DE2547712C2

DE2547712C2 - Verfahren zur Gewinnung von Kohle im Strebbau

Info

Publication number: DE2547712C2
Application number: DE2547712A
Authority: DE
Inventors: Heinz Walter Dr.-Ing. 4220 Dinslaken Wild
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1975-10-24
Filing date: 1975-10-24
Publication date: 1981-09-10
Also published as: GB1560539A; US4350392A; DE2547712A1; ZA765246B; CA1066310A; AU509763B2; GB1560538A; AU1744476A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung geht aus von einem aus der stark geneigten Lagerung vorbekannten Gewinnungsverfahren für Kohle (DE-PS 3 73 839). Bei diesem Verfahren wird trotz der bereits bekannten Schießarbeit vorgeschlagen, einen Druckkörper zu verwenden, der von unten nach oben gegebenenfalls unter geeigneter Herabsetzung seiner Reibung an den Bohrlochstößen durch das etwa in der Mitte des Flözes gebohrte Loch gezogen werden soll, um dadurch die Kohle in den Strebraum abzudrücken. Als Strebförderer dient die geneigte Strebsohle, aus der die aus der Vorgabe des Bohrloches stammende, abgedrückte Kohle in die untere Flözstrecke abgleitet. Abgesehen davon, daß dieses Verfahren deswegen auf die stark geneigte Lagerung beschränkt ist, wird hierbei wegen der Verwendung des Druckkörpers die Kohle im Bohrloch im wesentlichen punktförmig angegriffen. Damit hängt die Gewinnungsleistung nur von der Vorgabe ab, die aber nicht über ein bestimmtes Maß hinaus gesteigert werden kann, welches seinerseits durch die örtlichen Verhältnisse vorgegeben ist.

Es sind allerdings auch Gewinnungsverfahren bekannt, welche für die flache und die geneigte Lagerung geeignet sind. Unter solchen Verhältnissen reicht die Schwerkraft zur Abförderung der Kohle nicht aus; deswegen muß als Stetigförderer ein besonderer Strebförderer eingesetzt werden. Solche Strebförderer sind zur laufenden Abförderung der Kohle erforderlich, weil es erst dadurch möglich ist, ein schmales Förderfeld zu verwirklichen, und weil hiervon die Möglichkeit abhängt, das Hangende zu beherrschen. Die Länge der sich zwischen den beiden Begleitstrecken erstreckenden Strebfront ist grundsätzlich beliebig; sie kann mehrere hundert Meter erreichen, geht aber beim Abbau von Restpfeilern, bei der Mitnahme eines Kohlenbeins, z. B. für das Auffahren von Streckendämmen und in anderen Sonderfällen auf wesentlich geringere Werte zurück, Begleitstrecken sind daher auch die am Ende des Strebes mitgenommenen Begleitörter, die beispielsweise durch Wetterröschen bewettert werden.

Bei dem bekannten Gewinnungsverfahren dieser Art wird die Kohle überwiegend mechanisch hereingewonnen, geladen und abgefördert Die mechanische Kohlengewinnung erfolgt maschinell, zumeist schälend ". oder sdineidend und daher wie bei dem eingangs als bekannt vorausgesetzten Verfahren ebenfalls mit einem im wesentlichen punktförmigen Angriff der Strebfront, wenn man diese über ihre Länge betrachtet Während bei schneidender Gewinnung die Gewinnungsmaschine

in in der Regel die Ladearbeit mit ausführt, ist bei schälender Gewinnung eine zusätzliche Ladearbeit meistens mit Hilfe einer weiteren Maschine erforderlich. Als Strebförderer werden fast ausschließlich Kettenförderer verwendet weil der Rinnenstrang solcher

ι ο Förderer hinreichend widerstandsfähig ist und deshalb als Fahrgleis für die im Streb eingesetzten Maschinen verwendet werden kann.

Der bei solchen Verfahren im wesentlichen punktförmige Angriff der Strebfront ist ebenfalls ungünstig, weil

2(i die Gewinnungsleitung nur von der die Eindringtiefe in den Kohlenstoß bestimmenden Breite der Gewinnungsmaschine und von deren Maßgeschwindigkeit abhängt. Deswegen verlangen Steigerungen der Gewinnungsleistung entsprechend vermehrte installierte Leistungen in

r> der Gewinnungsmaschine. Der Leistungsbedarf der Kettenkratzförderer ist ebenfalls ungewöhnlich hoch, weil solche Förderer aufgrund der Reibung zwischen dem Kettenband und den Rinnen energetisch ungünstig sind.

