DE2145076C3 - Verfahren zum Auffahren von Abbaustrecken und Vortriebsmaschine zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffahren von vorgesetzten Abbaustrecken im Untertagebergbau als Begleitslreeken eines zu Felde rückenden Abbau-Strebes in einem Mineralflö/ insbesondere Kohlenflöz, wobei biM tier llcrcingcwinming der Orlsbrust der Abbaiisirecke das Gebirge und der Mineralanteil getrennt voneinander heremgewonnen werden.

Beim I.angfront Strebbau werden die Abbaustrecken einsprechend dem Zufelderücken tier Kohlenfront aufgefahren. Normalerweise verlauft der Slrcb inner h.ilh ili-s l'lfwrs α 1Ί1 hi's meistens eine verhältnismäßig geringe Mächtigkeit hat, so daß die Abbaustrecke einer! zusätzlichen Ausbruch im Bereich des Gebirges, welches die Markscheide des Flözes umgibt, erfordert. Dadurch wird die Strecke entsprechend höher und ergibt einen Förderweg, längs dessen das im Streb benötigte Material zugeführt bzw. die hereingewonnene Kohle vom Abbau zur Ladestelle transportiert werden kann. Regelmäßig erfordert die richtige Bewetterung eines Strebes das Auffahren von wenigstens zwei Abbaustrecken je Streb, wobei die eine Abbaustrecke für die Zufuhr des frischen Wetterstromes und die andere für die Ableitung der verbrauchten und mit Staub angereichterten Wetter vorgesehen ist.

.Bekannterweise werden vor allem zwei Verfahren /um Abbaustreckenvortrieb durchgeführt, und zwar wird bei dem einen bekannten Verfahren zuerst die Kohle ausgebrochen, woraufhin in einem gewissen Abstand der Ausbruch des Gesteins nachfolgt. Das andere bekannte Verfahren besteht darin, daß Berge und Kohle innerhalb des Streckenquerschnitts gleichzeitig hereingewonnen werden, wobei die Ortsbrust der Abbaustrecke in einem verhältnis!'.aßig großen Abstand der Abbaufront im Kohlenstreb vorauseilt.

Die erstgenannte Methode hat den Nachteil, daß es gewöhnlich notwendig ist, mit einem verhältnismäßig komplizierten System von Ausbaumitteln in der Zone zwischen dem Kohlenstoß und der Ortsbrust der Abbaurtrecke arbeiten zu müssen. Ein Nachteil der zweitgenannten Methode besteht in dem Erfordernis, wenigstens einen Teil der Strcckenausbaumittel entfernen zu müssen, um den Mineralstoß vertreiben zu können, d. h. um einerseits den Strebförderer und andererseits die f lereingewinnungsmaschine passieren zu lassen.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht nun darin, ein Verfahren zum Vortrieb von Abbaustrecken zu schaffen, welches dem mit Strebgewinnungsmaschinen heute erreichbaren Abbauverhieb angepaßt ist und welches ohne aufwendiges Auswechseln von Streckenausbauteilen ein Hereingewinnen von Mineral und Gestein bei Abbaustrecitenvortrieb gestattet.

Die Lösung der Aufgabe geschieht nach der Erfindung durch ein Verfahren gattungsgemäßer Art mit dem Kennzeichen, daß zunächst das über dem das Streckenprofil schneidenden Flöz anstehende Gebirge hereingewonnen wird und darauf erst das anstehende Mineral, wobei das Gestein jeweils in einer Verhiebbreite hereingewonnen wird, die etwa der Verhiebbreite des Strebabbaues entspricht, nach deren Erreichen das Strebfördermittel jeweils gerückt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Nachteile des Standes der Technik vermieden, beispielsweise wird das Erfordernis eines komplizierten Systems zur Unterstützung der Hangenden des Flözes entbehrlich. Außerdem lassen sich in unmittelbarer Nähe der Kohlenfront schon die Streckenausbauelemente in endgültiger Form setzen, wodurch eine Beunruhigung der Gebirgsschiehten auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Das Verfahren schließt ferner die Notwendigkeit aus, Hangendbezirke preizugeben, um den Vortrieb der Ortsbriist im Gebirge vollziehen zu können.

Darüberhinaus ergibt sich durch das crfindungsgcmäl.le Verfahren eine Erhöhung der Sicherheil der Arbeitsbedingungen in einer normalerweise sehr gefährlichen Zone und es verbessert die örtlichen llmgebungsbedingimgen, insbesondere in wettertech.iischer Hinsicht, weil das Lösen ties Gehirnes nicht im

Hauptwetlerstrom stattfindet und deshalb die Staubentwicklung leichter überwacht und gesteuert werden kann.

