DE19549213C2 - Strebausrüstung mit einer Mehrzahl von Gewinnungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strebausrüstung für die Gewinnung von mineralischen Rohstoffen, insbesondere Steinkohle, im Langfrontbau mit einem längs des Abbaustoßes verlegten Strebförderer, einer Mehrzahl von über die Länge des Abbaustoßes verteilt angeordneten, längs des Abbaustoßes über einen eigenen Antrieb verfahrbaren, mit schneidender Gewinnung arbeitenden Gewinnungsmaschinen und mit einem aus einzelnen Ausbaueinheiten bestehenden, rückbaren Strebausbau, sowie mit Einrichtungen zum Rücken des Strebförderers in Abbaurichtung, wobei die Gewinnungsmaschinen zum längs des Abbaustoßes durchgeführten Schneid- und Ladeschnitt als Walzenlader mit wenigstens einer kombinierten Bohr- und Schrämladewalze ausgebildet sind.

Eine Strebausrüstung mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 39 32 560 C2 beschrieben; die bei der bekannten Strebausrüstung zum Einsatz kommenden Gewinnungsmaschinen weisen einen als kombinierte Bohr- und Schrämladewalze ausgebildete Schneidkopf zur Durchführung im wesentlichen eines vom Hangenden zum Liegenden verlaufenden Gewinnungsschnitts auf und werden im wesentlichen in einzelnen vorgegebenen Gewinnungsfeldern mit einer um 90° gegenüber einem Langfrontverhieb versetzten Verhiebsrichtung eingesetzt. Zum Einschneiden in den Abbaustoß ist der Schneidkopf an der Gewinnungsmaschine in Richtung des Kohlenstoßes verschiebbar angeordnet, insbesondere an einem teleskopierbaren Schneidarm gehaltert.

Mit der bekannten Strebausrüstung ist der Nachteil verbunden, daß bei Ausfall einer der mehreren eingesetzten Gewinnungsmaschinen, insbesondere während des Gewinnungsschnitts mit in den Kohlenstoß eingestochenem Schneidkopf, das von der Gewinnungsmaschine bearbeitete Gewinnungsfeld blockiert ist, bis eine Reparatur der Maschine durchgeführt ist. Je nach dem Grund für den Ausfall der Gewinnungsmaschine kann beispielsweise auch der Schneidarm unbeweglich in Verhiebsstellung verbleiben, so daß damit auch eine Bewegung der ausgefallenen Maschine zu Reparaturzwecken längs des Förderers erschwert oder unmöglich ist. Damit kann eine Hemmung des Abbaufortschritts der Strebausrüstung verbunden sein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Strebausrüstung derart zu verbessern, daß bei Ausfall einer einzelnen Gewinnungsmaschine der Abbaufortschritt der Strebausrüstung nicht gehemmt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die Gewinnungsmaschinen gemeinsam mit dem Förderer zum Einbohren in den Abbaustoß verschiebbar sind und daß jede Gewinnungsmaschine beiderseits mit einer Kupplungseinrichtung versehen ist, zur Verbindung mit der nächsten Gewinnungsmaschine. Mit der Erfindung ist somit der Vorteil verbunden, daß bei Ausfall einer Gewinnungsmaschine eine benachbarte Gewinnungsmaschine an die defekte Maschine ankuppelbar ist, so daß der Antrieb der intakten Gewinnungsmaschine für den nötigen Vorschub sorgt. Zweckmäßig weisen die Gewinnungsmaschinen hierzu auch eine Einrichtung zum Auskuppeln ihrer Antriebe auf. Wenn die betreffende Gewinnungsmaschine nach Auskuppeln des Antriebes stillgesetzt ist, kann sie von der benachbarten Gewinnungsmaschine mit verschoben werden, wobei die betreffende benachbarte Gewinnungsmaschine den Verhieb des der ausgefallenen Gewinnungsmaschine zugewiesenen Verhiebsbereiches übernehmen kann. Hierzu ist allerdings die Vorhaltung einer entsprechenden Antriebsleistung an jeder Gewinnungsmaschine Voraussetzung.