κι Im Rahmen der Schießarbeit ist es bekannt, lange Bohrlöcher mit einer Sprengschnur und einer Sprengladung zu besetzen (»Dupont, Blaster's, Handbook, 1969, S. 203) und aus dem sogenannten Tränkschießen kennt man bereits die Einführung einer Flüssigkeit, insbeson-

H dere von Druckwasser in ein nach außen abgedichtetes Bohrloch (DE-PS 2 85 024). Diese Verfahren haben jedoch bislang zu keiner wesentlichen Änderung des Angriffes bei der Hereingewinnung und Abförderung von Kohle geführt (Nobelheft Januar 1973,26,82).

•in Für den Abbau von Kohle ist die Verwendung sogenannter Schneckenförderer bekannt (US-PS 34 45 139). Ein solcher Förderer besteht aus einer kurz oberhalb des Strebliegenden angeordneten Förderschnecke, deren Außenkante im Abstand voneinander angeordneten Schrämpicken versehen ist. Der Schnekkentrog wird einerseits von dem Strebliegenden gebildet und ist andererseits mit einer versatzseitigen Wand abgeschlossen, die am Liegenden des Strebes mit einem Schenkel ergänzt ist. Solche Strebförderer

on funktionieren bei der Hereingewinnung in aller Regel nicht befriedigend. Denn der Angriff der Schrämpicken läßt zwischen jedem Schräm eine Vorgabe stehen, die die Förderschnecke nicht hereingewinnen kann. Das gilt insbesondere für den Bereich des Kohlenstoßes am

oo Liegenden. Hierfür ist es zwar für sich, d. h. aus den eingangs erwähnten Kettenförderern bekannt (DE-AS 12 70 516), die Förderrinne mit einer vorderen Schneide zu versehen, so daß liegengebliebene Kohle nicht in den Versatz geraten kann. Dadurch werden aber die

oo Schwierigkeiten bei der Hereingewinnung der Kohle mit den Schrämpicken auf der Fördererschnecke und den hohen Leistungsbedarf der Kettenförderer nicht beseitigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

fio Gewinnung, die Ladearbeit und die Abförderung des Haufwerkes im Streb in ihrer Leistung zu steigern und die auf einen ein besonderes Fahrgleis bildenden Kettenförderer £urückgehenden Schwierigkeiten zu

beseitigen.

Diese Aufgabe wird mit dem im kennzeichenden Teil des Patentanspruches genannten Verfahrensschritten gelöst.

Der Erfindung liegt u. a. die Erkenntnis zugrunde, daß ; die bislang mit Langbohrlöchern erreichten Längen bei Einhaltung einer bestimmten Vorgabe erheblich gesteigert werden können. Wie praktische Versuche ergeben haben, ist es mit bekannten Bohrausrüstungen möglich, Langbohrlöcher mit gleichmäßiger Vorgabe über n> Längen von 50 m und mehr herzustellen. Je nach Streblänge und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Langbohrlöcher bis zum Durchschlag mit der zweiten Begleitstrecke gebohrt oder bis zum Durchschlag mit einem im Streb vorgesetzten Ort ι s aufgefahren; im letztgenannten Fall wird das betreffende Bohrloch mit einem in dem vorgesetzten Ort angesetzten, weiteren Bohrloch fortgesetzt, um die gesamte Strebfront hereingewinnen zu können.

Das Aufnehmen der hereingewonnenen Kohle _>n erfolgt einerseits mit dem seitlich offenen Trog des Schneckenförderers, in den die Kohle gemäß der Erfindung mit der Sprengung gedrückt werden kann, wobei während des Abförderns der Trog in Richtung auf die Kohle vorgeschoben wird, oder die Förderschnecke wird mit ihren Flanken in die gelockerte Kohle gedrückt. Hierbei werden zur Pflege des Hangenden die Sprengladung und/oder ihre Vorgabe so bemessen, daß die hereingewonnene Kohle gelockert wird, jedoch mit ihrem verbliebenen Verband das jo Gebirge im Bereich der Vorgabe unterstützt, bis sie abgefördert wird. In beiden Fällen ergibt sich, daß -das Laden und Abfördern der hereingesprengten Kohle auf der gesamten Streblänge gleichzeitig erfolgt Hierdurch ist es möglich, mit einem sehr schmalen Förderfeld j> auszukommen und den bei der Gewinnung freigelegten und zunächst nicht ausgebauten Strebraum so klein zu halten, daß eine sichere Beherrschung des Hangenden möglich ist.

