DE2310077A1

DE2310077A1 - Schreitende ausbauanlage fuer den bergbau

Info

Publication number: DE2310077A1
Application number: DE19732310077
Authority: DE
Inventors: Roger Adam
Original assignee: Charbonnages de France CDF
Current assignee: Charbonnages de France CDF
Priority date: 1972-02-28
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1973-09-06
Also published as: FR2173701A1; CA1000065A; AU5262473A; FR2173701B1; ZA731358B; DE2310077B2; DE2310077C3; PL91660B1; GB1418075A; AU467927B2

Description

DR. MÜLLER-BORE DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DiHL-IMG. 3RAMKOW

PATENTANWALTt

y^ii.^en 331 ILU±JL- München, den 2ö.i'ebr.1973

-"Fi/th - C 2690

CJdAHBONNAGES DE FBANCE 9, Avenue Percier, Paris 8, Seine, Frankreich

Schreitende Ausbauanlage für den Bergbau

Die Erfindung betrifft schreitende Ausbauanlagen zum Abstützen des hangenden von Abbaustellen im Untertagebergbau. Diese Anlagen bestehen allgemein aus der Vereinigung von Grundelementen, Ausbauelemente genannt, in einer koordinierten Einheit. Diese Elemente bestehen hauptsächlich aus einem waagerechten oberen Träger, genannt Kappe, der von mindestens zwei vertikalen hydraulischen üolbenzylindereinheiten, genannt Stempel, getragen wird, die auf einem unteren Träger ruhen, der den Sockel des Elements bildet. Die einzelnen Elemente der schreitenden Ausbauanlage werden im allgemeinen in der .Richtung des fortschreitenden Abbaus der Abbaustelle mit Hilfe von horizontalen Kolbenzylindereinheiten bewegt, die gewöhnlich .Rückzylinder genannt werden und in Nähe des Bodens angeordnet sind und sich an einem Punkt eines anderen Ausbauelementes oder des Förderers zur Abfuhr der abgebauten Produkte abstützen.

Die Ausbildung der Elemente, und die Art des Zusammenbaus zur Bildung der schreitenden Ausbauanlage werden durch die Mächtigkeit der abzubauenden Flöze sowie durch das benutzte Abbauverfahren bestimmt.

Dr. Müller-Bore Or. Manltz · Dr. Deufel - Dipl.-Ing. Finsterwald - Dlpl.-Ing. Qrimkow

33 Braunschwelg. Am Bürgerpark β 8 München 22. Robert-Koch-StraBe 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt. MarktatraB«

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Unter den bestehenden schreitenden Ausbauanlagen sind Ausbeueinheiten bekannt, bei denen die Kappen der einzelnen Elemente aneinander anschließen und miteinander so verbunden sind, daß die Stempel eines Elementes die Bodenplatte vom Boden abheben, indem sie an der Kappe des Elements aufgehängt bleiben, wobei sich'die Kappe an den Kappen der benachbarten Elemente abstützt. Bei einem derartigen schreitenden Ausbau ist die zum Vorschub dienende KoIbenzylindereinheit jedes Elements in Nähe der Kappe angeordnet und stützt sich im allgemeinen an den Kappen der benachbarten Elemente ab. Ein derartiger Ausbau ist komplex und besitzt den Nachteil, daß er ziemlich starr ist und große Abmessungen besitzt. Ferner ist er in der Praxis nur für sehr regelmäßige Lagerstätten verwendbar.

Kohle-Für den Abbau von sehr mächtigen/Flözen wird immer mehr das Abbauverfahren e.ines Langfrontbaues mit Abzug benutzt, das darin besteht, daß am Stoß die Flöze nur in ihrem unteren Teil abgebaut werden und daß ein gesteuerter Einbruch der Kohle bewirkt wird, die im Abbauraum überhängend gelassen wird. Um zu verhindern, daß die eingebrochene Kohle den Ausbau und die Abbaufront erfüllt, und um die in dem Abbauraum abzuführende Kohlemenge zu regulieren, muß der hintere Teil des schreitenden Ausbaus mit einer Trennwand versehen werden, die das Bruchfeld von dem Ausbau trennt. Es wurde bereits vorgeschlagen, gebräuchliche schreitende Ausbauelemente mit einem dritten Stempel zu versehen, der auf das Bruchfeld zu geneigt ist und eine Kappe trägt, die an dem hinteren Teil der normalen Kappe angelenkt ist. Diese hintere angelenkte Kappe besitzt den Nachteil, daß sie durch ihre Hebelwirkung ein seitliches Verschwenken des Ausbaus bewirkt.

