DE2213793A1

DE2213793A1 - Schildausbau fuer den einsatz in untertaegigen abbaubetrieben

Info

Publication number: DE2213793A1
Application number: DE2213793A
Authority: DE
Inventors: Guenther Bell; Winfried Hachenberg
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1972-03-22
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1973-09-27
Also published as: FR2176720B1; ZA731148B; FR2176720A1; GB1415244A

Description

KLÖCKNIR - WERKE AKTIENGESELLSCHAFT

DUISBURG

Schildausbau für den Einsatz in untertägigen Abbaubetrieben

Die Erfindung betrifft einen Schildausbau für den Einsatz in untertägigen Abbaubetrieben mit schälender oder schneidender Gewinnung! bestehend aus einer Liegendschwelle, einem Ver— satzschild, einem mit diesem gelenkig verbundenen und von hydraulischen Stempeln unterstützten Bruchschild sowie einer gegenüber dem Bruchschild verschwenkbaren Hangendkappe, wobei eine aus Kolben, Kolbenstange und Zylinder bestehende Rückeinrichtung ein Nachziehen des entspannten Schildausbaus in Richtung auf ein etwa parallel zum Gewinnungsstoß verlegtes Widerlager, bspw. einen Strebförderer, bzw. ein Vorschieben dieses Widerlagers bei verspanntem Schildausbau erlaubt.

Schildausbaueinheiten gemäß der vorstehend beschriebenen Gattung haben sich im untertägigen Einsatz bei der schneidenden Gewinnung von Mineralien, insbesondere Kohle, bewährt· Da der Abbaustoß eine relativ glatte senkrechte Ausbildung durch die Schneidelemente erhält, rücken die Hangendkappen der nebeneinander stehenden Schildausbaueinheiten nach Durchgang der G-ewinnungsmas chine weitgehend kontinuierlich mit einem vorbestimmten Schreitmaß an den Abbaustoß. Die freigelegten Hangendflächen werden folglich frühzeitig unterfangen,

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ORIGINAL INSPECTED

so daß Ausbrüche des Hangenden und hierdurch bedingte Betriebsstörungen vermieden werden.

Im Zusammenwirken des vorbeschriebenen Schildausbaus mit vorzugsweise schälenden G-ewinnungsgeräten bei gebrächem Hangenden hat es sich jedoch gezeigt, daß die bislang verwendeten Schildausbaueinheiten den dann bestehenden Gegebenheiten des Ausbaus nicht zufriedenstellend genügen. Hervorgerufen durch die schälende Gewinnung erhält in diesen Fällen der Abbaustoß eine unregelmäßige Ausbildung, wobei insbesondere größere Ausbrüche im Bereich des Hangenden auftreten können» Kommt dann noch ein gebräches Hangendes hinzu, so entstehen unzureichend abgesicherte freie Hangendflächen, die sich mehr oder minder stark absenken, bzw<> ausbrechen und zu erheblichen Schwierigkeiten im Zuge des weiteren Abbaufortschrittes führen. Die bislang verwendeten Schildausbaueinheiten sind nicht in der Lage, diese zusätzlichen freien Hangendflächen abzustützen, da ihr Schreitmaß in Richtung auf den Abbaustoß durch das an diesem entlang verlegte Widerlager, bspw. ein Strebförderer, begrenzt wirdo Die Liegendschwellen der einzelnen Einheiten stoßen am Widerlager an und die lediglich in der vertikalen Ebene bestehenden gelenkigen Verbindungen zwischen Versatz- und Bruchschild, bzwo Bruchschild und Hangendkappe, ermöglichen keine weitere Verlagerung der Schildausbaueinheiten in Richtung auf den Abbaustoß zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schildausbau zu schaffen, der in der lage ist auch solche Hangendflächen zu unterfangen, die bei örtlichen unkontrollierten Ausbrüchen des Abbaustoßes im Bereich des Hangenden freigelegt werdene

