DE2702672A1

DE2702672A1 - Geschlossener nachgiebiger streckenausbau, insbesondere fuer untertaegige grubenstrecken

Info

Publication number: DE2702672A1
Application number: DE19772702672
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Heintzmann
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1977-01-24
Publication date: 1978-07-27
Also published as: PL113581B1; GB1595274A; PL204166A1; DE2702672C3; DE2702672B2

Description

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DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H. OIDTMANN 2702672 R. J4O5/25727 _A "»ocHUM, 21.1.1977 XX/Be

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Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH t Co., Bessemerstrafte 80, 4630 Bochum

Geschlossener nachgiebiger Streckenausbau, insbesondere für

untertägige Grubenstrecken

Die Erfindung richtet sich auf einen geschlossenen nachgiebigen Streckenausbau, insbesondere für untertägige Grubenstrecken, bestehend aus in Streckenlängsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten, mehrteiligen Ausbaurahmen, die aus mindestens je einem, an den beiden Streckenstößen angeordneten Stoßelement und einem im Pirstbereich vorgesehenen, mit den Stoßelementen lösbar gekuppelten, gegebenenfalls mehrteiligen, Kappenelement zusammengesetzt sind.

Pur den Ausbau untertägiger Grubenstrecken ist es bekannt, die mehrteiligen Ausbaurahmen in Streckenlängsrichtung im Abstand zueinander anzuordnen und sie parallel zur Streckenachse begrenzt zug- und druckfest gegeneinander zu verbolzen. Der freibleibende Abstandsbereich zwischen den im Abstand aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen sowohl in der Firste als auch an den Stößen wird durch Verzugselemente abgekleidet und der dichtende Anschluß des Ausbaus an den Gebirgsstoß durch Hinterfüllmaterial, z.B. in Form von Bergen, erzielt. Dieser konventionelle Ausbau von Grubenstrecken ist sowohl in Verbindung mit starren Ausbaurahmen als auch in Verbindung mit nachgiebigen Ausbaurahmen üblich, bei denen die meist aus gewä1sten Rinnenprofilen bestehenden Stoß- und Kappenelemente einander endseitig überlappen und in ihrem Überlappungebereich mittels Klemmverbindungen umfangsnachgiebig miteinander verspannt sind.

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Die Rinnenprofile der Stoß- und Kappenelemente sind untereinander sämtlich gleich ausgebildet und dabei so gestaltet, daß sie sich im Überlappungsbereich gleichsinnig ineinanderlegen lassen und sich wahlweise entweder mittels der Planschen, mittels der Böden und/oder mittels der Profilschenkel aufeinander abstützen bzw. im Zuge des gleitenden Nachgebens unter Gebirgsdruckbeanspruchungen aneinander längs führen.

Dieser bekannte nachgiebige Gleitbogenausbau hat gegenüber dem starren Ausbau den wesentlichen Vorzug, unter zu hohen Gebirgsbeanspruchungen weitgehend verformungsfrei nachgeben zu können. Eine in diesem Sinne befriedigende Punktion setzt aber voraus, daß die Klemmverbindungen nicht nur mit Bezug auf jeden einzelnen Ausbaurahmen, sondern auch mit Bezug auf sämtliche Ausbaurahmen der Strecke weitgehend gleich so fest angezogen sind, daß die Ausbaurahmen im Sinne einer UmfangsVerkürzung erst dann nachgeben, wenn die Gebirgsdruckbeanspruchung so hoch wird, daß anderenfalls unzulässige plastische Verformungen der Ausbauprofile eintreten würden.

Mit zunehmender Teufe und entsprechend zunehmenden Gebirgedruckbeanspruchungen ist es erforderlich, auch auf zu nehmend schwerere Profilgewichteklassen überzugehen. Rinnenprofile der für diesen Zweck bekennten Querschnittsgestaltungen lassen sich aber bei zu hohem Metergewicht nur noch mit Schwierigkeiten herstellen, insbesondere biegen und vergüten. Ale noch schwieriger hat es sich aber erwiesen, die den Einschubwiderstand der Profilsegmente bestimmenden Klemmverbindungen einwandfrei und beherrschbar an dl« entsprechend höhere Verfor mungsstabilität der Ausbauprofile anzupassen, d.h. auch noch bei Profilen sehr schwerer Gewichtsklassen sicherzustellen, da* die Klemmverbindungen erst nachgeben, wenn die Belastungsgrenze der Profllsegmente ganz oder doch nahezu autgeschöpft 1st.