Ferner sind sogenannte Schildausbaue bekannt, bei denen die das Bruchfeld von dem Ausbau trennende Wand aus nebeneinandergesetzten starren Abschnitten besteht. Bei einem derartigen Ausbau erfordert die Notwendigkeit, bei dem Vorschub der Elemente die Kontinuität

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dieses Schildes beizubehalten, daß jeder Abschnitt Wangen besitzt, die eine große Breite haben, die größer als der Vorschubschritt ist, da diese Abschnitte mit der Kappe des entsprechenden Elementes verbunden sind und gleichzeitig mit dem Element selbst bewegt werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine schreitende Ausbauvorrichtung, bei der die Bodenplatte jedes Elementes mit Hilfe von Stempeln angehoben wird, die die Nachteile der bekannten Anlagen dieser Art nicht aufweist und bequem an das Abbauverfahren mit Abzug anwendbar ist, ohne daß sie die Nachteile der gegenwärtig bei diesem Verfahren benutzten Ausbauarten aufweist.

Zu diesem Zweck ist jede Kappe der erfindungsgemäßen Ausbauvorrichtung unabhängig von den anderen Kappen mit mindestens einer durchgehenden Traglinie verbunden, die parallel zu dem Abbaustoß und in Nähe des Hangenden der Strebe gespannt ist.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Ausbauvorrichtung für aas Abbauverfahren durch Abzug, die den im vorstehenden definierten Ausbau benutzt. In diesem Fall ist mindestens eine Traglinie mit dem hinteren Teil der Kappen verbunden, wobei ein durchgehender Schild an dieser Traglinie angelenkt ist und mit Hebeeinrichtungen versehen ist, die an ihren hinteren Teil einwirken und sich an einer Reihe von Stützsockeln abstützen, die im hinteren Teil des Ausbaus angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß sie in allen Fällen anwendbar ist, in denen es zweckmäßig ist, Produkte im Bruchfeld zu halten, wie es beispielsweise bei steilen Lagerstätten der Fall ist, die in dem Verfahren eines Langfrontbaues mit Versatz abgebaut werden.

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Zum "besseren Verständnis werden im folgenden Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Pig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen schreitenden Ausbauvorrichtung für das Abbauverfahren mit Abzug

Fig. 2 eine Eückansicht des oberen Teils von drei benachbarten Ausbauelemente, wobei Teile im Schnitt dargestellt sind

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Ausführungsform für das Abbauverfahren mit schwebenden Streben und Versatz.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausbauvorrichtung besteht jedes Element aus einer Kappe 1 in Form eines Kastens, dessen Boden in Längsrichtung gespalten ist und der von einem vorderen Stempel 2 und einem hinteren Stempel J getragen wird, die auf einer Bodenplatte 4 aufliegen. Die Köpfe dieser Stempel sind an der Kappe befestigt. Der Boden der Kappe bildet eine Gleitführung 5» in der ein vorderes Verbindungsstück 6 und ein hinteres Verbindungsstück 7 gleiten können, die durch einen starren Steg 8 miteinander verbunden sind und jeweils mit einem Querstift 9 versehen sind, der auf den beiden Schenkeln der Gleitführung gleitet. Die Verbindungsstücke haben die Form eines Bügels, dessen Schenkel nach unten gerichtet sind und jeweils mit einer Aussparung 10 versehen sind.

In Fig. 2 zeigt der mittlere Teil eine Rückensicht des oberen Teils eines Elementes, der linke Teil ist ein Schnitt durch das linke benachbarte Element in einer durch die Achse des vorderen Stempels 2 gelegten, vertikalen Ebene und der rechte Teil ist ein Schnitt durch das rechte benachbarte Element in einer durch die Achse des Stiftes 9 des hinteren Bügels 7 gelegten, vertikalen Ebene.

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Erfindungsgemäß sind eine vordere Stützlinie 11 und eine hintere Stützlinie 12 jeweils durch die Aussparungen der entsprechenden Bügel hindurchgeführt und erstrecken sich längs der Strebe. Diese Stützlinien bestehen jeweils aus einem einzigen durchgehenden Abschnitt uder aus mehreren aneinander angelenkten Abschnitten.

i'ür den Vorschub .jedes Ausbauelementes ist jede Kappe mit einem Rückzylinder 13 versehen, die zwischen dem vorderen Bügel 6 und dem vorderen Ende der Kappe angeordnet ist. Der Vorschub jedes Elementes geht in der Fortschrittsrichtung des Abbaus (Pfeil Ϊ in Fig. 1) aufiblgende Weise vor sich: Durch Einziehen der Stempel 2 und 3 wird die Bodenplatte 4- vom Boden abgehoben. Das Element wird nun von der vorderen Traglinie 11 und der hinteren Traglinie 12 getragen, die ihrerseits von den anderen Elementen der Ausbauvorrichtung zusammen getragen werden. Durch Ausfahren der Rückzylinder 13 können die Kappe 1, die Stempel 2 und 3 und die Schwelle 4 gegenüber der starren Einheit der beiden Bügel 6 und 7 und des Steges 8 bewegt werden, die durch die anderen Elemente des Ausbaus zusammen gegenüber dem Boden feststehend gehalten wird. Wenn alle Elemente des Ausbaus nacheinander vorgeschoben und wieder festgespannt wurden, wird durch gleichzeitiges Einziehen aller Rückzylinder 13 blockweise der Vorschub aller Bügel 6 und 7 und der Traglinien 11 und 12 bewirkt.