Soweit die Gewinnungsmaschinen gemeinsam mit dem Förderer zum Einbohren in den Abbaustoß verschiebbar sind, ergibt sich hieraus der Vorteil, daß die mehreren im Streb eingesetzten Gewinnungsmaschinen unabhängig von ihrer Stellung im Streb auch ohne das sonst bei derartigen Gewinnungsmaschinen übliche schleifenartige Einschneiden einen neuen Gewinnungsschnitt beginnen können, indem sich allein durch den Vorschub des Förderers bedingt die kombinierten Bohr- und Schrämladewalzen der einzelnen Gewinnungsmaschinen bis zum Erreichen der Schnittiefe in den Abbaustoß einbohren. Damit ist eine völlige Unabhängigkeit jeder einzelnen im Streb eingesetzten Gewinnungsmaschine von den benachbarten Gewinnungsmaschinen gegeben, so daß beispielsweise an einer Stelle im Streb auftretende Flözunregelmäßigkeiten die Gewinnung in den übrigen Strebbereichen nicht mehr hemmen.

Zweckmäßig weist die einer Gewinnungsmaschine zugehörige Bohr- und Schrämladewalze an ihrer Stirnseite einen Meißelbesatz und über ihrer Achse schraubenförmig verlaufende meißelbesetzte Schneid- und Ladegänge auf.

Zur Vereinfachung des Maschinenaufbaus ist bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Gewinnungsmaschinen eine von der Gewinnungsmaschine abgesetzte und mit dieser über eine Traverse lösbar verbundene Antriebseinheit aufweisen; damit ist es möglich, die Antriebseinheit einerseits und den Maschinenkörper andererseits getrennt voneinander zu warten, zu reparieren oder auszuwechseln, so daß Ausfälle leichter behoben werden können. Dabei kann die Antriebseinheit entweder links oder rechts des Maschinenkörpers oder aber auf beiden Seiten angeordnet sein. Entsprechendes gilt für die weiterhin vorgesehene Bewältigung der Höhenanpassung der Bohr- und Schrämladewalzen, die in einfacher Weise über an der Gewinnungsmaschine angeordnete Zylindereinrichtungen in der Vertikalen heb- und senkbar sind, so daß insoweit auf eine komplizierte Mechanik und Kraftübertragung verzichtet ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Gewinnungsmaschinen an dem Strebförderer derart angeordnet und geführt sind, daß ein Versetzen der Gewinnungsmaschinen in Richtung auf den Strebausbau möglich ist; bei dieser Anordnung kann die ausgefallene Gewinnungsmaschine um die zugeordnete Schnittiefe in Richtung des Strebausbaus auf dem Förderer zurückgesetzt werden, so daß ein Verhieb des ihr zugewiesenen Verhiebsbereiches mit Heranfahren der benachbarten Gewinnungsmaschine möglich ist; eine Instandsetzung kann dann im Rahmen einer Wartungsschicht außerhalb der Gewinnungszeit erfolgen.

