DE2605068A1 - Kappen- und schildkonstruktion fuer einen ausbauschild in floezartigen lagerstaetten - Google Patents

Kappen- und schildkonstruktion fuer einen ausbauschild in floezartigen lagerstaetten

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Description

Essen, den 5.2.1976
•f
Pa t en Larime1dung
"Kappen- und Schildkonstruktion für einen Ausbauschild in flözartigen Lagerstätten"
Anmelder: Rheinstahl AG,4300 Essen,
Die Erfindung betrifft eine Kappen- und Schildkonstruktion für einen Ausbauschild in flözartigen Lagerstätten, bestehend aus einer Liegendkufe, mindestens einem an ihr abgestützten, eine bis zum Abbaustoß reichende Hangendkappe unterstützenden Verspannelement und einem vom versatzseitigen Ende der Hangendkappe bis zum versatzseitigen Ende der Liegendkufe reichenden Schild.
Schildkonsttuktionen dieser Art sind in mannigfaltigen Ausführungen bekannt und haben sich in jahrelangem Einsatz im Bruchbaubetrieb gut bewährt. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Zahl der schweren Unfälle nach ihrer Anwendung wesentlich zurückgegangen ist. Der Wetterstrom wird infolge der durch den Schild erzielten Abtrennung des eigentlichen Strebraumes vom Alten Mann gebündelt, d.h. Wetterverluste werden vermieden. Hierfür ist der Schild konstruktiv so ausgebildet, daß ein möglichst großer Wetterquerschnitt zur Verfügung steht. Der große Querschnitt ist auch für eine reibungslose Befahrung und für den Transport von Gütern, wie Zubehör usw. erstrebenswert.
Die Verringerung der Unfallziffern ist darauf zurückzuführen, daß durch die Hangendkappe des Schildes das Hangende unmittelbar nach seinem Freilegen mit großer Stützkraft unterbaut werden kann und das Zubruchgehen des Hangenden am Ende der Hangendkappe, also in einem Bereich stattfinde^ in dem er nicht mehr gefährlich ist.
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Bekannt ist der Abbau unter Anwendung von Blasversatz, bei dem der Alte Mann mit Bergen verfüllt wird, auf denen sich das Hangende im Alten Mann auflegt» Wenn die hangenden Schichten ausreichend plastisch sind und der Versatz den Hohlraum - wie vorgesehen - mit genügender Dichte voll ausfüllt, ist ein bruchfreier Übergang des Hangenden vom Kohlenstoß in den Alten Mann zu erzielen. Es läßt sich aber bei gebrächem Hangenden nicht vermeiden,daß dieses gelegentlich vorzeitig zu Bruch geht und dadurch nicht nur Unfälle vorkommen, sondern auch Betriebsstörungen eintreten. Das ist ganz besonders dann der Fall, wenn der Hohlraum nicht ordnungsgemäß verfüllt wird, was häufig der Fall ist.
Das Einbringen des Blasversatzes geschieht in herkömmlicher Weise dadurch, daß eine hinter der letzten Stempelreihe an diesen oder an rückgepfändeten Kappen aufgehängte Rohrleitung an ihrem jeweiligen Ende einen Blaslöffel aufweistβ Dieser Blaslöffel lenkt - von Hand gesteuert - den amende der Rohrleitung austretenden Blasstrahl in den Raum, der gebildet wird von dem den bereits eingebrachten versatzhaltenden Maschendraht an der vorletzten Stempelreihe, dem Maschendraht an der letzten Stempelreihe, dem Hangenden und dem Liegenden,, Die Rohrleitung besteht aus einzelnen Schüssen, die durch Schnellkupplungen miteinander verbunden sind« Wenn der auszufüllende Raum auf der einer Rohrschußlänge entsprochenden Länge zugeblasen ist, wird das jeweils letzte Rohrstück abgekuppelt und fallengelassen, der Blaslöffel wird an das neue Ende des Rohrstranges angehängt. Dieser Vorgang ist sehr umständlich und zeitaufwendig, so daß das ordnungsgemäße Einbringen des Versatzes gelegentlich vernachlässigt wird. Die abgeworfenen Rohrschüsse müssen alsdann im neuen Blasfeld erneut zu einer geschlossenen Leitung durch· Aneinanderkuppeln zusammengesetzt werden.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist ein Verfahren zum Einbringen von Blasversatz entwickelt worden, bei dem die Blasleitung im ganzen wie ein Strebförderer, d.h. ohne auseinander genommen werden zu müssen, gerückt worden kann. In die Blasleitung sind in regelmäßigen Abständen schwenkbare Austragsvorrichtungen eingesetzt, die mechanisch betätigt werden. In einer Stellung kann das Blasgut störungsfrei innerhalb der Leitung durchtreten, in der anderen Stellung wird nach Schwenken der Austragsvorrichtung ein kurzes Rohrstück aus der Rohrachse herausbewegt und an dessen Stelle ein zum Alten Mann hin abgewinkeltes Austragsstück eingeschwenkt.
