben der meisten Stollen noch nach dem herkömmlichen Vorfahren durchgeführt, weiches trot as der oben erwähnten Nachteile die Abräunaaaschiise verwendet.

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Dae Hauptziel dor vorliegenden Erfindung beisteht deshalb darin, ein Stolldngrabvorfahren und ein« Stollengrabvoi:·· richtung zu schaffen, wodurch dio obo« angeführten Nachteil· im wesentlichen beseitigt, werden. Die Konstruktion der Tunnelsrabvorrichtung soll hinsichtlich der Gostehungskoston wirtschaftlich, hinsichtlich des Betriebe leistungc« fHhlg und in der AnwsndUms auf ver«chiedene Arten von ßrd = strukturen, auf die man hiiufig trifft, vielseitig sein· Das Graben eines Stollen.^ soll kontinuierlich oiuio Tot" b??w. Uhterbrechungsseit durchgeführt werden können und dio durch Sprengen mit einem Sprengniittol erzeugten Bcrgo sollen nach hinten mittels einer Vorrichtung transportiert werden, die in etwa einer Kombination aus einer Kehrschaufel und einer Fördereinrichtung gleicht. Dabei solion die Bürge mit v/eni» ger LHrm und Staub entfernt werden, als as boi dor üblichen Abraummaschine der Fall ist.

Dies wird erfindungsgcmtiß dadurch erreicht, daß der Vorder« teil eines kanolförmigen llauptaufbrus einer Stollengrabvorrichtung, der einen U-fÖrmigen Querschnitt hat und auo avroi Seitenplatten und einer Bodenplatte besteht, vcrw&rts bewegt wird, damit er in eine Lege cogenUtic-r- dn:.- AbbauflUchodes Stollens gebracht wird, eivio air. Ob ort. eil der Vorrichtung in Längsrichtung: des !iauptn-.vCbaui; i.\x-e± bovrog.11 ch cb» goetütsts Bohrcinriclitung vor£;o;:t:kooca vjird, ac &&& in dio Abbouf LHcIv» dea St.;I- lens Löcher '.'ür die: /.v,f:.-n\i:v.s-v«3 S

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BAD ORIGINAL

stoffen gebohrt werden, die Sprengstoffe sur Detonation gebracht werden, die durch die Explosion erzeugten Berge mittels einer am Vorderteil des Hauptaufbaus vorgesehenen Abräumvorrichtung entfernt werden, die Barge auf Fördereinrichtungen durch die Haupt aufbau transportiert wer·= den und der Hauptaufbau für das weitere Abräumen und Bohren von Löchern in die Abbaufläche des Stollens wieder nach vorn vorgeschoben wird·

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung erzielt, die einen känalfönnigen Hauptaufbau der Vorrichtung, der einen Unförmigen Querschnitt hat und aus zwei Seitenplat» ten und einer Bodenplatte besteht, auf den zwei Seiten= platten des Hauptaufbaus angebrachte Schienen, einen auf diesen Schienen stehenden und in Längsrichtung des Haupt» aufbaue beweglichen Wagen, eine Bohrvorrichtung, die am Vorderende des Wagens gegenüber der AbbauflKche des Stollens vorspringt, Abräumvorrichtungen, die an dem Vorder· ende dieser Vorrichtung gegenüber der Abbaufläche des Stollens vorgesehen sind, und eine Tranisporteinrichtung für das nach hinten Transportieren der Berge bzw. des tauben Gesteine umfaßt, die sich innerhalb des Haupt auf«» bau« in dessen Längsrichtung erstreckt·

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird eine beispielsweise Ausführungfonn der vorliegenden Erfindung veranschaulicht·

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Fig. l seigt in &tner Seitenansicht im hUngaschnitt eine

Stc-llengrabvorrichtung·

i?ig« 2 ist die perspektivische Ansieht des Vorderteils des Haupt auf toeus der StQllengrabvorricfctung nach Pig» i«

Fig. 3 sßigt in einer Seitenansicht eine solbstbewegliclie Vorrichtung, wie sie erfindungsgemäß bei der Stollengrab» vorrichtung Verwendung findet»