Die Erfindung ermöglicht ein Abbausystem, das an allen Stellen des Strebes und zu jedem Zeitpunkt alle erforderlichen Arbeiten verrichtet. Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt auch eine ausreichende Lagerstättenflexibilität, d. h. es kann sich unterschiedlichen Lagerungsverhältnissen jeweils anpassen. Außer- r, dem erfordert das erfindungsgemäße Verfahren eine verhältnismäßig geringe Mannschaftsbelegung und hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich die insgesamt zu installierenden Maschinenleistungen stark vermindern. Gleichwohl sind die erreichbaren Abbaugeschwindigkeiten und der Ausnutzungsgrad der Strebausrüstung sehr hoch.

Wegen der eingangs als bekannt vorausgesetzten Verwendung des Schießens mit Sprengschnur, des Tränkschießens und des Gewinnens und Förderns « mittels Schneckenförderern wird auf einen Eleinentenschutz dieser Einzelmaßnahmen verzichtet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsformen, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; es zeigt m>

F i g. 1 mehrere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Draufsichten auf einen Streb,

Fig. 2 eine dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung in der F i g. 1 entsprechender Darstellung, b5 jedoch mit weiteren Einzelheilen,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III der F i g. 4 und

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der F i g. 3.

Fig.2 zeigt in Draufsicht und in abgebrochener Darstellung einen Streb in flacher Lagerung. Die Strebfront ist mit 1 bezeichnet und wird in Richtung des Pfeiles a hereingewonnen. Zur Abförderung dient ein Stetigförderer 2, welcher mit einer Schurre 3 auf einen Ladeförderer 4 austrägt, der in einer Begleitstrecke 5 verlegt ist. Der Ladeförderer übergibt die im Streb hereingewonnene Kohle auf einen Abbaustreckenförderer 6.

Der Streb ist mit Ausbauschilder, 7 ausgebaut und wird im Bruchversatz geführt, wobei der »Alte Mann« bei 8 wiedergegeben ist

Von einer zweiten Begleitstrecke 9 aus werden mit Hilfe einer Bohrmaschine 10 Langbohrlöcher 11 —13 bis zum Durchschlag mit der Begleitstrecke 5 gebohrt Der Abs sand der Langbohrlöcher 11 — 13 voneinander bzw. von der Strebfront 1 entspricht der Vorgabe, welche bei ßim oberen Teil der F i g. 2 wiedergegeben ist

Der untere Teil der F i g. 2 stellt einen Längsschnitt durch das Lengbohrloch 11 dar. Die Sprengladung besteht gemäß dieser Darstellung aus einer Sprengschnur 15 und mehreren Sprengpatronen 16, welche in gleichen Abständen an der Sprengschnur 15 befestigt sind. Diese Sprengladung wird mit Hilfe zweier Tränksonden 17 bzw. 18 unter Druckwasser gesetzt, welche an den Enden des Langbohrloches 11 befestigt sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird jede Vorgabe nur mit einem Langbohrloch 11 bzw. 12 oder 13 abgetan. Je nach Flözmächtigkeit können aber auch mehrere Langbohrlöcher über die Mächtigkeit des Flözes 19 verteilt angebracht werden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Langbohrlöcher 11,12 und 13 nacheinander abgetan.

Die hierbei hereingewonnene Kohle wird von einem Schneckenförderer geladen und abgefördert der den Strebförderer bildet.

Der Schneckenförderer hat einen Trog, welcher gemäß Fig.3 aus einer Winkelrinne 20 besteht Die Winkelrinne hat einen unteren Schenkel 21, der nach dem Kohlenstoß hin mit einer Schneide 22 versehen ist, um eventuell am Liegenden 23 stehengebliebene Kohle beim Rücken des Troges 20 abzuschälen. Außerdem hat der Trog 20 einen im wesentlichen senkrecht zum Schenkel 21 verlaufenden Schenkel 24, der gegen Schleuderwirkung in das bei 25 in F i g. 3 wiedergegebene Bruchfeld schützen soll. Dieser Schenkel läßt sich durch eine flexible obere Leiste 26 aus z. B. Gummi oder Kunststoff der jeweiligen Flözmächtigkeit anpassen.

Der Strebausbau unterstützt mit den Hangendschilden 27 das Hangende 28 nach seiner Freilegung durch die abgetane Sprengung. Die Hangendschilde 27 bzw. die Kappen eines Schreitausbaus können der Vorgabe angepaßt sein und daher länger als die üblichen Kappen werden.