Solche Blasleitungen sind auch schon im Zusammenhang mit dem wandernden Ausbau benutzt worden, vergl. "Glückauf", Heft 1, 1975. In bevorzugter Weise wird dabei die Blasleitung in Streichrichtung verschiebbar an den rückgepfändeten Kappen durch Rollen, Gleit- oder Seilführungen aufgehängt, d.h. aus dem Versatzmaterial ferngehalten. Derartige Einrichtungen haben eine beachtliche Leistungssteigerung erbracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den für die Hangendpflege und zur Verminderung von Unfällen wirkungsvollen Schildausbau dahingehend weiter zu entwickeln, daß er auch bei Anwendung von Blasversatz benutzt werden kann, der in vielen Fällen behördlicherseits vorgeschrieben ist.
Das Ziel der Erfindung dabei ist, das vorzeitige Hereinbrechen vom Hangenden zu vermeiden, den Wetterstrom aus dem Alten Mann herauszuhalten, d.h. vor dem Abbaustoß zu bündeln und für ihn einen genügend großen Querschnitt zu schaffen und zwar unter Anwendung der vorbeschriebenen rückbaren Blasleitung mit von Hand oder hydraulisch zu betätigenden schwenkbaren Austragsvorrichtungen mit Seitenausträgen.
Es ist weiter Aufgabe· der Erfindung, die Blasleitung nicht wie beim Schreitausbau aus Rahmen, Gestellen, Böcken oder dgl. hinter der letzten Reihe der Ausbauelemente anzuordnen, wie das bisher üblich war, und auch nicht im Alten Mann in dem von einer rückpfändbaren am Ausbauschild abgestützten Kappe und dem Ausbauschild gebildeten Zwickel, weil sie hier unzugänglich ist und die Höhenanpassung des Schildes behindern würde; die Blasleitung soll vielmehr in den durch den Schild usw. zum Alten Mann hin abgeschlossenen Strebraum untergebracht werden. Die Lösung dieser Aufgabe bereitet insofern Schwierigkeiten, als dabei der Blasstrahl durch die über die ganze Streblänge praktisch geschlossene aus den einzelnen Schilden bestehende Wand hindurchgeführt werden mülJte. Fensterartige Durchbrüche in der Schildwand sind deswegen ungeeignet, weil sich die Schildwand in ihrer Schrägstellung zum Liegenden hin verändern können muß, um sich an wechselnde Flözmächtigkeiten anzupassen und dabei die fensterartigen Durchbrüche in der Wand sich in der Projektion auf die Blasleitung mit zunehmender Neigung verkleinern würden. Das ist in niedrigen Flözen der Fall. Das Durchtreten des Blasstrahles durch diesen schmalen Schlitz würde unzulässig behindert.
Diese Schwierigkeit soll gemäß der erfindungsgemäßen Aufgabe vermieden werden unter gleichzeitiger Gewährleistung der bei einem Schildausbau besonders wichtigen Standstabilität.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schild aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen besteht, von denen der obere Teil, dessen freies Ende mit der Kappe gelenkig verbunden ist, in jeder Stellung des Schildes bankrccht gerichtet ist und der untere Teil, dessen freies Ende mit der Liegendkufe gelenkig verbunden ist, zum Versatz
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hin geneigt ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der untere Teil des Schildes von dem langen Hebelarm eines in der Liegendkufe gelagerten unsymmetrischen Winkelhebels gebildet ist, an dessen kürzerem Hebelarm ein in der Liegendkufe horizontal oder annähernd horizontal angeordnetes weiteres Verspannelement angreift.
Der obere Teil des Schildes wird erfindungsgemäß durch ein Parallelkurbelgetriebe bankrecht gehalten, das von dem langen Arm des Winkelhebels, einem an einer Verlängerung des oberen Teiles angreifenden und unterhalb des gemeinsamen Gelenkpunktes von Schild und Sohlstück gelagerten Lenker, dem oberen Teil des Schildes und dem Sohlstück gebildet ist.
Der obere Teil des Schildes kann für den Austritt des Blasversatzes auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel besteht erfindungsgemäß darin, daß der obere Teil des Schildes aus zwei Stützgliedern besteht, die mit ihrem einen Ende mit dem hinteren Ende der Hangendkappe
und mit ihrem anderen Ende mit den
Seitenblechen des unteren Teiles des Schildes gelenkig verbunden sind. Die beiden Stützglieder können jedoch auch durch eine Platte miteinander verbunden sein, die eine Öffnung aufweist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen dem oberen Teil des Schildes und dem die Kappe zwischen ihren Enden unterstützenden Spannelement gleich oder größer als das Schrittmaß des Ausbaus.
