DE19951848C2 - Gewinnungsmaschine mit optimierter Bedüsungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewinnungsmaschine, insbesondere für den Steinkohlebergbau, mit einem meißelbestückten Schneidkopf, wobei den einzelnen an dem Schneidkopf befindlichen Meißeln jeweils eine Vorrichtung zur Erzeugung eines den Schneidkopf beaufschlagenden Luft-Wasser-Gemisches zugeordnet ist.

Eine Gewinnungsmaschine mit den vorgenannten gattungsgemäßen Merkmalen ist aus der DE 37 17 188 C2 bekannt. Um neben der Kühlung der Schneidspur sowie der Schneidmeißel gleichzeitig auch einen zündungshemmenden Effekt in der Umgebung des arbeitenden Schneidkopfes zu erzeugen, sind den Schneidmeißeln Düsen zugeordnet, denen ein bereits vorliegendes Luft-Wasser-Gemisch zugeführt wird, so dass aus jeder Düse ein Zerstäubungsstrahl austritt. Hierdurch wird nicht nur insbesondere während des Gewinnungsprozesses austretendes Methan verdünnt, sondern es wird auch im Bereich des Schneidkopfes eine Atmosphäre mit einer so niedrigen Temperatur eingestellt, dass eine Zündung eines gegebenenfalls sich bildenden Methan-Luft-Gemisches ausgeschlossen ist. Mit dieser Ausbildung ist der Nachteil verbunden, dass die Erzeugung des benötigten Luft-Wasser-Gemisches in der Maschine und die Ausbringung dieses Gemisches über die Düsen aufwendig ist.

Weiterhin ist eine Gewinnungsmaschine mit einem meißelbestückten Schneidkopf aus der DE 196 24 363 A1 bekannt, bei welcher den einzelnen an dem Schneidkopf befindlichen Meißeln jeweils eine einem die Durchflußmenge festlegenden Ventil nachgeschaltete Düse zur Durchleitung von Wasser zugeordnet ist. Die bei der bekannten Gewinnungsmaschine den einzelnen Meißeldüsen zugeordneten Ventile sind als Schaltventile ausgebildet, welche die Durchflußmenge an Wasser in Abhängigkeit von der Ruhestellung bzw. der Eingriffsstellung des Meißels mit dem zu gewinnenden Material steuern. Nach einem Ausführungsbeispiel der bekannten Gewinnungsmaschine ist vorgesehen, dass während des Betriebs der Gewinnungsmaschine ständig eine geringe Wassermenge aus den Düsen austritt, wohingegen beim Schneidbetrieb bei Eingriff des Meißels in das zu gewinnende Material der Meißel das Schaltventil beaufschlagt und ansteuert, so dass eine zusätzliche Wassermenge freigesetzt wird und aus der Düse ausgebracht werden kann. Mit dieser bekannten Gewinnungsmaschine ist der Nachteil verbunden, dass während der Gewinnungsarbeit über die Meißelbedüsung relativ große Wassermengen versprüht werden, die das hereingewonnene Haufwerk schlammig werden lassen; damit gehen längere Ladezeiten und starke Verschmutzungen der Gewinnungsmaschine wie auch der nachgeschalteten Fördermittel einher.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Gewinnungsmaschine mit den gattungsgemäßen Merkmalen die Erzeugung des Wasser-Luft-Gemisches einfacher und effizienter auszugestalten.

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

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass an einer Ausblasvorrichtung eine einen Luftstrahl erzeugende Luftdüse und eine einen Wasserstrahl erzeugende Wasserdüse getrennt von einander angeordnet sind derart, dass Luftstrahl und Wasserstrahl im Abstand von der Ausblasvorrichtung unter Bildung des den Schneidkopf beaufschlagenden Luft-Wasser-Gemisches in Kontakt kommen, und dass die den Meißeldüsen zugeordneten Ventile als für eine konstante Durchflußmenge ausgelegte Drosselventile ausgebildet sind.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass aufgrund der Anordnung der getrennten Luft- und Wasserdüsen die maschinentechnische Auslegung hinsichtlich der Erzeugung des Luft- Wasser-Gemisches vereinfacht ist, da die getrennt angeordneten Düsen auch jeweils nur mit einer Einstoffzufuhr zu versehen sind. Ferner ist eine bessere Steuerung des zu erzeugenden Sprühnebels ermöglicht, insbesondere verbunden mit einer Reduzierung der erforderlichen Wassermenge, so dass es nicht mehr erforderlich ist, bei Eingriff des Meißels in das zu gewinnende Material die Bedüsungsmenge über das bei der bekannten Gewinnungsmaschine eingesetzte Schaltventil zu erhöhen. In vorteilhafter Weise kann daher auf die Ausbildung der Meißeldüsenventile als Schaltventile verzichtet werden. Es ist vielmehr ausreichend, diese Ventile gemäß der Erfindung als für eine konstante Durchflußmenge ausgelegte Drosselventile auszubilden, die zudem auf einen im Vergleich mit der bekannten Gewinnungsmaschine geringeren, Wasserdurchfluß ausgelegt sind. Damit ist neben der Verringerung des beim Gewinnungsbetrieb im Haufwerk anfallenden Wassers auch eine Vereinfachung und damit eine Verbilligung der Meißeldüsenventile verbunden.

