DE2509810C3

DE2509810C3 - Schreitender Ausbau für den Einsatz in mächtigen Flözen

Info

Publication number: DE2509810C3
Application number: DE2509810A
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dipl.-Ing. Dr. Beckmann; Heinrich 4670 Luenen Behr
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1975-03-06
Publication date: 1979-04-05
Also published as: DE2509810B2; FR2303155B1; CS209867B2; ZA761232B; PL108210B1; DE2509810A1; CA1029403A; US4029361A; SU694091A3; GB1481155A; AU1161576A; FR2303155A1

Description

Die Erfindung betrifft einen schreitenden Ausbau für

is den Einsatz in mächtigen Flözen u.dgl., dessen Au«baueinheiten aus einem einen Förderer aufnehmenden starren Untergestell mit einem von Stützen abgestützten Dach bestehen, auf dem ein aus Stempeln und hiervon getragenen Hangendkappen bestehendes höhenveränderliches Obergestell abgestützt ist

Schreitende Ausbaueinheiten in Form von Ausbaurahmen, Ausbauböcken oder Ausbauschildern u.dgl. sind in zahlreichen Ausführungen bekannt Für den Einsatz in Flözen von über 3 bis 4 m oder sogar über 5 m

Mächtigkeit sind aber diese Ausbaueinheiten im

allgemeinen nicht geeignet, es sei denn, daß der Abbau der mächtigen Flöze im sogenannten Scheibenbau erfolgt

Aus DE-AS 17 58 970 ist eine Einrichtung für den

Abbau flözartiger Lagerstätten bekannt bei welcher der Strebförderer in einer Rahmenkonstruktion liegt die aus einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Gliedern besteht welche ein starres Untergestell bilden, auf welchem sich ein aus hydraulischem Stempeln und Kappen bestehendes höhenveränderliches Obergestell abstützt Die Rahmenkonstruktion trägt abbaustoßseitig eine Hobelführung. Sie ist mittels Rückzylinder rückbar, welche sich an einem versatzseitig hinter der Rahmenkonstruktion stehenden hydraulischen Ausbau abstützen. Da bei dieser Abbaueinrictosng die Rahmenkonstruktion mit dem höhenveränderlichen Stempel-Obergestell zusätzlich zu dem Schreiiausbau vorgesehen wird, ergibt sich ein hoher Bauaufwand und auch e<n großer offener Strebquerschnitt. Aufgrund der großen Stempellängen des hinter der Rahmenkonstruktion stehenden Strebausbaus ist diese Abbaueinrichtung für den Einsatz in besonders mächtigen Flözen wenig geeignet.

Es ist aus AT-PS 2 64 425 auch ein Strebausbau

bekannt dessen den Strebförderer untergreifende Liegendschwellen mit über den Förderer aufragenden Konsolen versehen sind, auf welchen sich hydraulische Stempel abstützen, die Vorpfändkappen tragen. Mit dieser Maßnahme soll eine wirksame Hangendabstützung im Bereich des Gewinnungsfeldes erreicht werden. Für den Abbau mächtiger Flöze ist dieser Ausbau, bei dem die als Kragbalken ausgebildeten Konsolen unter den Stempelstützkräften in ungünstiger Weise auf Biegung beansprucht werden, nicht bestimmt und auch nicht geeignet.