Zum störungsfreien Rücken der Schildausbaugestelle ist die Blasleitung in Rollen- Gleit- oder Seilführungen an der Kappe
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verschiebbar gehalten.
Damit die erfindungsgemäße Kappen- und Schildkonstruktion unterschiedlicher Flözmächtigkeit angepaßt werden kann, sind sowohl der untere Teil des Schildes als auch der Lenker des Parallelkurbelgetriebes teleskopartig verstell- und feststellbar.
Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1 der
einen Ausführung
Fig. 3 eine Seitenansicht
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 der anderen Ausführung
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist vorgesehen für die Anordnung einer Blasleitung mit einem von Hand zu betätigenden Blaslöffel, das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 für die Verwendung einer rückbaren geschlossenen Blasleitung mit mechanisch zu betätigenden Seitenausträgen,
Gleiche Teile beider Ausführungsformen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Mit 1 ist die Liegendkufe, mit 2 die Hangendkappe und mit 3 ein Verspannelement in Form eines hydraulischen Stempels bezeichnet, der über ein Gelenk 4 mit der Liegendkufe und über ein Gelenk 5 mit der Hangendkappe verbunden ist. Die Liegendkufe 1 ist in bekannter Weise zweiteilig ausgeführt, die Hangendkappe 2 dagegen einteilig. Der den Strebraum 6 vom Alten Mann 7 abgrenzende Schild besteht aus einem oberen Teil 8 und einem unteren Teil 9. Beide Teile sind durch ein Gelenk
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miteinander verbunden Der obere Teil 8 unterstützt das hintere Ende 22 der Kappe 2 und ist mit diesem durch Gelenke 11 verbunden.
Der untere Teil 9 des Schildes wird von dem langen Schenkel eines Winkelhebels gebildet, der um in der Liegendkufe 1 gelagerte Bolzen 12 schwenkbar ist und dessen kurzer Hebelarm 13 zum Liegenden hin gerichtet ist. Am freien Ende des Hebelarmes 13 greifen in der Liegendkufe 1 abgestützte Spannelemente 14 - von denen der besseren Übersicht wegen nur eins gezeichnet ist - in Form einer Kolbenzylinderanordnung über Laschen 15 im Gelenk 16 an.
Der obere Teil 8 des Schildes besitzt axiale Verlängerungen 17, an deren freien Enden über Gelenke 18 je ein Lenker 19 angreift, die wiederum in Gelenken 20 an den Breitseiten der Liegendkufe 1 senkrecht unterhalb der Gelenkbolzen 12 gelagert sind. Die Lenker 19 bilden zusammen mit dem unteren Teil 9 des Schildes und den Gelenken 10, 12, 18, 20 ein Parallelkurbelgetriebe, durch das der obere Teil 8 des Schildes immer bankrecht geführt wird. Es sei hier erwähnt, daß anstelle des beschriebenen Parallelkurbelgetriebes auch andere Möglichkeiten bestehen, die bankrechte Stellung des Schildteils 8 zu gewährleisten und gegebenenfalls auftretende Schubkräfte in Richtung der Kappenachse zur Erzielung einer Standstabilität des Ausbaus aufzunehmen.
Erfindungsgemäß ist in dem Teil 8 des Schildes eine fensterförmige Aussparung 21 vorgesehen, die den Strebraum 6 mit dem Alten Mann 7 verbindet. Unterhalb der Hangendkappe 2 ist im Strebraum 6 die Blasleitung 23 in einer Ro11envorrichtung 24 aufgehängt, so daß sie im Streichen des Flözes verschiebbar ist. Dabei ist der Abstand vom Stützelement 3 und dem Teil 8 des Schildes gleich oder größer als das Schrittmaß des Ausbaus. Am Ende der Blasleitung 23
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ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ein sogenannter Blaslöffel 25 nach allen Seiten schwenkbar gelagert und dessen Austrittsöffnung der fensterförmigen Aussparung 21 des oberen Teils 8 des Schildes gegenüberliegt bzw. wie gezeichnet in die fensterförmige Aussparung hineinragt. Der Blaslöffel 25 ist über den Handgriff 26 verstellbar und lenkt den Blasstrom aus dem Einfallen in das Streichen, d.h. den Alten Mann des Flözes ab.