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Versatzschild mit Hilfe von eine Zwangsführung bewirkenden längsgerichteten schienenartigen Leitelementen unter der Einwirkung der Rückeinrichtung an der Liegendschwelle verschiebbar ist_e Eine derartige Ausbildung des Schildausbaus erlaubt mithin auch bei in vorderster Rückstellung sich befindender Liegendschwelle den Versatzschild und damit den Bruchschild und die Hangendkappe noch um den Betrag weiter zum Abbaustoß hin zu schieben der erforderlich ist, um die infolge eines Ausbruchs zusätzlich freigelegten Hangendflächen mit der nötigen Sicherheit zu unterfangene Der Bergmann hat also die Möglichkeit eine gewissermaßen als Peinverstellung zu bezeichnende Relativverschiebung der Schildpartien gegenüber der Liegendschwelle durchzuführen. Es kann demnach leicht und mit ausreichender Genauigkeit den Gegebenheiten Rechnung getragen werden, die im Verlaufe des Abbau*- fortschrittes mit Bezug auf die Ausbildung des Abbaustoßes auftreten«. Die Ausgestaltung gemäß der Erfindung ermöglicht aber darüberhinaus auch bei relativ ebenem Abbaustoß, jedoch stark schwankender Flözmächtigkeit, daß die Vorderkante der Hangendkappe unabhängig von ihrer jeweiligen Höhenlage stets am Abbaustoß gehalten werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Schildausbaus wird darin gesehen, daß die Zwangsführung aus Rundeisenabschnitten gebildet ist, die oberseitig der "Liegendschwelle angeordnet sind und von entsprechend geformten Ausnehmungen im Versatzsclaild umgriffen werden. Die Verschiebbarkeit des Versatzschildes gegenüber der Liegendschwelle wird folglich durch stabile widerstandsfähige Elemente gewährleistet, die zugleich einen ausreichenden Verspannungszustand

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zwischen Versatzschild u>"d Lic^endschwelle garentiernn, damit der erforderliche Ausbaii.widerstand jeder Sohildnunbaueinheit aufrechterhalten bleibt. Eine solche Zwangsführung ist einfach und neigt nur wenig; dazu, auch bei anbackender Kohle zu verklemmen. Zweckraäßigerweine sjnd die Ausnehmungen dabei Bestandteil von in den Versatzschild integrierten konsolenartigen Stützböcken, deren flach auslaufende dem Abbaustoß zugewendete Endabschnitte die Basisabstützungen für die den Bruchschild unterfangenden hydraulischen Stempel bilden. Zwecks Erlangrmo; ausreichender Querstabilität des Versatzschildes sind die konsolenartigen Stützböcke durch eine qu ergerichtete Traverse miteinander verbunden, die zugleich als hintere Befestigung für die Rückeinrichtung dient.

Gemäß der Erfindung sind der Versatzschild bzw. die konsolenartigen Stützböcke in der jeweiligen Rückstellung mit der Iiiegendschwelle verriegelbar« Hierdurch wird gewährleistet, daß mit ein und derselben Rückeinrichtung sowohl die Schildpartien gegenüber der Liegendschwelle als auch die komplette Einheit, das heißt, Liegendschwelle, Versatzschild, Bruchschild und Hangendkappe gegenüber dem Widerlager verschiebbar sind, bzw. bei zwischen Hangendem und Liegendem verspannter Schildausbaueinheit das Widerlager gegenüber der Schildausbaueinheit vorrückbar ist. Eine zweckmäßige Ausführungsform der Verriegelung ist aus den flachen Endabschnitten der Stützböcke zugeordneten Arretierungsbolzen gebildet, die in en^Jsnrechende Ausnehmungen der Liegendschwelle einsteckbar und festlegbar sind. Es können mithin bei Bedarf mit nur wenigen Handgriffen Liegendschwelle und Versatzschild voneinander getrennt, zueinander zwangsgeführt verschoben und anschließend wieder miteinander verriegelt werden»

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Die aus Kolben, Kolbenstange und Zylinder bestehende Rückeinrichtung liegt erfindungsgemäß in einem die liegendschwelle in deren Längsrichtung durchsetzenden Kanal« Die somit U-förmige Querschnittsgestaltung der liegendschwelle führt einerseits ohne Verminderung der Stabilität zu einer bedeutenden Gewiehtsersparnis, was insbesondere im Hinblick auf die in untertägigen Grubenbetrieben bestehenden Eransportprobleme wichtig ist, und andererseits ermöglicht diese Ausbildung durch Verlagerung der Rückeinrichtung in den Kanal den oberhalb der liegendschwelle verlaufenden Fahrweg in dem erforderlichen Querschnitt offen zu halten«