Weiterhin ist aus DE-PS 10 39 010 ein Ausbau für die geneigte Lagerung bekannt, der aus einzelnen, ein durchgehendes Abbaugerüst bildenden Ausbaukästen besteht, die mittels hydraulischer Stempel zwischen

6ΐ Hangendem und Liegendem verspannbar sind und die eine ebenfalls mit Stempeln versehene Wanderwand nachschleppen, welche den Versatzraum gegenüber dem Strebraum abschirmt. Schließlich ist es aus DE-AS

22 29 779 auch schon bekannt, Ausbauelemente, wie Ausbauschilde, gruppenweise Ober Schreitbalken zu verbinden, welche das Schreitwiderlager für die den Ausbauelementen zugeordneten Schreitzylinder bilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen besonders stabilen und tragfähigen schreitenden Ausbau zu schaffen, mit dem sich auch sehr mächtige Flöze oder flözartige Lagerstätten ohne Anwendung des Scheibenbaus maschinell mit hoher Leistung abbauen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das starre Untergestell versatzseitig hinter der den Förderer aufnehmenden Gewinnungskammer eine zwischen den Stützen des Untergestells liegende Befahrungskammer einschließt und sein von den Stützen getragenes Dach bis zum Versatzraum reicht, und daß die benachbarten Ausbaueinheiten über ein Schreitsystem verbunden sind, das aus mindestens einem etwa parallel zum Abbaustoß verlaufenden, im Untergesteil angeordneten Schreitbalken besteht, mit dem die einzelnen Ausbaueinheiten jeweils über mindestens einen Schreitzylinder gekoppelt sind.

Der erfindungsgemäße Ausbau besteht somit aus einem zweietagigen Gestell, dessen untere Etaje von dem starren Untergestell und dessen obere Etage von dem in der Höhe einstellbaren Obergestell gebildet wird, welches seinerseits nach Art eines herkömmlichen Ausbaugestells, vorzugsweise eines Schildausbaugestells, ausgebildet ist, dessen Liegendzug von dem tragfähigen Dach des Untergestells gebildet wird. Das starre, tragfähige Untergestell umfaßt eine den Förderer aufnehmende Gewinnungskammer und eine zwischen den starren Stützen des Untergestells geschützt liegende Befahrungskammer. die auch für den maschinellen Materialtransport verwendbar isL Das von den Stützen getragene Dach reicht, wie erwähnt, bis zum Versatz- bzw. Bruchraum. Es wird hier von Stützen getragen, die zugleich eine Versatz- bzw. Bruchabschirmung aufweisen können, so daß der hohe Gewinnungsraum gegenüber dem Versatz- bzw. Bruchraum wirksam abgeschirmt wird. Die Stempelstützkräfte lassen sich übe- die Stützen des Untergestells auf das Liegende absetzen. Das Dach des Untergestells kann von der Stütze oder von der Stützwand bis zum Abbaustoß hin vorkragen oder in einem solchen Abstand vor dem Abbaustoß enden, daß ausreichend Arbeitsraum für den Durchgang einer Gewinnungsmaschine verbleibt.

Das Rücken der einzelnen Ausbaueinheiten läßt sich, wie bei herkömmlichem Strebausbau an sich bekannt, mittels der Schreitbalken durchführen, die zweckmäßig an oder in dem Unterger.ell bzw. seinem Dach in Schreitrichtung geführt sind. Insbesondere bei größeren Bauhöhen de Schreitausbau: empfiehlt es sich, sowohl im Untergestell als auch im Obergestell einen Schreitbalken mit mindestens einem Schreitzylinder anzuordnen. Ferner läßt sich die Anordnung in vorteilhafter Weise so treffen, daß der Schreitbalken aus einem über mind stens drei benachbarte Ausbaueinheiten durchgehenden großräumigen EJefahrungsrohr besteht, welches im Untergestell angeordnet und gegenüber diesem in Schreitrichtung verschiebbar ist, wobei zwischen dem Befahrungsrohr und dem Untergestell die Schreitzylinder eingeschaltet sind. Das Befahrungsrohr kann hierbei eine Höhe erhalten, die etwa gleich der lichten Höhe des Untergestells ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ausbaus bietet auch die Möglichkeit, sowohl in dem Untergestell als auch in dem auf kissen Dach abgestützten Obergestell jeweils einen Förderer sowie gegebenenfalls auch jeweils eine Gewinnungsmaschine anzuordnen, wodurch sich hohe Gewinnungs- und Förderleistungen erreichen lassen. Andererseits kann auf dem vorkragenden Dach oder auf einer vorkragenden Konsole des Untergestells aber auch eine Schrämmaschine geführt werden, welche den Abbaustoß sowohl im Bereich des Untergestells als auch im Bereich des Obergestells in einem Zug hereingewinnt. Besonders