Mit Blick auf eine angestrebte Automatisierung der Gewinnung mit mehreren Gewinnungsmaschinen ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß die Gewinnungsmaschinen eine bei Annäherung von zwei Gewinnungsmaschinen aneinander wirksam werdende Einrichtung zum Umschalten des Antriebs in die jeweils andere Vorschubrichtung aufweisen; auf diese Weise wird verhindert, daß es zu Beschädigungen der Walzen kommt, weil die Gewinnungsmaschinen im Annäherungsfall einen ausreichenden Abstand einhalten.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß die gesamte installierte Gewinnungsleistung aller in der Strebausrüstung eingesetzten Gewinnungsmaschinen größer ausgelegt ist als die installierte Förderleistung von Strebförderer beziehungsweise die installierte Förderleistung von im Streckenbereich nachgeschalteten Fördermitteln; auf diese Weise wird auch bei Ausfall einer oder gegebenenfalls auch mehrerer Gewinnungsmaschinen die installierte Förderleistung der Fördermittel ohne eine Fördereinbuße in vollem Umfang ausgenutzt. Zweckmäßig weist die Bohr- und Schrämladewalze der einzelnen Gewinnungsmaschinen eine Schnittiefe von ca. 500 mm mit einer angepaßten Antriebsleistung auf. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß eine geringere Schnittiefe auch mit einer geringeren Brockenbildung einhergeht, so daß mit einem überbreiten Strebförderer eine ausreichende Förderleistung zu erzielen ist. Die geringere Schnittiefe ermöglicht ferner eine höhere durchschnittliche Vorschubgeschwindigkeit bei etwa gleicher Walzenantriebsleistung, und damit sind auch geringere Ladeprobleme durch eine spezifisch geringere Ladeleistung der Walze gegeben; als Folge davon sind geringere Drehzahlen der Walzen an den Gewinnungsmaschinen möglich, womit ein höheres Moment am Meißel zur Verfügung gestellt werden kann, was wichtig für einen Gesteinsmitschnitt beim Verhieb ist. Schließlich ermöglichen geringere Schnittiefen auch den Einsatz von überbreiten Förderern, da mit üblichem Schneidausbau als Strebausbau die freigelegten Hangendbereiche ohne zu große Ausbauverspätung beherrschbar sind.

In Betrieb der Strebausrüstung werden die Gewinnungsmaschinen über den ihnen zugewiesenen Verhiebsbereich verfahren, und nach Aufschneiden einer Reihe wird der Strebförderer gerückt, wobei sich die ohne eigenen Vorschub drehenden Walzen der Gewinnungsmaschinen in den Abbaustoß einbohren. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß ein Schleifenfahren zum Einschneiden der Gewinnungsmaschine nicht mehr erforderlich ist; vielmehr werden die sich drehenden Walzen der im übrigen stehenden Gewinnungsmaschinen durch den Vorschub in den Abbaustoß eingestochen. Damit ist eine erhebliche Zeitersparnis beim Rücken von Ausbau und Strebförderer verbunden, wobei auch im Bereich der Streb-Streckenübergänge aufgrund der hier arbeitenden Gewinnungsmaschinen kein zusätzlicher Zeitaufwand anfällt. Insgesamt kann das Zusammenspiel zwischen den Gewinnungsfahrten der Gewinnungsmaschine und dem Rücken des Ausbaus so eingestellt sein, daß entweder jeweils eine Reihe über die Streblänge aufgeschnitten wird, oder daß ein den einzelnen Gewinnungsmaschinen zugeordnetes abschnittsweises Rücken des Strebförderers vom einen zum anderen der an den beiden Strebenden üblicherweise installierten Antriebe erfolgt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen

Fig. 1 einen aus Strebförderer und einer Gewinnungsmaschine bestehenden Teil einer Strebausrüstung in einer Draufsicht,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 eine kombinierte Bohr- und Schrämladewalze in einer schematischen Schnittdarstellung,

Fig. 4 eine Strebausrüstung gemäß Fig. 1 und 2 einschließlich Strebausbau im Streb-Querschnitt,

Fig. 5 die Betriebsweise der Strebausrüstung gemäß Fig. 1 bis 3 in schematischer Darstellung im einzelnen,

Fig. 5a Stellung der Gewinnungsmaschinen am unverhauenen Abbaustoß,

Fig. 5b Stellung der Gewinnungsmaschinen mit in den Abbaustoß eingebohrten Walzen,

Fig. 5c Stellung der Gewinnungsmaschinen beim Verhieb.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, weist ein Strebförderer 10 an seiner beim Einbau dem Abbaustoß zugewandten Seite eine Fahrbahn 11 für eine als Walzenlader ausgebildete Gewinnungsmaschine 13 auf, wobei an der Fahrbahn 11 eine Zahnstange 12 verlegt ist.