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist die liegendschwelle mindestens zeitweise über stangen- oder platten« artige Verbindungselemente mit dem Widerlager kuppelbar« Die mindestens zeitweise Verbindung der liegendschwelle mit dem Widerlager ist erforderlich, um die Relatiwer«· Schiebung der Schildpartien gegenüber der liegendschwelle zu sichern, da zu diesem Zeitpunkt die liegendschwelle festgelegt sein muß· Zum gemeinsamen Vorrücken der gesamten Ausbaueinheit ist jedoch eine Aufhebung der starren Verbindung zwischen liegendschwelle und dem Widerlager notwendige Die vordere Befestigung der Rückeinrichtung kann an den stangen- oder plattenartigen Verbindungseiementen vorgesehen sein, da diese gegenüber dem Widerlager unverschiebbar sind, jedoch im Hinblick auf die liegendschwelle Relativbewegungen durchführen können. Denkbar ist auch eine Ausführungsform, bei der die vordere Befestigung der Rückeinrichtung unmittelbar am Widerlager erfolgt. In diesem Fall könnte auf die stangen- oder plattenartigen Verbindungselemente verzichtet werden. Es muß jedoch dafür Sorge getragen sein, daß bei der Relativverschiebung von Versatzschild zur liegendschwel-

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le die letztere festlegbar ist. Dies könnte bspw. dadurch, erfolgen, daß besondere Anschläge am Widerlager vorgesehen werden, die den Vorschubweg der liegendschwelle bestimmen, bzw, begrenzen.

Gemäß einer zweckmäßigen Atisführungsform ist die Liegendschwelle in ihrem dem Widerlager zugewendeten Bereich ober-Beitig keilförmig zum Liegenden hin abgeschrägt. Die liegendschwelle kann aufgrund dieser Maßnahme in Richtung auf den Abbaustoß unter die in vielen Fällen dem Widerlager, das heißt, bspw. einem Strebförderer zugeordneten Einrichtungen, wie G-ewinnungsmas chinenführung und Kabelhalterungen vorgeschoben werden, damit ein möglichst nahe am AbbaustoS liegender Abstützpunkt im Hinblick auf die auf die Hangendkappe ausgeübte Belastung erzielbar ist«

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigent

Die Figur 1 die Seitenansicht auf einen Schildausbau mit Strebförderer und schälender G-ewinnungseinrichtung in einem Flöz mit mittlerer Mächtigkeit!

die Figur 2 eine Draufsioht auf die Liegendschwelle und den Versatzschild der Ausbaueiheit gemäß Figur 1 bei abgenommenem Bruchschild, einschließlich Förder- und Gfewinnungseinrichtung und

die Figur 3 eine Ansicht auf den Schildausbau der Figur 1 und 2 vom Versatz her gesehen.

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Entlang eines aus Kohle "bestehenden Abbaustoßes 1 ist ein Strohförderer 2 verlegt, der aus einem aus einzelnen Rin— nenschüssen zusammengesetzten doppeltrumigen Kettenkratzförderer mit mittig liegender Zugkette 3 gebildet wird. Auf der Abbaustoßseite des Strebförderers befindet sich ein hobelartiges Gewinnungsgerät 4 mit schälenden Gewinnungswerkzeugen. Dieser Kohlenhobel untergreift den Strebförderer mit einem plattenartigen Fortsatz 5» der versatz— seitig des Strebförderers an das Untertrum einer endlosen in übereinanderliegenden Kanälen eines Führungsgehäuses 6 umlaufenden Zugkette 7 angeschlagen ist_o

Förderer und Hobel werden von in Streblängsrichtung nebeneinander angeordneten Schildausbaueinheiten 8 übergriffen» Jede Schildausbaueinheit besteht aus einer Liegendschwelle 9» einem Versatzschild 10, einem mit dem Versatzschild vertikal gelenkig verbundenen Bruchschild 11, der von hydraulischen Stempeln 12 unterstützt wird sowie aus einer Hangendkappe 13» die mit dem vorderen Endabschnitt des Bruchschildes ebenfalls vertikal verschwenkbar verbunden isto

Die Liegendschwelle 9 ist einteilig ausgebildet und besteht aus einem Kastenprofil mit U-förmigem Querschnitt· Dabei ist der Steg 14 des Tl-Profiles auf dem Liegenden angeordnet, während die beiden Schenkel 15 zum Hangenden gerichtet sind, so daß in Längsrichtung der Liegendschwelle mittig eine kanalartige Ausnehmung 16 gebildet wird,, Jeder der beiden Schenkel 15 der Liegendschwelle 9 "ist in seinem dem Abbaustoß zugewendeten Endbereich 17 abgeschrägt, damit Anbauteile des Förderers, wie.Hobelkettenführungsgehäuse 6, Kabelkanäle' sowie Halterungen für Rückeinrichtungen untergriffen werden können, um mit der Vorderkante der Liegend-

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schwelle möglichst nahe an den Abbaustoß 1 heranzukommen„ Der rückwärtige höher liegende Bereich 18 der Liegendschwellenschenkel 15 trägt jeweils oberseitig ein schienenartiges Leitelement 19» das beim Ausführungsbeispiel aus einem Rundeisenprofil besteht, welches durch ein Flacheisen 20 um ein geringes Maß gegenüber der Oberkante der Schwellenschenkel distanziert ist· Anstelle des Rundeisenabschnittes können auch andere Profilformen vorgeseher. sein_e

Die Schwellenschenkel 15 tragen den Versatzschild 10. Dieser besteht im wesentlichen aus zwei konsolenartigen Stützböcken 21, einer diese Stützböcke verbindenden quergerichteten, die mittlere Längsausnehmung 16 der Liegendschwelle 9 überbrükkenden Traverse 22 sowie einer versatzseitigen Abschirmwand 23.