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Ein anderer Nachteil liegt zumal bei zunehmend größeren Teufen und entsprechend höheren Gebirgsdruckbeanspruchungen darin, daß die einzelnen, im Abstand zueinander angeordneten Ausbaurahmen, auch wenn sie diesen höheren Gebirgsdruckbeanspruchungen gewachsen sind, wie tragende Rippen wirken, die Verbolzungen und der Verzug zwischen ihnen aber auch bei entsprechend stärkerer Ausführung nicht in annähernd gleichem Maße zu tragen vermögen. Dies hat zur Folge, daß bei über die Strecke hinweggehenden höheren Druckwellen oder örtlich höheren Gebirgsdruckbeanspruchungen im wesentlichen nur die einzelnen Ausbaurahmen tragen und gegebenenfalls nachgeben, diese Beanspruchung aber nicht oder nicht nennenswert über die Verbolzungen und den Verzug auf die Nachbarrahmen übertragen bzw. verteilt werden kann. Auch wenn die Verbolzungen in Grenzen zugfest mit den zueinander benachbarten Ausbaurahmen gekuppelt sind, sind sie für eine solche Beanspruchungsverteilung auf eine größere Anzahl aufeinanderfolgender Ausbaurahmen ebenso ungeeignet, wie die gewöhnlich zwischen Gebirgsstoß und Ausbaurahmen angeordneten Verzugselemente. Die Folge davon ist, daß sich bei höheren Gebirgsdruckwellen oder örtlich begrenzten höheren Oebirgsbeanspruchungen nur jeweils einzelne oder wenige Ausbaurahmen in Umfangsrichtung verkürzen, während die anschließenden Ausbaurahmen, mindestens vorübergehend, unverkürzt bleiben und sich die zwischen ihnen befindlichen Verbolzungs- und Verzugselemente dabei so verlagern, daß sie die ihnen zugedachte Funktion nicht mehr oder nur noch unvollkommen erfüllen können. Auf diese Weise lassen sich in großen Teufen und bei entsprechend hohem Gebirgsdruck örtlich begrenzte, unzulässige Streckenverengungen oder gar Streckenbrüche nicht oder doch nur schwer vermeiden.

Es ist zwar auch für den Ausbau von Grubenstrecken bereits bekannt, einen geschlossenen Streckenausbau zu verwen-

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den, bei dem die Ausbaurahmen in Richtung der Streckenachse unter Verzicht auf Verbolzungen und Verzugselemente unmittelbar aneinander angeschlossen sind; dabei handelt es sich aber nicht um einen umfangsnachgiebigen Streckenausbau, so daß er schon aus diesem Qrunde nicht für den höheren Gebirgsdruck in größeren Teufen geeignet ist. Bei diesem bekannten geschlossenen Streckenausbau sind die Ausbaurahmen aus Stoß- und Kappenelementen zusammengesetzt, die aus nur an den Enden wechselseitig nach entgegengesetzten Richtungen gekröpften Profilstahlbohlen bestehen, die im Bereich zwischen ihren endseitigen Kröpfungen parallel zur Streckenachse ebenwandig ausgebildet sind und im übrigen eine gegenüber der durch die Kröpfungen bestimmten Tiefe mehrfach größere Bohlenbreite aufweisen. Mittels der endseitigen Kröpfungen sind die in Streckenrichtung aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen bzw. Stoß- und Kappenelemente miteinander verhakt, so daß sie in Umfangerichtung relativ zueinander gleiten können. Die Stoß- und Kappenelemente jedes Ausbaurahmens stoßen, in Umfangsrichtung gesehen, stumpf voreinander und sind dort mittels zweiteiliger Klemmhülsen miteinander verbunden, deren beide Hälften in Umfangsrichtung längs einer Keilfläche gekuppelt und nur mit einem der beiden in Streckenrichtung zueinander benachbarten Auebauelemente im Bereich deren Stoßstellen in Umfangsrichtung starr verhakt sind. Die einzelnen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Ausbauelemente der zueinander benachbarten Ausbaurahmen sind bei diesem Ausbau in Umfangsrichtung relativ zueinander versetzt, so daß keine in Richtung der Streckenachse durchgehenden Stoßstellen entstehen.