Die Gewinnungsmaschine 13 hat einen Maschinenkörper 14 mit einem den Förderer 10 brückenartig übergreifenden Maschinenrahmen 15, so daß über dem Strebförderer 10 ein Portal 16 gebildet ist; der Maschinenkörper 14 ist auf der der Fahrbahn 11 abgewandten Seite des Strebförderers 10 mittels einer Führung 17 an dem Strebförderer 10 geführt.

Die Gewinnungsmaschine 13 ist über eine Traverse 18 mit einer extern angeordneten Antriebseinheit 19 lösbar verbunden, die aus einem Triebstockrad 20 und beispielsweise einem Hydraulikmotor 21 zu dessen Antrieb besteht; damit ist der Vorteil verbunden, daß der Maschinenkörper 14 und die Antriebseinheit 19 getrennt gewartet beziehungsweise repariert werden können.

Der Maschinenkörper 14 nimmt die Antriebs- und Steuerorgane für die Gewinnungsarbeit der Gewinnungsmaschine auf; an dem Maschinenkörper 14 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei kombinierte Bohr- und Ladewalzen 22 angeordnet, die über zugeordnete Motoren/Getriebe 23 angetrieben sind; in einer einfachen Weise sind die Bohr- und Ladewalzen 22 mittels an dem Maschinenkörper 14 angeordneter Zylindereinrichtungen, vorzugsweise Hydraulikzylinder, in der Höhe verstellbar.

Wie sich aus Fig. 3 näher ergibt, ist die kombinierte Bohr- und Schrämladewalze an ihrer Stirnseite offen und weist einen mit Meißeln 26 bestückten Stirnring 25 für das Einbohren auf; über die Achse der Bohr- und Schrämladewalze 22 verlaufen schraubenförmig mit an ihrer Außenseite mit Meißeln 28 bestückte Gänge 27 für die eigentliche Gewinnungsarbeit.

Die Fig. 4 ergänzt die Darstellungen gemäß den Fig. 1 und 2 um den als Schildausbau ausgebildeten Strebausbau 29.

Im einzelnen hat der Strebförderer 10 eine Breite von ca. 1000 bis 1200 mm und besteht aus Vollrinnen beziehungsweise Wechseltrogrinnen mit einer bekannten Antriebstechnik, die eine Geschwindigkeit von bis zu über 2 m/s zuläßt. Auf der dem Schildausbau 29 zugewandten Seite ist der Strebförderer 10 in an sich bekannter Weise mit einer Höhensteuerung sowie mit ein Wegmeßsystem aufweisenden Rückzylindern zum definierten Rücken des Strebförderers 10 ausgerüstet.

Die Anzahl der Gewinnungsmaschinen 13 ist im Einzelfall entsprechend der angesetzten Gewinnungsleistung festzulegen; so werden bei einer durchschnittlichen Gewinnungsleistung von 200 bis 300 t/h für eine Gesamtgewinnungsleistung von 2500 t/h etwa zehn Maschinen benötigt; hiervon werden jeweils zwei Maschinen im Bereich der Streb-Streckenübergänge eingesetzt und ihnen ist somit ein Verhiebsbereich mit einer geringeren Länge zugewiesen als den im übrigen Strebbereich eingesetzten Gewinnungsmaschinen. Die maximale installierte Gewinnungsleistung, das heißt die Löse- und Ladeleistung der einzelnen im Rahmen der Strebausrüstung eingesetzten Gewinnungsmaschinen, wird deutlich höher bemessen als die maximale installierte Förderleistung des Strebförderers bzw. der nachgeschalteten Fördermittel in den Streckenbereichen, so daß die Ausnutzung des maximal zur Verfügung stehenden Fördervolumens auch bei Ausfall eines oder gegebenenfalls auch mehrerer Gewinnungsmaschinen möglich ist.