ίο geeignet hierfür sind Schrämmaschinen, die an einem gemeinsamen Schwenkarm angeordnete Schrämwalzen oddgl. aufweisen. Die Gewinnungsmaschine kann gegebenenfalls aber auch unter dem vorkragenden Dach des Untergestells hängend geführt sein.

Insgesamt wird mit der Erfindung ein Ausbausystem geschaffen, welches die Möglichkeit bietet, auch sehr mächtige Flöze oder flözartige Lagerstätten von z. B. 5 bis 8 m Mächtigkeit bei Vermeidung des sonst üblichen Scheibenbaus von zwei Etagen her oder aber auch in einem Arbeitsgang anzugreifen und abzubauen, wobei die über die Schreitbalken gegeneinander abgestützten Ausbaueinheiten ein stabiles Abbau^prüst für die Führung groß bauender Gewinnungsmaschinen bilden. Die Befahrungskammer bildet hierbei eine nach allen Seiten geschützte stabile Zelle, so daß sich der Abhau bei möglichst geringer Unfallgefährdung durchführen läßt

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt Es zeigt

Fig. 1 im Querschnitt durch einen Gewinnungsbetrieb eine schreitende Ausbaueinheit gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer schreitenden Ausbaueinheit, bei welcher der Abbau des Flözes mittels einer dieses auf gesamter Mächtigkeit erfassenden Schrämmaschine erfolgt;

F i g. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Ausbaus.

In der Zeichnung ist mit 10 ein mächtiges Kohlenflöz

von z. B. 5 bis 8 m Mächtigkeit bezeichnet welches im sogenannten Kurz- oder Langfrontabbau maschinell abgebaut wird. Die Gewinnungs- und Fördereinrichtung sind in das Ausbausystem einbezogen, welches aus einzelnen, dicht nebeneinanderstehenden und einzeln rückbaren Ausbaueinheiten besteht

Gemäß F i g. 1 weist jede Ausbauemhe". ein stsrres Untergestell 11 und ein darauf abgestütztes, höhenveränderliches Obergestell 12 auf. Das Untergestell It besteht aus einem Kasten mit einem starren, auf dem Liegenden 13 abgestützten Bodenteil 14 und einem im Abstand darüber befindlichen Dach IS, welches am hinteren, versatzseitijen Ende über eine schräg stehende Rückwand oder Streben 16 gegen das Bodenteil 14 abgestützt ist Das Untergestell 11 umfaßt eint Be.ahrungskammer 17 und eine Gewinnungskammer 18. Zwischen diesen beiden Kammern ist eine Stützwand 19. die auch aus mehreren Einzerstützen bestehen kann, angeordnet, welche das Dach 15 im mittleren Bereich starr abstützt. Das Dach 15 bildet ein künstliches Liegende", für das Obergestell IZ welches nach Art eines Schildausbaugestells ausgebildet ist Das Öbergestell 12 umfaßt eine ein- oder mehrteilige Kappe 20, die etwa bis zum Abbaustoß 10' hin vorkragt und die von mehreren hydraulischen Stempeln 21 unterfangen wird. Die Stempel 21 stützen sich mit ihren Füßen auf dem Dach 15 des siarri ? Unte^rgestells 11 ab. Mit 22 und 23 sind lenkerartige Schildteile bezeichnet die im rückwärtigen Bereich mil der Kappe 20 bzw. dem Dach

15 gelenkig verbunden sind und die den Gewinnungsraum im Obergestell 12 gegenüber dem Versatz- bzw. Bruchraum abschirmen.