In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß der Gebirgsausbruch mittels einer Teilschnitt-Sireckenvortriebsmaschine erfolgt. Abbaustreckcn mit Teilschnitt-Vortriebsmaschinen aufzufahren ist an sich bekannt (»Glückauf« 106, 1970 Nr. 6, Seite 279 - 282V

Erfindungsgegenstand ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahreiis, bestehend aus einem auf der Streckensohle in Vortriebsrichtung bewegbaren Schreitwerk, auf dem auf einem von letzterem getragenen Maschinenrahmen ein ein Gewinnungswerkzeug nufweisender Auslegerarm horizontal und vertikal verschwenkbar gelagert ist. und aus einer Ladeplattform, die mit einem endlosen Fördermittel zur Abförderung des gelösten Haufwerkes ausgestattet ist. Kine derartige Vorrichtung ist aus der obigen l.iteratiirstelle Seite 280, Abbildung 5 bekannt. Gegenüber diesem .Stund der Technik zeichne! sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß die Ladeplattform in etwa in Höhe der das Flözhangende bildenden Gesteinsschicht am Maschinenrahmen der Vortriebsmaschine angeordnet und zur Auflage an das anstehende Flöz bringbar ist.

Durch diese Vo; 1 viitung lassen sich die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens in besonders \ teilhafter Weise erreichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispicl der erfindungsgemäßen Vorrichtung — weitgehend schematisch — wiedergegeben, welches nachstehend in Verbindung mit der Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens beschrieben wird. Es zeigt

Fig. 1 eine nicht vollständige seitliche .Schnittansicht einer Abbaustrecken-Vortriebsmaschine in Arbeitsstellung in einer Abhaustrecke,

F i g. 2 eine nicht vollständige Grundrißansicht der Darstellung gemäß Fi g. I,

Fig. 3 eine nicht vollständige Rückseitenansicht der Darstellung gemäß F i g. I.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in ihrer Gesamtheit als Maschine 2 wiedergegeben, welche in einer Abbaustrecke unterlage und einer Ortsbrust mit anstehendem Gebirge 3 eingesetzt ist, um eine Abbaustrecke v, von der nur das vordere Ende gezeigt ist, weiter aufzufahren. Unterhalb des Gebirges

3 lagert ein Kohlenflöz 7, welches in den Ausbruch für die Strecke mit einbezogen wird. Bei der Abbaustrecke

4 handelt es sich um die sogenannte untere Abbaustrekke, d. h. um diejenige, durch welche die im Streb 6 hereingewonnene Kohle abgefördert wird, um schließlich, beispielsweise durch einen Stapel (Blindschachl), zum Querschlag und anschließend zum Förderschacht transportiert werden. Der Streb 6 hat an seinem der unteren Abbaustrecke 4 entgegengesetzten Ende in üblicher Weise eine obere Abbaustrecke, welche nicht dargestellt ist und durch die das im Streb benötigte Material — Ausbauteile, Fördermittelteile, Teile für die I lereingewiniiiingsmascliine, Versatz — zugeführt wird.

Der für den Streb 6 bestimmte Wetterstrom wird durch die untere Abbausirecke 4 als Frischwetter zugeführt, sireicht durch den Streb 6 nach oben und verläßt ihn über die nicht dargestellte obere Abbaiislrecke als Abweiter.

Im Streb 6 ist ein verstärktes Kndlosfördermittel 8 verlegt, entlang welchem eine nicht dargestellte Hereingewinnungsmaschine für die Kohle verfahren wird. Die Maschine fährt in üblicher Weise am Strebfördermittel 8 hin und her und löst dabei das Mineral, von dem eine entsprechende Vertriebbreite ausgesprochen wird. Die Breite des Verhiebs ist in Fig. 1 mit dem Buchstaben X bezeichnet. Die Hereingewinnungsmaschine ist mit einer Sehrämirommel ausgerüstet und damit in der Lage, die Kohle bis zum Endpunkt des Slrebförderniittcls 8 hereinziigewinnen, so daß auch die Unikehrstation des Strebforderuiittcls 8, welche einen Antriebsmotor 9 enthält und an welche ein Abbaustreckenfördermittel 10 unschlicßi. auf welches das Strebfördermittel 8 aufgibt, in den vor der Schränitrommel ausgekohlten Kaum vorgerückt werden kann.