Der untere Teil 9 des Schildes und die Lenker 19 sind in ihrer Länge verstellbar und teleskopartig ineinandergeführt und beispielsweise durch Bolzen 27 gegeneinander feststellbar.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 wird der obere Teil 8 des Schildes aus Stützgliedern 81 gebildet, die in der gleichen Weise wie der Teil 8 nach Fig. 1 und 2 gelagert sind. Sie bilden zwischen sich eine Durchgangsöffnung 21, die in vorteilhafter Weise so groß ist, daß in die Blasleitung 23 ein mechanisch zu betätigender Seitenaustrag 25, der dem Blaslöffel 25 nach Fig. 1 und 2 entspricht, eingebaut werden kann. Der Seitenaustrag steht in der einen Betriebsstufe dem Durchgang 21 gegenüber bzw. greift er - wie gezeichnet - in diesen ein. In der anderen Betriebsstufe wird er aus der Achse der Blasleitung 23 in die strichpunktierte Stellung herausgeschwenkt, wobei gleichzeitig ein Rohrstück 28 in die Blasleitung 23 eingeschwenkt wird und so der freie Durchgang des Blasgutes hergestellt wird.
Der mechanische Seitenaustrag ist ebenfalls an der Unterseite der Kappe 2 geführt, beispielsweise in einer Gleitführung 29.
Die fensterartigen Durchbrechungen 21, gegebenenfalls die benachbarter Schildeinheiten bieten eine gute Beobachtungs-
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möglichkeit des Verfüllungsgrades des Alton Mannes.
MiL beiden Ausführungsformen der Erfindung wird in der Weise gearbeitet, daß nach Verfüllen des Blasfeldes auf ganzer oder einem großen Teil der Streblänge die Blasleitung in Richtung auf das Spannelement 3 zu verschoben bzw. (Fig. 1 und 2) wieder neu zusammengesetzt wird, woraufhin das Rücken der Ausbaueinheiten erfolgt.
Patentansprüche:
- 10 -
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eerseite

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Kappen- und Schildkonstruktion für einen Ausbauschild in flözartigen Lagerstätten, bestehend aus einer Liegendkufe, mindestens einem an ihr abgestützte^eine bis zum Abbaustoß reichende Hangendkappe unterstützenden Verspannelement und einem vom versatzseitigen Ende der Hangendkappe bis zum versatzseitigen Ende der Liegendkufe reichenden Schild, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen (8,9) besteht, von denen der obere Teil (8), dessen freies Ende mit der Kappe gelenkig verbunden ist, in jeder Stellung des Schildes bankrecht gerichtet ist und der untere Teil (9), dessen freies Ende mit der Liegendkufe gelenkig verbunden ist, zum Versatz hin geneigt ist.
2. Kappen- und Schildkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (9) des Schildes von dem langen Hebelarm eines in der Liegendkufe (1) gelagerten unsymmetrischen Winkelhebels gebildet ist, an dessen kürzerem Hebelarm (13) ein in der Liegendkufe (1) horizontal oder annähernd horizontal angeordnetes weiteres Verspannelement (14) angreift.
3. Kappen- und Schildkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß der obere Teil (8) des Schildes durch ein Parallelkurbelgetriebe (9, 13, 17, 19) bankrecht ge-
ORIQlNAL INSPECTED
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halten ist, das von dem langen Arm des Winkelhebels, einem an einer Verlängerung (17) des oberen Teiles (8) angreifenden und unterhalb des gemeinsamen Gelenkpunktes (12) von Schild und Sohlstück gelagerten Lenker (19), dem oberen Teil (8) des Schildes und dem Sohlstück (1) gebildet ist.
4. Kappen- und Schildkonstruktion nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (8), des Schildes aus zwei Stützgliedern (8, 81) besteht, die mit ihrem einen Ende bei (11) mit dem hinteren Ende der Hangendkappe (2J und mit ihrem anderen Ende bei (lo) mit dem freien Ende des unteren Teiles (9) des Schildes gelenkig verbunden sind.
5. Kappen- und Schildkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stützglieder durch eine Platte miteinander verbunden sind, die eine Öffnung (21) aufweist.
6. Kappen- und Schildkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (8) des Schildes von dem die Kappe (2) zwischen ihren Enden unterstützenden Spannelement (3) in einem Abstand steht, der gleich oder größer als das Schrittmaß des Ausbaues ist.
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7. Kappen- und Schildkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasleitung (23) in Rollen-, Gleit- oder Seilführungen an der Kappe (2) im Streichen verschiebbar gehalten ist.
8. Kappen- und Schildkonstruktion nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennezeichnet, daß der untere Teil (9) des Schildes und der Lenker (19) des Parallelkurbelgetriebes teleskopartig verstell- und feststellbar (27) sind.
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