Aus der Seiehmang ist su ersehen, d&ß die erfindungstgemäßo Stollengrabvorriehtung einen allgemein mit A bezeichneten Ilauptaufbau hat, der einen lcanalförmigea Qxaerschnitt auf« weist und aus awei Seitenplatten und einer Bodenplatte t>o~ ateht. Bar Haupt aufbau A ist weiterhin in cirai B3.öake X, 1Σ und IXI aufgeteilt_t die miteinander verbunden werden können., wie nachstehend Eiäher feeschriebem wird« In dem Haupt aufbau A sind eine Selbst -fahrvorrichtung, ^·7ie "beä~ spielsweiee eine Gleiskette bssvi. Eaiipankette !,und eine Vielsahl von Fördercäinrishtungaiu 2, 3 und *& eingeechlossen und am vorderen. Teil des vordersten Blockes Ϊ des -Haupt·= aufbaue Λ sind ein ßchaufslschuh 5 und ein_ Paar SSumplat=> tesa 7^ϊ ?b vorgesehen, dl© in die Berge hiiteingrabea ϊεοη·= nesi.usad das taube Gestein (vorstehend beschrieben) mittels hydraulischer Vorrichtungen atif dia F&rdereinricfr&ungen 2, 3 und % bringen land entfornen»

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BAD ORIGINAL

Über der Fördereinrichtung bzw» dem Förderband 2 ist eine Vielsahl von Schutzplatte» 8a, 8b, ßc von Fodsrn 9a, 9b bsw. 9« gehalten. Von dieser» Schutajplatteii ist nur die Platte 8a so ausgeführt, daß sie um eine Stützwalle Io durch einen Hydraulikzylinder il nach oben schwenkbar ist, so daß sie su dem Zeitpunkt, wo der Sprengstoff zur Detonation gebracht wird, abgesenkt x^erden kenn« Vorn an dieser Grab-» bst«r. Auswahlvorrichtung ist für das Anheben der Schaufelseite 5 ©in hydraulischer Hebor hmi·. ©ine hydrau» lische ·Spindel 12 angeordnet« Für die Betätigung der Kaum'·=· platten 7a und 7b ist eine Vielsahl -von hydraulischen Zy~ lindern 6 vorgesehen.

Wie oban erwähnt, könsiea die dros. B3.Bcke X, IX und ΧΣΙ des Hauptaufaaus A dieses· Stollsngrabvorrichtiiag durch Verbin» dtu-igastäbo i3 sußssiHsengieschlossen werden· Diarch geeignete Betätigung der Selbstf&h;i^orrichtung 1 Äsardn ©in. Vorwärts·» kriechen der· Ge samt anordnung das Hauptaufbaus A liorvorge= rufen werden. Innerhalb des öiock» ΣΣΧ sind Schienen zum Tragen vom Wagen 15" S^Q^^aS^ und die von dem Fördsrer 4 transportierten Berge worden auf dia auf den Schienen lh laufendem Wagen 15 übergeführt·

Auf beiden Seiten des U^fBrsoi-gen U'axvp tauf bat j.s A sind an dessen oberen Rändern weitere Schieae». l6 vorgesehen,, auf denen ein Wagen B mit SiEirichtuassa-aus! PestlslasiuEerzit art -

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BAD ORIGINAL

dem Haupt aufbau Λ gehalten, wird· Auf dera Wagen β ist eine Bohrvorrichtung C mit einem Arm lö angebracht* 9er Arm tS kann durch Drchbsvregumg hervorrufende ßlnrichtttagisn. 17 in Drehung vereetsi vrarden« Wenn sich der Arm i8 dreht und die Hydraulikzylinder 19« 2o geeignet betätigt worden, kann die Richtung und Lage des Bohrers 21 rauf der Bohrvor richtung C je nach Wunsch variiert x<rerdeti.