Es ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass eine mit der Erzeugung eines Zerstäubungsstrahls nach dem Stand der Technik verbundene Wassernebelbildung, welche der Bedienungsmannschaft der Gewinnungsmaschine jegliche Sicht im Abbaubereicht nimmt, vermieden ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Ausblasvorrichtung für den Luftstrahl zwei einen Wasserstrahl erzeugende Wasserdüsen zugeordnet sind.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass an der Gewinnungsmaschine mehrere Ausblasvorrichtungen angeordnet sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen

Fig. 1 eine Gewinnungsmaschine in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 2 eine kombinierte Luftstrahl- und Wasserstrahl- Ausblasvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht.

Die in Fig. 1 nur teilweise dargestellte Gewinnungsmaschine 20 hat einen Schneidkopf 21, der an einem Schneidausleger 22 gehaltert ist. Eine Ladeeinrichtung 23 sorgt für die Abförderung des hereingewonnenen Haufwerks. Soweit die Gewinnungsmaschine 20 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Streckenvortrieb eingesetzt ist, ist der entsprechende Grubenraum durch das Hangende 26, das Liegende 25 und den Stoß 24 begrenzt. Wie sich bereits aus Fig. 1 ergibt, ist an dem Schneidausleger ein Düsenblock 10 als Ausblasvorrichtung angeordnet, der in Fig. 2 im einzelnen dargestellt ist.

Der Düsenblock 10 weist eine erste Luftdüse 11 auf, aus welcher ein Luftstrahl 14 austritt. Getrennt von der Luftdüse 11 ist eine zusätzliche Wasserdüse 12 vorgesehen, die mit einer Anschlußleitung 13 zur Zufuhr von Wasser gekoppelt ist und einen Wasserstrahl 15 austreten läßt.

Die Luftdüse 11 und die Wasserdüse 12 sind dabei an dem Düsenblock derart zueinander ausgerichtet, dass der Kontaktpunkt zwischen dem Luftstrahl 14 und dem Wasserstrahl 15 erst im Abstand zu dem Düsenblock 10 gelegen ist und sich erst in Strömungsrichtung hinter dem Kontaktpunkt 14 die Gemischzone 17 des Luft/Wasser- Gemisches einstellt. In praktischen Versuchen hat sich ergeben, daß der Abstand zwischen dem Düsenblock 10 und dem Kontaktpunkt 16 in zweckmäßiger Weise mit 140 mm gewählt werden kann, ohne dass beim Mischen von Wasser und Luft eine sichteinschränkende Vernebelung entsteht.

Wie nicht weiter dargestellt, sind die bei der in der DE 196 24 363 A1 im Grundsatz dargestellten Anordnung der Meißel und deren Bedüsung eingesetzten Ventile als für eine konstante Durchflußmenge ausgelegte Drosselventile ausgebildet. Diese konstante Durchflußmenge ist in einem Betriebsversuch beispielsweise mit 0,5 l/min je Meißel eingestellt worden, so dass bezogen auf einen Schneidkopf 21 mit 64 Meißeln nur ein Wasserverbrauch von rund 30 l/min entstanden ist. Soweit bei der in der DE 196 24 363 A1 beschriebenen Meißel/Ventil-Anordnung Wassermengen an einem entsprechend bestückten Schneidkopf um 90 l/min üblich waren, wird die mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erzielbare Einsparung an Bedüsungswasser in Höhe von 60 l/min deutlich.

Claims (3)

1. Gewinnungsmaschine, insbesondere für den Steinkohlebergbau, mit einem meißelbestückten Schneidkopf, wobei den einzelnen an dem Schneidkopf befindlichen Meißeln jeweils eine Vorrichtung zur Erzeugung eines den Schneidkopf beaufschlagenden Luft-Wasser- Gemisches zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Ausblasvorrichtung eine einen Luftstrahl (14) erzeugende Luftdüse (11) und eine einen Wasserstrahl (15) erzeugende Wasserdüse (12) getrennt voneinander angeordnet sind derart, dass Luftstrahl (14) und Wasserstrahl (15) im Abstand von der Ausblasvorrichtung unter Bildung des den Schneidkopf (21) beaufschlagenden Luft-Wasser-Gemisches in Kontakt kommen, und dass die den Meißeldüsen zugeordneten Ventile als für eine konstante Durchflußmenge ausgelegte Drosselventile ausgebildet sind.

2. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausblasvorrichtung für den Luftstrahl (14) zwei einen Wasserstrahl (15) erzeugende Wasserdüsen (12) zugeordnet sind.

3. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gewinnungsmaschine (20) mehrere Ausblasvorrichtungen angeordnet sind.