Das Dach 15 kragt bei 15' über die Stütze 19 zum Abbaustoß 10' hin vor. Auf diesem vorkragenden Teil des Daches ist ein Kettenkratzförderer 24 bekannter Ausführung verlegt, auf dem eine ebenfalls bekannte Schrämmaschine 25, die als Walzenschrämmaschine ausgebildet ist, geführt ist. Die auf dem Förderer 24 !aufende Schrämmaschine 25 baut das Flöz 10 im oberen Bereich zwischen dem vorspringenden Dach 13' und dem Hangenden 26 ab, wobei das gelöste Gut in den Förderer 24 verladen und von diesem abgefördert wird.

In der Gewinnungskammer 18 des Untergestells 11 ist ebenfalls ein Kettenkratzförderer 27 verlegt, auf dem eine Walzenschrämmaschine 28 geführt ist. Die Walzenschrämmaschine baut das Flöz 10 im Bereich zwischen dem vorspringenden Dach 15' und dem Liegenden 29 ab, wobei das gelöste Gut von dem Förderer 27 abgefördert wird.

Um den Ausbau dem Abbaufortschritt entsprechend nachrücken zu können, ist ein besonderes Schreitsystem vorgesehen. Dieses besteht aus einem Schreitbalken 30, der sich über mindestens drei benachbarte Ausbaueinheiten, gegebenenfalls sogar über sämtliche Ausbaueinheiten des Gewinnungsbetriebej erstreckt und an dem mit ihren Kolbenstangen doppeltwirkende hydraulische Schreitzylinder 31 angreifen, die unmittelbar- unterhalb des Daches 15 in der Befahrungskammer 17 angeordnet sind und sich hier an dem Untergestell 11 gelenkig abstützen.

Um eine Ausbaueinheit zu rücken, werden die an dem Schreitbalken 30 angreifenden Schreitzylinder 31 der benachbarten Ausbaueinheiten zum Ausschub gebracht und in der Ausschubstellung hydraulisch verriegelt. Anschließend wird der Schreitzylinder 31 der zu rückenden Ausbaueinheit in Einschubrichtung beaufschlagt, wodurch diese Ausbaueinheit gerückt wird. Hierbei stützt sich der Schreitzylinder 31 an dem Schreitbalken 30 ab, welcher seinerseits von den benachbarten Ausbaueinheiten her über deren Schreitzylinder abgestützt wird. Auf diese Weise ist es möglich, sämtliche Ausbaueinheiten des Gewinnungsbetriebes in Aufeinanderfolge zu rücken.

Die Ausbaueinheit gemäß Fig. 2 entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen derjenigen nach Fig. 1. Allerdings ist hier das aus dem Schreitbalken 30 und den Schren/ylindern 31 bestehende Schreitsystem in einer Führung 32 des Dachverbandes 15 des Untergestells 11 untergebracht. In dieser Führung ist der Schreitbalken 30 in Schreitrichtung verschiebbar geführt. Die Arbeitsweise des Schreitsystems entspricht im übrigen derjenigen nach Fig. 1. Außerdem ist bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 für den Abbau des Flözes tO auf seiner gesamten Mächtigkeit nur eine einzige Schrämmaschine 40 vorgesehen, die mit ihrem Maschinenkörper auf einer vorspringenden Dachkonsole 41 des Untergestells geführt ist. Die Schrämmaschine weist einen zweiarmigen Schwenkarm 47 auf, der um eine Achse 43 schwenkbar ist und an dessen beiden Enden Schrämwalzen 44 und 44' drehbar gelagert sind. Durch Schwenken des Schwenkarmes 42 um die Achse 43 kann der Abbaustoß 10' von den Schrämwalzen 44 und 44' auf gesamter Flözmächtigkeit erfaßt werden.