Die Stützböcke 21 bestehen aus einem zum Abbaustoß 1 gerichteten vorderen flachen Endteil 24 und einem zum Versatz hin ansteigenden Abschnitt, der die Lagerelemente für die Verbindung 25 mit dem Bruchschild 11 trägt· Ferner besitzen die Stützböcke Ausnehmungen 26 bzw» Führungsösen, mit denen sie die schienenartigen Leitelemente 19 im Sinne einer Zwangsführung umfassen. Die bodenseitige Länge der Stützböcke 21 ist so bemessen, daß sie etwa um das Maß über die Länge der schienenartigen Leitelemente 19 hinausragen, das benötigt wird, um den hydraulischen Stempeln 12 eine ausreichende BasisabStützung zu schaffen. In diesem, die BasisabStützungen für die hydraulischen Stempel aufnehmenden flachen Teil 24 der Stützböcke sind weiterhin Arretierungsbolzen 27 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen 28 der Schwellenschenkel 15 einsteckbar sind und somit eine Verriegelung der Schildpartien mit der Liegendschwelle 9 erlauben. Das Heranziehen des Schildausbaus

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an den Abbaustoß 1 sowie das Vorschieben des Förderers 2 wird mittels einer aus Kolben, Kolbenstange und Zylinder bestehenden Rückeinrichtung 29 durchgeführt. Die Kolbenstange 30 ist dabei dem Abbaustoß zugewendet. Der Zylinder 31 ist an der die beiden Stützböcke, verbindenden Traverse 22 angelenktο Beim Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange an stangenartigen Verbindungselementen 32 angeschlagen, die einerseits mit an der Seitenwand des Hobelführungsgehäuses 6 vorgesehenen Halterungen 33 verbunden und andererseits in entsprechenden Führungsabschnitten 34 der Liegendschwelle verschiebbar sind. Zur Verriegelung der Verbindungselemente 32 mit den Führungsabschnitten 34 sind Steckbolzen 35 vorgesehen.

Beim Vorschieben des Förderers 2 werden die Steckbolzen 35 gelöst und die Hückeinriclitung 29 in dem Sinne beaufschlagt, daß bei verspanntem Schildausbau 8 der Förderer einschließlich des Gawinnungsgerätes 4 um das gewünschte Maß vorrückt< > Die Arretierungsbolzen 27 sind eingesetzte Gleichfalls bleiben die Steckbolzen 35 gelöst, wenn die Schildausbaueinhei— ten 8 an den Förderer 2 herangezogen werden sollen· Die Arre-, tierungsbolzen 27 zwischem dem Versatzschild 10 und der Liegendschwelle 9 sind auch dann eingesetzt» Sofern es durch Ausbrüche des Abbaustoßes 1 im Bereich des Hangenden notwendig sein sollte, diese freien Hangendflächen rechtzeitig zu unterfangen, jedoch ein weiteres Vorschieben der Schildausbaueinheiten 8 aufgrund der vorgerückten Liegendschwellen 9 nicht mehr möglich ist, werden die Arretierungsbolzen 27 zwischen den Versatζschilden 10 und den Liegendschwellen 9 gelöst und die Steckbolzen 35 zwischen den Verbindungselementen 32 und den Führungsabschnitten 34 eingesetzte Bei ent-

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sprechender Beaufschlagung der Rückeinrichtimg 29 kann nun der Versatzschild 10 einschließlich der hydraulischen Stempel 12, des Bruchschildes 11 und der Han^endkappe 13 gegenüber der Liegendschwelle 9 das erforderliche Maß vorgezogen werden, um bei nachfolgender Verspannung den Ausbauwider— stand an den freien Hangendflächen zu gewährleisten.