Bei manuellem Betrieb ist die maximale Vorschubgeschwindigkeit der einzelnen Gewinnungsmaschinen 13 auf etwa 6 m/min begrenzt, jedoch kann sie im automatisierten Betrieb deutlich darüber liegen.

Bei einer vorgesehenen Schnittiefe von ca. 500 mm für die Walzen 22 ist für jede Walze 22 ein Antriebsmotor mit einer Leistung von beispielsweise 150 kW installiert; die angesprochene Höhenverstellung der Walzen 22 in der Vertikalen erfolgt über ein bis zwei seitlich angebrachte Hydraulikzylinder 24. Für die Antriebseinheit 19 ist eine Antriebsleistung von ca. 20 kW vorgesehen.

Wie den Fig. 5a bis 5c im einzelnen zu entnehmen ist, geht die Gewinnung mit der vorstehend beschriebenen Strebausrüstung wie folgt vor sich:
In der in Fig. 5a dargestellten Ausgangslage stehen die einzelnen Gewinnungsmaschinen 13 bei gerücktem Schildausbau 29 vor dem Abbaustoß 30; bei sich drehenden Walzen 22 bohren sich die Walzen 22 aufgrund des über die Rückeinrichtung für den Strebförderer ausgeübten Vorschubes in Abbaurichtung in den Abbaustoß 30 ein, bis die in Fig. 5b dargestellte Stellung erreicht ist; im Anschluß beginnen die Gewinnungsmaschinen 13 die Gewinnungsarbeit in Verhiebsrichtung, so daß zwischen dem Strebförderer 10 und dem Abbaustoß 30 freigelegte Felder 31 entstehen. Ist die zugeordnete Reihe vollständig aufgeschnitten, so ist die in Fig. 5a dargestellte Ausgangslage erreicht.

Claims (5)

1. Strebausrüstung für die Gewinnung von mineralischen Rohstoffen, insbesondere Steinkohle, im Langfrontbau mit einem längs des Abbaustoßes verlegten Strebförderer, einer Mehrzahl von über die Länge des Abbaustoßes verteilt angeordneten, längs des Abbaustoßes über einen eigenen Antrieb verfahrbaren, mit schneidender Gewinnung arbeitenden Gewinnungsmaschinen und mit einem aus einzelnen Ausbaueinheiten bestehenden, rückbaren Strebausbau, sowie mit Einrichtungen zum Rücken des Strebförderers in Abbaurichtung, wobei die Gewinnungsmaschinen zum längs des Abbaustoßes durchgeführten Schneid- und Ladeschnitt als Walzenlader mit wenigstens einer kombinierten Bohr- und Schrämladewalze ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsmaschinen (13) gemeinsam mit dem Förderer (10) zum Einbohren in den Abbaustoß (30) vorschiebbar sind und daß jede Gewinnungsmaschine (13) beiderseits mit einer Kupplungseinrichtung versehen ist zur Verbindung mit der nächsten Gewinnungsmaschine (13).

2. Strebausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsmaschinen (13) eine von dem Maschinenkörper (14) abgesetzte und mit diesem über eine Traverse (18) lösbar verbundener Antriebseinheit (19) aufweisen.

3. Strebausrüstung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsmaschinen (13) an dem Strebförderer (10) derart angeordnet und geführt sind, daß gegenüber dem Strebförderer (10) ein Versetzen der Gewinnungsmaschinen (13) in Richtung auf den Strebausbau (24) möglich ist.

4. Strebausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsmaschinen (13) eine bei Annäherung von zwei Gewinnungsmaschinen wirksam werdende Einrichtung zum Umschalten des Antriebs (19) in die jeweils andere Vorschubrichtung aufweisen.

5. Strebausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte installierte Gewinnungsleistung aller in der Strebausrüstung eingesetzten Gewinnungsmaschinen (13) größer ausgelegt ist als die installierte Förderleistung von Strebförderer (10) beziehungsweise die installierte Förderleistung von im Streckenbereich nachgeschalteten Fördermitteln.