Die Ausführungsform nach F i g. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 2 im wesentlichen nur dadurch, daß die Schrämmaschine 40 mit dem Schwenkarm 42 und den angetriebenen Schrämwalzen 44, 44' an dem vorspringenden Dachteil 15' de Untergestells 11 hängend geführt ist. Die Führungsschienen sind mit 45 und 46 bezeichnet. Außerdem sine bei diesem Ausbau zwei Schreitbalken 30,4, und 30ß mi entsprechenden Schreitzylindern 31 vorgesehen, wöbe der eine Schreitbalken 30/4 oberhalb des Dachteils 15' ir dem Obergestell 12 und der andere Schreitbalken 3OS ir der Gewinnungskammer 18 des Untergestells 1 unmittelbar unterhalb der Schrämmaschine 40 angeord

in net ist Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 is auch hier nur ein einziger Kettenkratzförderer 27 in dei Gewinnungskammer des Untergestells verlagert. Di« verhältnismäßig großräumige Befahrungskammer Γ des Untergestells 11 kann z.B. eine Hängebahn 4

η und/oder eine Schienenbahn 47' für den Materialtrans port sowie gegebenenfalls Steuerpulte 48 u. dgl. für di Steuerung der Schrämmaschine und/oder der Schreitzy linder und der Stempel aufnehmen.

Das Untergesteii ii besteht bei der Ausfuhrungsforn gemäß Fig.3 z. B. aus zwei stabilen, starren Vertikal rahmen, die, in Längsrichtung des Abbaustoßes gesehen im Abstand angeordnet und über Verstrebungen unc Abdeckungen miteinander zu einem starren Kastenge stell verbunden sind.

2-, Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 weist da Schreitsystem einen Schreitbalken auf, der aus einen groPräumigen Befahrungsrohr 50 besteht, welches ir dem Untergestell 11 der Ausbaueinheiten liegt und eini Höhe hat, die im wesentlichen der lichten Höhe de

jo Untergestells entspricht. Das Befahrungsrohr kann di< erforderlichen Einrichtungen für den Matsrialtranspor und/oder die Steuerung der maschinell angetriebener Vorrichtungen aufnehmen. Für das Rücken der Ausbau einheiten sind hier an jeder Ausbaueinheit zwe

■) übereinanderliegende hydraulische Schreitzylinder 3 vorgesehen, die, wie dargestellt, im Inneren de Befahningsrohres liegen und mit ihren Kolbenstanger an Trägern oder Konsolen 51 und 52 des Untergestell angreifen. Es versteht sich, daß das als Schreitbalker dienende Befahrungsrohr 50 in der Kammer de Untergestells in Schreitrichtung verschiebbar geführ ist, so daß die Ausbaueinheit gegenüber dem festliegen den Schreitbalken oder letzterer gegenüber der Ausbaueinheiten verschoben werden kann, wie dies zu Durchführung der Schreitvorgänge erforderlich ist. Da: Befahrungsrohr 50 kann mit Fenstern, verschließbarer Durchgangsöffnungen u. dgl. versehen sein, von dener aus der Gewinnungsraum überwacht und gegebenen falls begangen werden kann.

V) Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 erstreckt siel das Dach 15 des Untergestells 11 nur bis zu dei Gewinnungskammer 18, die somit eine der Flözmäch tigkeit entsprechende Höhe hat. Die Abförderung de: von der Schrämmaschine 40 gelösten Gutes erfolgt übei

ϊί den im Untergestell verlegten Kettenkratzförderer 27 Die Schrämmaschine selbst ist rückseitig gegen da: Untergestell abgestützt und an Führungsschienen 5 geführt.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.

bo bestehen die einzelnen Ausbaueinheiten zweckmäßig aus zwei stabilen Vertikalrahmen in Stahlbaukonstruk tion, die über Querverstrebungen starr miteinandei verbunden sind, wobei der Raum an der Versatz- bzw Bruchseiie zwischen den beiden Rahmen duref

hi Abdeckplatten od. dgl. verschlossen ist. Es empfiehl sich, die Vertikalrahmen auch im Bodenbereich ζ. Β über Abdeckroste u. dgl. zu verbinden.