In dem Wägern B ist auch eine beweglich© Einrichtung 23 vorgesehen, die in Richtung des Siauptaufbaue A nech vorn und nach hinten getriebe«, bsw» bevegt warden UEid in einer gewünschtem. Lage fGßtjgolegt werden Xcanst« Auf · dor chen Einrichtung 23 iet ein iiaoiieHSchaf*t I) so dafl er durch eine nicht goaeigtö hydrauXischo Einrichtung in einer Horiscntalebena und durch minen hydrculischon Sy° linder Zk auch in cirtor Vartiltäl»ber;.e schwenkbar ist. Die."■· Goaatntläusc da α Hackciischartc» kann durch ο inc weitere hydraulische Einrichtung verlängert oder verkürzt werden« Die Hacke 25 am Vorderende dea Hectzetißclmftoo O kann um eine Querachse unter Einwirkung eines xreitoren Hydrauliksylinders 26 verachwenkt werden%

Dementsprechend können die Berge vor dem ilattjitou^baxi A der Stollengrabvorrichtung nji* im?e des Hcckenschnirtes D uFtd anderer Teile» vri«? i'iioVißtiihiiitd heschriebasi, in ßesi Bioclt X geräumt -worden..

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An der Minterseite des Wagens 3 ist oino Winde 27 vorgesehen, die für die verschiedenartigsten Arbeiten verwendet worden kann.

Xm Folgernden wird die Arbeitsweise der erfindungsgstnäßen.

Grabvorriclitimg beschrieben. ■

Zu Anfang wird das vorderste Endo des Hauptaufbaus A in die n&chsttnögliche Lage an der Abbaufläche des Stollens gebracht, wobei dies R&utnplatten 7®ι 7b, wie in Fig. 2 ge« aeigt, in Öffmuigslage goschwonkt sind« Dor Vagen B ist wie gesoj-gt vorgeschoben und es werden in die Abbaufloche doe Stollens mit Hilfe der Bohrvorrichtung C Löcher gebohrt· Zn diese Löcher worden Sprengstoffe eingebracht und der Wagen B wird zu dem oberen Teil des Blocks II zurüclsge» zogen, wobei die Schutsplatte 8a abgesenkt wird und alle im Betrieb befindlichen Kraft- bat*-. Stromquellen abgeschaltet werden· Das Bedienungspersonal geht in Deckung und die Sprengstoffe werden zur Detonation gebracht· Dann müssen die Berge bsw. das taube Gestein, die herabgefallen sind und awischon dar ßtollcnfl&che und dem Vorderende der Grab-" vorrichtung liegen, entfernt und nach hinten transportiert worden. _____ - - --.. ^;/..- ■ , · .■.. ..:-■■-■-"■ ■ -'- ■-■-

Dafür v?ird suerst der liauptsch^ltei·, öinsös^chalifeet:*·. dio-Schutapiat'ce Oa »ach ο\:όά ijeöfiTn.Gt un.il. das taube (sas

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in den Block I der Grabvorrichtung mittels des schaftes D geräumt» V/emi dor Haufen an tauben Gestein verkleinert ist, wird die Qoaasntanordnurag des Hauptauf <=> baus A mit Hilfe dor Selbstfangvorrichtung 1 vorgaschoben und weiterhin taubes Gestein in den Block X daroh den Schaufelöchuh 5 geräumt. Während dieses Arbeitsablauf es können auch andere Berge» die nicht in den kehrschaufel« förraigeja Haupt aufbau A durch bloßes Vorwärt ^schieben des Auf baus A geräumt worden können, auch mit Hilf© dos Hacken« schaftes I) geräumt werden. Zweckmäßig&rwöise ist der For» derer so ausgelegt., daß, wenn /sich d®r Förderer übar dia awrai Blöcke erstreckt, durch die Kriechbewegung des Hauot« aufbaus A keine Schwierigkeit .verursacht v/ird.

sei bemerkt, daß während dieses Arbeitaablaufes des Eiiti"ornen3 des tauben Gesteins mit dem Bohr on der Spreng löcher von dem Teil der Abbauseite aus begonnen werden kann, vro die Borge entfernt sind. Flach Vollendung de3 Bohrens werden die .Sprongirorx'ichtungon geladen und ge<* sprengt. DIo. so eraeußtcn Berge werden genauso wie oben beschrieben entfernt und der Ilauptaufbau d&r Grabvorrich tung wix-d mieder