Es handelt sich dabei mithin um einen im wesentlichen starren, geschlossenen Streckenausbau, bei dem sieh außerdem \ die in Streckenrichtung aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen, in i

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Umfangerichtung gesehen, relativ zueinander bewegen können. Ein solcher Ausbau ist auch bei übergang auf schwerere Profilstahlbohlen für den in größeren Teufen höheren Qebirgsdruck nicht geeignet, da er bei zu hohen örtlichen Beanspruchungen, wie sie unter Tage unvermeidlich auftreten, nicht nachgeben kann, sondern im Sinne unzulässig hoher plastischer Verformungen eingedrückt wird.

Es ist schließlich auch bereits ein allerdings nur teilweise geschlossener, nachgiebiger Streckenausbau bekannt, bei dem die aus rinnenförmig gekröpften Profilstahlbohlen bestehenden Stoß- und Kappenelemente in Umfangsrichtung zwar nach Art des bekannten Gleitbogenausbaus mittels Klemmverbindungen umfangsnachgiebig miteinander verspannt sind; dies ist dabei aber nur um den Preis möglich, daß sowohl zwischen den im Firstbereich aufeinanderfolgenden Kappenelementen als auch zwischen den im Stoßbereich aufeinanderfolgenden Stoßelementen in Streckenlängsrichtung zueinander versetzte Lücken belassen werden, innerhalb welcher die Klemmverbindungen angeordnet sind. Ein geschlossener Streckenausbau ist auf diese Weise nicht zu erzielen und noch weniger die Möglichkeit, die in Streckenlängsrichtung aufeinanderfolgenden, gewissermaßen schachbrettartig auf Lücke zueinander versetzten Kappen- und Stoßelemente in Umfangsrichtung derart miteinander zu verbinden, daß eine örtliche, gegebenenfalls wellenförmig über die Strecke hinweggehende überbeanepruchung durch den Qebirgsdruck auf mehrere in Streckenrichtung aufeinanderfolgende Auebaurah men übertragen und dadurch im Sinne eines günstigeren Tragwider Standsverhaltens verteilt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für den höheren Beanspruchungsbereich in größeren Teufen, einen

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geschlossenen nachgiebigen Streckenausbau zu schaffen, der die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist, und es statt dessen ermöglicht, höhere Beanspruchungsspitzen ohne Beeinträchtigung der Nachgiebigkeit auf eine größere Anzahl in Streckenrichtung aufeinanderfolgender Ausbaurahmen in dem Sinne gleichmäßiger zu verteilen, daß die Beanspruchung nur teilweise in eine Umfangsnachgiebigkeit der einzelnen Ausbaurahmen, teilweise dagegen in eine bewußte Diagonalverzerrung bzw. Querschnittsverformung der Ausbauprofile umgesetzt wird, um den Streckenquerschnitt auch gegenüber örtlichen überbeanspruchungen länger als bisher möglich in dem für die Förderung und Bewetterung erforderlichen Mindestumfang aufrechterhalten zu können. In diesem Rahmen bildet es auch Aufgabe der Erfindung, den Streckenausbau zugleich so zu gestalten, daß er nicht nur standfester, sondern auch sicherer ist und erforderlichenfalls auch auf einfachere und vor allem sicherere Weise örtlich erneuert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Die Stoßelemente und das Kappenelement bestehen aus in ihrem mittleren Breitenbereich quer zur Streckenachse rinnenförmig gekröpften und dadurch querschnitts*· verformbaren Profilbohlen mit gegenüber der durch die ! Kröpfungen bestimmten Tiefe mehrfach größerer Bohlen- i breite; '

b) die Profilbohlen der Stoßelemente sowie des Kappenele-I ments sind an den Enden im Sinne des bekannten Gleit* bogenausbaus überlappt und im Überlappungebereich mittels Klemmverbindungen umfangsnachgiebig miteinander verspannt;

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c) die Stoßelemente sowie das Kappenelement der in Streckenachse aufeinanderfolgend angeordneten Ausbaurahmen sind mit Bezug auf ihre relative Umfangenachgiebigkeit untereinander mindestens mittelbar im Sinne einer gegenseitigen Zwangsmitnahme verbunden, wobei die Verbindung mindestens im Bereich der Stoßelemente zugleich lösbar ausgebildet ist.