Der als großräumiges Befahrungsrohr ausgebildete

Schreitbalken erstreckt sich zweckmäßig über drei benachbarte Ausbaueinheiten; er wird an seinen Enden mit den anschließenden Befahrungsrohren vorteilhafterweise über elastische Rohrverbindungen verbunden, so daß ein durchgeilendes, an den Verbindungsstellen jedoch abwinkelbares Befahrungsrohr gebildet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schreitender Ausbau für den Einsatz in mächtigen Flözen u.dgl., dessen Ausbaueinheiten aus einem einen Förderer aufnehmenden starren Untergestell mit einem von Stützen abgestützten Dach bestehen, auf dem ein aus Stempeln und hiervon getragenen Hangendkappen bestehendes höhenveränderliches Obergestell abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Untergestell (11) versatzseitig hinter der den Förderer (27) aufnehmenden Gewinnungskammer

(18) eine zwischen den Stützen (16, 19) des Untergestells liegende Befahrungskammer (17) einschließt und sein von den Stützen getragenes Dach (IS) bis zum Versatzraum reicht, und daß die benachbarten Ausbaueinheiten über ein Schreitsystem verbunden sind, das aus mindestens einem etwa parallel zum Abbaustoß (10') verlaufenden, im Untergestell angeordneten Schreitbalken (30, 50) besteht, mit .Ism die einzelnen Ausbaueinheiten jeweils über mindestens einen Schreitzylinder (31) gekoppelt sind.

2. Ausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in dem Untergestell (U) als auch in dem Obergestell (12) jeweils ein Förderer (24, 27) und gegebenenfalls jeweils eine Gewinnungsmaschine (23,28) angeordnet ist

3. Ausbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Dach (15) des Untergestells (11) abgestützten Stempel (21) des Obergestells (I?) Bestandteil eines Schildausbaugestells sind, dessen Sohlplatte von dem Dach des Untergestells gebildet ist

4. Ausbau nach einem de;· Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß da~ Dach (IS) des Untergestells (11) von der Stütze oder Stützwand

(19) zum Abbaustoß (10') hin vorkragt

5. Ausbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem vorkragenden Dach (15') oder auf einer vorkragenden Dachkonsole des Untergestells (U) eine Schrämmaschine (40)geführt ist, welche mit den Abbaustoß (10') sowohl im Bereich des Untergestells als auch im Bereich des Obergestells hereingewinnenden Lesevorrichtungen, wie insbesondere an einem Schwenkarm (42) angeordneten Schräm walzen (44,44'), versehen ist.

6. Ausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreitbalken (30) an oder in dem Untergestell (11) bzw. seinem Dach (15) in Schreitrichtung geführt ist.

7 Ausbau nach Anspruch 1 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Untergestell (11) als auch im Obergestell (12) ein Schreitbalken (30) mit mindestens einem Schreitzylinder (31) angeordnet ist.

8. Ausbau nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreitbalken aus einem über mindestens drei benachbarte Ausbaueinheiten durchgehenden großräumtgen Befahrungsrohr (50) besieht, welches im Untergestell (It) angeordnet und gegenüber diesem in Schreitrichtung verschiebbar ist, wobei zwischen dem Befahrungsrohr und dem Untergestell die Schreitzylinder (31) eingeschaltetsind.

9. Ausbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Befahrungsrohr (50) eine Höhe aufweist, die etwa gleich der lichten Höhe des Untergestells

(U) ist

10. Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Untergestell (11) aus gegeneinander verstrebten starren Vertikalrahmen besteht

11. Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsmaschine (40) unter dem vorkragenden Dach (IS') des Untergestells (11) hängend geführt ist