Der Trog 20 wird mit Hilfe von Rückzylindern 29 vorgeschoben. Da die Sprengstoffmenge bzw. die Vorgabe derart dosiert werden kann, daß entweder die Kohle nur gelockert wird, d. h. noch im Verband das Hangende stützt oder unmittelbar auf du Fördermittel 2 geschleudert wird, lädt und fördert der Schneckenförderer an allen Stellen des Strebes gleichzeitig das gelöste Haufwerk.

Dieser Schneckenförderer besteht aus Teillängen, die in Fig.4 allgemein mit 30—32 bezeichnet sind, (ede Teillänge besteht aus einem Trogschuß 33—35 und einer entsprechenden Länge der Schneckenwelle

36—38. Auf der Schneckenwelle befindet sich eine Vollschnecke 39 aus Stahl. Jede Schneckenwelle 36 hat gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Lager 40 und 41. Neben den Lagern sind Kardangelenke 43 angeordnet. Die Kardangelenke verbinden die Schneckenwellen 36—38 miteinander so, daß die einzelnen Schii.se 33—35 gegeneinander in der Horizontalen und Vertikalen abgewinkelt werden können.

Jedes Kardangelenk hat einen Ring 44 und zwei Gabeln 45 bzw. 46, welche jeweils an den Enden der betreffenden Gelenkwelle 36 bzw. 37 oder 38 angebracht sind. Der Ring 44 ist mit den Gabeln 45,46 durch Zapfen 47 und 48 verbunden, deren Achsen sich rechtwinklig kreuzen.

Die Lagerkop.solen 40 und 4! sowie die Kardangelenke 43 sind so bemessen, daß sie nur geringfügige Hindernisse für den vom Schneckenförderer im Trog erzeugten Kohlenstrom darstellen. Der Antrieb des Schneckenförderers ist in bekannter Weise im Streb oder in der Strecke untergebracht und in den Figuren nicht dargestellt

Die F i g. 1 zeigt einen Streb unter Fortlassung der Strebeinrichtung. Wie die Begleitstrecken 9 und 5 zeigen, wird in beiden Fällen der Abbau in Richtung des Pfeiles a im Rückbau vorgenommen.

Gemäß der oberen Darstellung werden die Langbohrlöcher 11 — 13 bis zu einem im Streb mitgenommenen Ort 50 vorgetrieben. Das Ort 50 ist lediglich in der Kohle aufgefahren. Jedes Bohrloch wird mit Bohrlöchern 51—53 fortgestzt, welche im Ort 50 oder in der Strecke 9 angesetzt und zum Ort 50 oder zur Strecke 9 vorgetrieben werden. Die Sprengladungen werden beim Zurückziehen des Gestänges in das betreffende Bohrloch eingezogen.

Im unteren Ausführungsbeispiel werden die Langbohrlöcher durch Langbohrlöcher fortgesetzt, welche bis zu einem weiteren vorgesetzten Ort 54 reichen. Diese Langbohrlöcher 51—53 werden mit weiteren Langbohrlöchern 56—58 fortgesetzt, welche bis zu einem Ort 55 reichen. Die Fortsetzung geschieht über Langbohrlöcher 59—61, welche mit der Strecke 9 durchschlägig sind.

Die Vorgaben werden einzeln durch Abtun der betreffenden Langbohrlöcher geworfen. Vorzugsweise wird die folgende Vorgabe nach Abfördern des Haufwerkes geworfen. Man kann aber auch mehrere Vorgaben nacheinander werfen und erst dann die Abförderung vornehmen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von Kohle im Strebbau, bei dem die Kohle durch Langbohrlöcher, die von beiden Begleitstreckeh des Strebes mit einer Vorgabe im Abstand von der Strebfront in der Kohle gebohrt werden, hereingewonnen und mit Hilfe eines Stetigförderers in eine der beiden Begleitstrecken abgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hereingewinnung eine mit einer Sprengschnur (15) versehene Sprengladung (16) in den Bohrlöchern (11,13) verwendet und die Vorgabe (OJ entsprechend bemessen wird, wobei vor dem Abtun der Sprengladung (15,16) diese unter Druckwasser gesetzt wird, und daß zur Abförderung der hereingewonnenen Vorgabe (B) ein Schneckenförderer mit einem an der Kohlenfront offenen Streckentrog (20) verwendet wird, in den die Kohle der Vorgabe (B) an allen Stellen des Strebes gleichzeitig geladen und von der Förderschnecke (36—39) stetig abgefördert wird.