Es ist darüberhinaus denkbar, daß die Rückeinrichtung 29 sowohl an der die Stützböcke 21 verbindenden Traverse 22 angeschlagen als auch unmittelbar mit den Halterungen 33 an der Hobelführung 6 verbunden sein kann. In diesem Fall ist jedoch zu beachten, daß Maßnahmen dafür getroffen werden müssen, die Liegendschwelle 9 gegenüber dem Förderer 2 festzulegen, damit beim Vorrücken der Schildpartien 10, 13 bei gegebenenfalls auftretenden Verkantungen zwischen dem Versatzschild und der Liegendschwelle ,die letztere nicht mit in Richtung auf den Abbaustoß vorgeschoben wird und sich gegebenenfalls unter den Förderer schiebt und mithin in den Bereich, des Hobelfortsatzes 5 gelangt.·Diese Maßnahmen können bspw. darin bestehen, daß die Liegendschwelle über eine kurze Verbindungtraverse mit den Halterungen 33 verbunden wird·

Ferner ist noch zu erwähnen, daß die Stützböcke 21 seitlich gegenüber den Schenkeln 15 der Liegendschwelle überstehende Abschnitte 36 besitzen. Diese Abschnitte übergreifen zwischen zwei nebeneinander angeordneten Ausbaueinheiten 8 im Bereich des Liegenden vorgesehene Distanzstüoke 37» die am Widerlager - hier das Führungsgehäuse 6 für die Hobelzugkette 7 angeschlagen sind und die Aufgabe haben, die nebeneinander stehenden Ausbaueinheiten in dem erforderlichen Abstand zu halten.

Ansprüche

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Claims

η s ρ r ü c h

1» Schildausbau für den Einsatz in untertägigen Abbaube— trieben mit schälender oder schneidender Gewinnung, "bestehend aus einer Liegendschwelle, einem Versatzschild, einem mit diesem gelenkig verbundenen und von hydraulischen Stempeln unterstützten Bruchschild sowie einer gegenüber dem Bruchschild verschwenkbaren Hangendkappe, wobei eine aus Kolben, Kolbenstange und Zylinder bestehende Rückeinrichtung ein Nachziehen des entspannten Schildausbaus in Richtung auf ein etwa parallel zum Gewinnungsstoß verlegtes Widerlager, bspw. einen Strebförderer, bzw. ein Vorschieben dieses Widerlagers bei verspanntem Schildausbau erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß der Versatzschild 10 mit Hilfe von eine Zwangsführung bewirkenden längsgerichteten schienenartigen Leitelementen (19) unter der Einwirkung der Rückeinrichtung (29) an der Liegendschwelle (9) verschiebbar ist»

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2β Schildausbau nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung (19) aus Rundeisenabschnitten gebildet ist, die ofcerseitig der Liegendschwelle (9) angeordnet sind tind von entsprechend geformten Ausnehmungen (26) im Versatzschild (10) umgriffen werden«

Schildansbau nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, d^tf die Ausnehmungen (26) Bestandteil von mit dem Versatzschild (10) integrierten konsolenartigen Stützböcken (21) sind, deren flach auslaufende dem Abbaustoß (1) zugewendete Endabschnitte (24) die Basisftbstützungen für die den Bruchschild (11) unterfangenden hydraulischen Stempel (12) bilden.

Schildausbau nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die konsolenartigen Stützböoke (21) durch eine quergerichtete Traverse (22) miteinander verblenden sind, die zugleich als hintere Befesti.^.n."· für die Rückeinrichtung (29) dient.

5. Schildansbau nach Ansnruo^ 1 oder einem der folgenden, dadurch geker^reichnet, daß der Versatzschild (10), bzw_o dio konsolenartigen Stützböcke, (21) in der jeweiligen Rückstellung mit der Liegendschv/elle (9) verriegelbar sind»

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Schildausbau nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung aus den flachen Bndabschnitten (24) der Stützböcke (21) zugeordneten Arretierungsbolzen (27) gebildet ist, die in entsprechende Ausnehmungen (28) der Liegendschv/elle (9) einsteckbar und festlegbar sind,

Schildausbau nach Anspruch 1 oder einem der'folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Kolben, Kolbenstange (20) und Zylinder (31) bestehende Rückeinrichtung (29) in einem die Liegendschv/elle (9) in deren Längsrichtung durchsetzenden Kanal (16) liegt«

8ο Schildausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Liegendschwelle (9) mindestens zeitweise über stangen-, oder plattenartige Verbindungselemente (32) mit dem Widerlager (2 bzw«, 33) kuppelbar ist»

9ο Schildausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Befestigung der Rückeinrichtung (29) an den stangen- oder plattenartigen Verbindungselementen (32) vorgesehen ist₀

10o Schildausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Liegendschwelle (9) in ihren dem Widerlager (2) zugewendeten Bereich (17) oberseitig keilförmig zum Liegenden hin abgeschrägt isto

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