Um den Abstand der Kappen beizubehalten, ist an der Traglinie zwischen den Schenkeln jedes Bügels eine aus einem Ring 14 und einem Stift 15 bestehende Einrichtung angeordnet. Um die Querwinkelstellung und die Langswinkelstellung der Stempel gegenüber den Traglinien aufrecht zu erhalten, kann jedes Element mit einer Einheit versehen werden, die einerseits aus einer gebogenen Stange 16 zur Längsauswinkelung, die sich an dem entsprechenden Stempel abstützt und an der entsprechenden Traglinie durch eine aus einem King und einem Stift bestehende Einrichtung

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befestigt ist, und andererseits aus waagerechten Stangen zur Querauswinkelung besteht, die die beiden Stempel miteinander verbinden.

Eine derartige Ausbauvorrichtung kann bei Abbaustellen mit Schichten geringer oder mittlerer Mächtigkeit benutzt werden, bei der eine sich längs des Abbaus hin- und herbewegende Gewinnungsmaschine die ganze oder fast die ganze abzubauende Schichte abbaut, wobei die abgebauten Produkte mit Hilfe eines frontalen Förderers 19 abgeführt werden.

Um gegebenenfalls auftretende Schubkräfte auf das Bruchfeld zu auszuhalten, kann der Ausbau stellenweise durch zur Abstützung dienende KoIbenzylindereinheiten 20 verstärkt werden, die jeweils nach vorne geneigt sind, deren oberes Ende an der vorderen Traglinie 11 angelenkt ist und deren unteres Ende an einem auf der Seite des Bruchfeldes des Ausbaus gelegenen Sockel 21 angelenkt ist und sich an diesem abstützt. Dieser Sockel 21 wird normalerweise gegenüber dem Boden feststehend gehalten und wird periodisch mit Hilfe einer der Rückzylinder 22 des frontalen Abfuhrförderers bewegt.

Die in Fig. 1 dargestellte anlage ist insbesondere für Abbaubetriebspunkte eingerichtet, bei denen zusätzlich die Schicht abgezogen wird, die am hangenden belassen wird und in dem Bruchfeld hinter dem Ausbau einstürzt. Zu diesem Zweck ist der Ausbau mit einem hinteren durchgehenden Schild 23 versehen, dessen oberer Teil an der hinteren Traglinie 12 angelenkt ist und dessen unterer Teil stellenweise mit Hilfe einem zum Heben dienenden Zylinder 24 mit den Anschlägen 21 verbunden ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die S ärke des Abzugs gestein indem der Zwischenraum zwischen dem unteren Teil des Schilds und dem Boden durch die Kolbenzylindereinheiten 24 regulier wird, wobei die eingestürzten Produkte durch einen Abzugrförr¹ .-er

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abgeführt werden, der im Abbauraum hinter den Sockeln 4- der Ausbauelemente angeordnet ist.

Zweckmäßigerweise werden die eingestürzten Produkte durch einen Keinigungshobel 26 aufgeladen, der an dem Abzugsförderer 25 entlang läuft.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden der Vorschub jedes Elements, das Rücken des frontalen Förderers 19 und der Vorschub der Traglinien 11 und 12 und des Schildes 23 nicht gleichzeitig ausgeführt, so daß ein versetzter Vorschub der einzelnen Bestandteile der schreitenden Ausbauvorrichtung möglich ist, ohne daß der Schild 23 verformt wird und ohne daß seine Kontinuität unterbrochen wird. Burch die Möglichkeit, den unteren Teil des Schildes gleichzeitig auf der ganzen Länge des Abbaus mehr oder weniger stark anzuheben, wird die Gleichmäßigkeit des Einbruchs der am Hangenden belassenen Firste im Bruchfeld sowie die Gleichmäßigkeit der späteren Abfuhr der eingebrochenen Produkte durch den Reinigungshobel 26 und den Förderer 25 erhöht.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Ausbauvorrichtung einerseits zum Abstützen des oberen Teils 27 des Stoßes eines steilen Abbaubetriebspunktes, der im vorliegenden Fall in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen abgebaut wird, indem zunächst dieser obere Teil 27 der Schichte und dann das am Boden belassene Bankett 28 abgebaut wird, und andererseits zur Aufnahme des Versatzes 29 ausgebildet, der im Maße des Fortschreitens der Abbaustelle in das Bruchfeld geschüttet wird.