Obwohl die Gest-Qlmiigskostei?. dieser Grabvorrichtung etwas höher sind alo die einer herkömmlichen Abraummaschine, die ±si weitem Eahnten verwendst wird, ist der

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grad der erriiKiungsgsmaBen Vorrichtung v/eit überleben. Darüber hinaus sind, die hohen Gostehungslionten noch toe» trächtlieh gering«*· als die einer vorher erwähnten ino«· c hanisch an Ausbolvrinaschine. Außerdem ißt die erfindungs« gemäße Grabvorrichtung für da3 Graben von Stollen durch Bereiche .\ v/o die s^oiosische Struktur äußerst kompliziert IjU¹U₅ sehr· gut

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE Sä S Si SSB: KÜSS»»* »

1. Verfahren »um Graben von Stollen, dadurch gekennzeichnet, daß ein lcanalförmiger Haupt aufbau einer Vorrichtung, der einen Unförmigen Querschnitt hat und zwei Seitenplatten und eine Bodenplatte umfaßt, zu einer Lage vorgeschoben wird, vfo das Vorderteil des Haupt aufbaue gegenüber der AbbauflHche eines Stollens liegt, eine längs des Oberteils der Vorrichtung in Längsrichtung des Hauptaufbaus frei beweglich gehaltene Bohrvorrichtung vorwärts bewegt wird* so daß Löcher in die Abbauflüche des Stollens gebohrt werden, die so gebohrten Löcher mit Sprengeinrich" tungen geladen und diese zur Detonation gebracht werden, das so durch die Explosion erzeugte taube Gestein durch eine Abrfiuinvorrichtung entfernt wird, die am Vorder ende des Hauptaufbaus vorgesehen ist, das taube Gestein auf Fördereinrichtungen durch den Hauptaufbau transportiert wird und dor Hauptaufbau nach vorn für ein weiteres und wiederholtes Abräumen und Bohren von Löchern in die Abbauseite dos Stollens wieder vorwärts bewegt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung de£5 Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen liana If Örmigen Hauptaufbcu (A) der Vorrichtung» der einen Unförmigen Querschnitt hat und aus zvreä Sas.tonpi.ct.ten und einer Bodenplatte besteht^ auf

den beiden Seitenplatten des Hauptaufbaus (A) angebracht© Schienen (l6), einen, auf diesen Schienen (16) in Längsrichtung des Hauptaufbaus <A) beweglich getragenen Wagen (B), eine Bohrvorrichtung (C), die an dem Vorderende dnc Wagens (0) gegenüber der Abbauflache des Stcllexao vorspringend vorgesehen let, eine Abrfiumvorrichtung, die an dem Vorderende dieser Vorrichtung gegenüber der Abbaufliicho des Stollens vorgesehen ist, und eine Transporteinrichtung, die eich längs und innerhalb des Hauptaufbaus (A) in dessen Längerichtung er» streckt und die Berge von der Abräumvorrichtung nach hinten transportiert·

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptaufhau (A) weiter.in drei Blöcke (X, II, III).unterteilt ist, wobei die einzelnen Blöcke miteinander durch Verbindung^einrichtungen (13) zusammengeschlossen sind und in den Blöcken Fördereinrichtungen (2, 3t 4) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3ι dadurch gekennzeichnet, daß eine Schutzplatte (Qa), die frei geöffnet und geschlossen werden Inarm, wenigstens an dem Vorderteil d-2s der Abbauflüche des Stollens em nächsten ge™ legenen. Förderers vorgesehen iot.

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5« Vorrichtung nach oinem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abräu&tvorrichtung eine Hacke (D, 25 )* die am vordersten finde de· Haupt» aufbaue (A) vorgesehen und in Längsrichtung des Haupt« aufbaue (A) beweglich ist, und ein Paar von Hfiueqplatten (7a, 7b) umfallt, die Jeweils an den Seitenplatten des Hauptäufbaus (A) an dessem vordersten Teil angelenkt und um die jeweilige Vertikalachae frei verschwenkbar sind«

6· Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vagen (B) sowohl die Hacke (O, 25) als auch die Bohreinrichtung (C) trägt.

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