Das I langende des S'.rebs 6 wird durch Ausb.tiigestel-Ie 12 unterfangen, während die Abbaustrekke 4 mit Bogentragern 14 ausgebaut ist.

Die Vorrichtung 2 urnfaOt einen Maschinenrahmen 16. welcher auf der Sohle der Strecke 4 miitels nicht dargestellter Rückzylinder, vorzugsweise gleitend, vorgerückt werden kann. Ein teleskopischer Auslege: 18 ist am Maschinenrahmen 16 schwenkbeweglich gelagert und läßt sich um horizontale und vertik.ile Achsen bewegen. Das freie Ende des Auslegers 18 ;ragt einen umlaufenden Schrämkopf 20.

Zwei Arme 22 sind ebenfalls schwenkbeweglkh am Maschinenrahmen 16 montiert und lassen sich um eine horizontale Achse 24 verschwenken. Die freien finden der Arme 22 tragen jeweils ein gebogenes Schutzdach 26, das mit dem zugehörigen Ann 22 schwcnkbewcglich verbunden ist und dazu dient, die Firste und die beiderseits anschließenden Bereiche des Streckeiu|uerschnitts in dessen vorderstem Abschnitt zu urirerstützen. Die beiden Schutzdacher 26 werden mitteis aufwartsgerichteter Hydraulikzylinder 28 in Stellung gehalten, welche zwischen dem Maschinenrahmen 16 und den Armen 22 angeordnet sind. Horizontal verlaufende Hydraulikzylinder 30, die sich innerhalb der Arme 22 befinden, dienen ebenfalls zur Positionierung der Schutzdächer 26. und zwar in Streckenlängsrichtung.

Der Maschinenrahmen 16 weist ferner eine nach vorn ragende Ladeplattform 32 auf, die sich über das Strebfördermittel 8 und die als nächste zur Hereinge winnung anstehende Verhiebbreite des Flözes 7 erstreckt und mittels nicht dargestellter Hydraulikzylinder um eine horizontale Achse verschwenkt werden kann. Die Ladeplattform 32 trägt einen im Bogen verlaufenden Kralzkettenförderer 34, der dazu bestimmt ist, das durch das Gewinnungswerkzeug 20 ausgebrochene Gebirge zur Rückseite der Maschine 2 abzufordern, wo es einem Querförderer 36 übergeben wird, der es wiederum einer Versalzvorrichtung 38 aufgibt, welche hinter den Stempeln 12 des .Strebausbaus an der Grenze zum Alten Mann angeordnet ist. Das Ende des Querförderers 36, welches dor Versatzvorrichtung 38 benachbart ist, läßt sich in eine Stellung innerhalb des Querschnitts der Abbaustrecke 4 zurückziehen, und zwar soweit, daß auch die Ausbaubögen 14 nicht im Wege sind, wenn die Maschine 2 als ganzes in der Strecke vorrückt.

li"· Betrieb wird die Maschine 2 so aufgestellt, daß das Gewinniingswerkzeiig 20 das anstehende (iebirge 3 der Ortsbrust berührt. Während dieses Betriebzustandes fluchtet der freiliegende Stoß des Gebirges mit dem entsprechenden Stoß des Kohlenllözes 7. Der Schrainkopf 20 wird nun in I Imdrvhimi'rn vrrspl/t 1 imI iihri- ilen

Ortsbrusiqucrschnitt hin- und herbewegt, wobei das Gebirge verritzt und ausgebrochen wird. Während der Schwenkbewegungen des Schrämkopfes 20 wird der Ausleger 18 teleskopisch verlängert, so daß entsprechend mehr Berge hereingewonnen werden und die Ortsbrust entsprechend vorrückt.

Das Maß dieses Vorrückens ist begrenzt auf eine verhältnismäßig geringe Tiefe, die ungefähr der Breite der nächsten hereinzugewinnenden Verhiebbreite entspricht, wie es in F i g. 1 durch X bezeichnet ist. Die gestricheilen Linien in den Fig, I und 2 zeigen den zunehmenden Auffahrungsfortschritt der Abbaustrecke 4 im Gebirge 3 an.

Während der Bewegungen des Schrämkopfes 20 über die anstehende Gehirgsfront fallen die herausgebrochenen Gesteinsbrocken auf die Ladeplattform 32, die ursprünglich die Ortsbrust der Strecke berührte und auf der oberen Oberfläche des Flözes 2 auflagert. Die Ladeplattform 32 verhindert, daß Berge in den Streb 6 hinunterfallen und womöglich auf den Strebförderer 8 gelangen, anstatt durch die Förderer 34 und 36 zur Versatzvorrichtung 38 transportiert zu. werden.