Zu diesem ZwecK wird der Abbaustoß durch einen kleinen frontalen Schild 30 gehalten, der an dem vorderen Ende einer längs der Flanke der Kappe gleitenden Stange 31 angelenkt ist und an den Abbauctoß durch eine frontale, zum Abstützen dienende Kolbenzylindereinheit 32 angedrückt wird, die an der vorderen Traglinifc 11 ant,elenkt ist.

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An der hinteren Traglinie 12 ist ein gelenkiger Rahmen 34-befestigt, an dem ein Vorhang 33 befestigt ist. Dieser Rahmen ist auf das Bruchfeld zu konkav, so daß sich der Rahmen und der Vorhang 33 von dem Versatz 29 bei seinem Vorschub leicht ablösen können. Die Basis des Rahmens 34- ist mit den Sockeln 21 verbunden, die ihrerseits durch die zum Rücken dienenden Kolbenzylindereinheiten 22 stellenweise mit dem frontalen Förderer (nicht dargestellt) verbunden sind.

Bei dieser Einheit kann der Ausbau vorgeschoben werden, ohne daß die zum Abstützen des Stoßes dienenden Kolbenzylindereinheiten 32 gelöst werden müssen, d. h. indem der obere Teil 27 des Abbaustoßes ständig abgestützt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung schließen die Kappen nicht aneinander an. Es kann zweckmäßig sein, den Raum zwischen zwei benachbarten Kappen durch Wülste 35 auszufüllen, deren jeder mit einer seiner Seiten an einer der Flanken jeder Kappe befestigt ist, wobei die andere Seite des Wulstes auf der freien Flanke der benachbarten Kappe gleitet.

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Claims

Patentansprüche

1. Schreitende Ausbauvorrichtung, bestehend aus Elementen mit mindestens einem Stempel, wobei die Bewegung jedes Elementes auf das Anheben der Bodenplatte folgt, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß jede Kappe (1) unabhängig von den anderen Kappen durch eine in der Kappe gleitende Verbindung (6) mit mindestens einer durchgehenden Traglinie (11) verbunden ist, die sich über die ganze Länge der Reihe von Ausbauelementen und parallel zu dem Abbaustoß erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kappe (1) durch zwei in der Kappe gleitende und miteinander fest verbundene Verbindungen (6, 7) mit zwei parallelen Traglinien (11, 12) verbunden ist.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Vorschub der Kappe dienende Rückzylinder (13) zwischen einem Punkt dieser Kappe (1) und einem Punkt der aus den Traglinien und den gleitenden Verbindungen (11, 12, 6, 7, 8) bestehenden Einheit angeordnet ist.

4-. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Verstrebung dienende Kolbenzylindereinheit (20) die vordere Traglinie (11) mit einem auf der Rückseite des Ausbaus angeordneten Sockel (21) verbindet, der normalerweise gegenüber dem Boden feststehend gehalten wird, jedoch periodisch in der Vorschubrichtung der Abbaustelle beweglich ist.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekenn ζ eichnet, daß ein kleiner Schild (30) an dem Ende einer an der Flanke Jeder Kappe (1) gleitenden Stange (31) angelenkt ist und mit seinem unteren Teil mit einer der Traglinien (11) durch eine frontale, zum Abstützen dienende Kolbenzylindereinheit (32) verbunden ist.

6« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß an der hinteren Traglinie (12) ein durchgehender Schild (23) angelenkt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4· bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des durchgehenden Schildes stellenweise durch eine zum Heben dienende Kolbenzylindereinheit (24·) mit jedem Sockel (21) verbunden ist, an dem die zur Verstrebung dienende Kolbenzylindereinheit (20) angelenkt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennz eichne t, daß an einem an der hinteren Traglinie (12) angelenkten Rahmen (3^) ein Vorhang (33) befestigt ist, der auf das Bruchfeld zu konkav ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede gleitende Verbindung aus einem Teil (6, 7) besteht, das in der Kappe (1) gleitet und von der entsprechenden Traglinie (11, 12) durchquert wird,

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß an der Traglinie (11, 12) ein Längsauswinkelungssystem (16, 17) befestigt ist, das sich an dem am nächsten gelegenen Stempel (2, 3) abstützt.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet, daß jedes Ausbauelement zwei Stempel (2, 3) besitzt, die durch ein Querauswinkelungssystem (18) miteinander verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Traglinie (11, 12) aus starren Abschnitten besteht, die aneinander angelenkt sind.

13. Anlage für den Abbau nach der Methode eines Langfrontbaues mit Abzug unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6 oder 7» 9 bis 12, dadurch g e k e η η

zeichnet, daß zwischen dem durchgehenden Schild und den Ausbauelementen ein Abzugsförderer (25) und ein Heinigungshobel (26) angeordnet sind, der durch diesen Abzugsförderer geführt wird.

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