Sobald das Gewinnungswerkzeug 20 die Abbaustrekke 4 um das vorgesehene Maß weiter ausgefahren hat, werden die Zylinder 30 ausgefahren, so daß die Schutzdächer 26 die neu hergestellten Firste der Strecke sogleich unterstützen können.

Wenn der anstehende Gebirgsstoß bis zur nächste Verhiebbreite des Abbaustoßes oder eben darüberhin aus vorgetrieben ist (Fig. I und 2). wird die Ladeplatt form 32 bis zu der in Fig. 1 gezeigten Stellunj angehoben, und die Gewinnungsmaschine für die Kohl kann diese im Bereich der Abbaustrecke 4 ausbrecher Im Anschluß daran fährt die Kohlengewinnungsmaschi ne längs der Abbaufront zurück, und das Strcbförder mittel 8 wird in Richtung des Abbaufortschritt

to vorgerückt. Wenn das Strebfördermittel 8 gan vorgerückt ist, wird auch die Maschine 2 vorgefahrer bis die Ladeplattform 32 die Ortsbrust berühr Während des Vorfahrens der Maschine 2 sind Auslegt 18 und Zylinder 30 zurückgezogen, so daß in

■ ; Augenblick des vollständigen Vorgerücktseins de Maschine 2 ein neuer Zyklus des Streckenvortrieb beginnen kann.

Andere Ausführungsbeispiele der Streckenvortriebs maschine gemäß der Erfindung haben anstelle de umlaufenden Schrämkopfes 20 ein stoßend arbeitende Werkzeug, z. B. einen Abbauhammer oder irgendeil anderes geeignetes Werkzeug zum Herausbrechen voi Gestein. Weiterhin kann der Querförderer 36 si angeordnet und eingerichtet sein, daß die bein Streckenvortrieb angefallenen Berge auf zwei Versatz vorrichtungen aufgegeben werden, von denen jeweil eine an jeder Seite der Abbaustrecke 4 angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auffahren von vorgesetzten Abbaustrecken im Untertagebergbau als Begleitstrecken eines zu Felde rückenden Abbaustrebes in einem Mineralflöz, insbesondere Kohlenflöz, wobei bei der Hereingewinnung der Ortsbrust der Abbaustrecke das Gebirge und der Mineralantei! getrennt voneinander hereingewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das über dem das .Streckenprofil schneidenden Flöz anstehende Gebirge hereingewonnen wird und darauf erst das anstehende Mineral, wobei das Gestein jeweils in einer Verhiebbreite hereingewonneu wird, die etwa der Verhiebbreile lies Strebabbuues entspricht, nach deren Erreichen das SlrebförJermittel jeweils gedruckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eier Gebirgsausbruch mittels einer Teilschnitt-Strecken vortriebsmaschine erfolgt.

J. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2. bestehend aus einem auf der Sireckensohle in Vortriebsrichtung bewegbaren Schreitwerk, auf dem auf einem von letzterem getragenen Maschinenrahmen ein ein Gewinnungswerk/eug aufweisender Auslegerarm horizontal und vertikal verschwenkbar gelagert ist, und aus einer Ladeplattform, die mit einem endlosen Fördermittel zur Abförderung des gelösten Haufwerkes ausgcstattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeplattform (32) in etwa in Höhe der das Flözhangendc bildenden Gesteinsschicht am Maschinenrahmen (16) der Vortriebsmaschine angeordnet und zur Auflage auf das anstehende Flöz bringbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinnungswerkzeug (20) in Verbindung mit dem teleskopi'rtigen Ausleger (18) so ausgelegt ist, daß es bei F.inhaltung des Maschinenstandortes das Gebirge bis zu einer solchen Tiefe herausgewinnen kann, die dein jeweiligen Verhieb (X) entspricht, nach dessen Erreichen das Strebfördermittel (8) gerückt werden muß.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeplattform (32) über Hubwerke, insbesondere hydraulische Schubkolbengetriebe, gegenüber dem Maschinenrahmen (16) der Vortriebsmaschine vertikal verschwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vortriebsmaschine oberhalb des das Gewinnungswerkzeug (20) tragenden Auslegerarmes (18) ein gegen die Firste der Abbaustrecke verspannbares Schutzdach (26) vorgesehen ist.

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