Die Verwendung von Profilbohlen gemäß Kombinationsglied a) bildet Voraussetzung dafür, daß vom Gebirgsdruck herrührende örtliche überbeanspruchungen des Streckenausbaus wirksam auch in Verformungsarbeit umgesetzt werden können, die sich bei dem erfindungsgemäßen Streckenausbau hauptsächlich in einer Diagonalverzerrung auswirkt und daher nicht oder überwiegend nicht zu plastischen Biegeverformungen in Richtung zum Streckeninneren hin führt.

Das Kombinationsglied b) ist von dem bekannten nachgiebigen Qleitbogenausbau her an sich bekannt, bei dem die in Streckenrichtung aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen allerdings im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung im Abstand zueinander angeordnet sind und folglich mit den sich daraus ergebenden Nachteilen miteinander verbolzt und mit Verzugselementen versehen werden müssen.

Das für die Lösung der Erfindungsaufgabe weiterhin unerläßliche Kombinationsglied c) besteht im wesentlichen darin, die in Streckenlängsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten Ausbaurahmen hinsichtlich ihrer jeweiligen Stoß- und Kappenelemente untereinander in Umfangsrichtung der Auebaurahmen im Sinne einer gegenseitigen Zwangsmitnahme miteinander su verbinden, so daß zwar die relative Umfangsnachgiebigkeit der einsei-

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nen Ausbaurahmen gewahrt bleibt, eine für diese ursächliche Gebirgsdruckbeanspruchung aber gleichzeitig zwangsweise auf eine größere Anzahl beiderseits benachbarter Ausbaurahmen übertragen wird mit der Folge, daß sie dort zunehmend nicht durch eine entsprechende Umfangsverkürzung der Ausbaurahmen, sondern durch eine Diagonalverzerrung bzw. Querschnittsverformung der Ausbauprofile aufgefangen wird.

Durch diese bewußt angestrebte gegensinnige überlagerung von Umfangenachgiebigkeit der einzelnen Ausbaurahmen und Querschnittsverformung der Ausbauprofile wird erreicht, daß sich auch die der überbeanspruchung unmittelbar ausgesetzten Ausbaurahmen in Umfangsrichtung nicht in dem dieser Beanspruchung an sich entsprechenden Maße verkürzen und die eich an den oder die betroffenen Ausbaurahmen beiderseits anschließenden Ausbaurahmen, die einen wesentlichen Teil dieser überbeanspruchung in Form einer Querschnittsverformung aufnehmen, zunehmend weniger im Sinne einer Umfangsverkürzung betroffen sind, bis die Beanspruchungs- und Verformungszone schließlich im Bereich der sich daran weiterhin anschließenden Ausbaurahmen gänzlich abgebaut ist.

Der erfindungsgemäße Streckenausbau bietet trotz seiner Geschlossenheit und seines im Ergebnis günstigeren Beanspruchungs- bzw. Verformungsverhaltens die Möglichkeit, mit im Verhältnis zu seiner Belastbarkeit leichteren Ausbauprofilen auszukommen oder mit gegebenenfalls höherem Materialgewicht wesentlich höheren Gebirgsdruckbeanspruchungen gewachsen zu sein, wie sie zukünftig in Verbindung mit ständig wachsenden Teufen unvermeidlich auftreten.

Er ist zudem leichter mechanisiert einzubringen, unter ; schwierigen Gebirgsdruckverhältnissen für die Bergleute sicherer

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und schließlich auch sicherer örtlich durch Austausch von Ausbauelementen auszubessern bzw. zu erneuern.

Die für die Stoß- und Kappenelemente benötigten, in ihrem mittleren Breitenbereich quer zur Streckenachse rinnenförmig gekröpften und gegenüber der durch die Kröpfungen bestimmten Tiefe mehrfach breiteren Profilbohlen bestehen zwar bevorzugt aus gewalzten oder gegebenenfalls auf andere Weise geformten Profilstahlabschnitten, können jedoch durchaus auch ganz oder teilweise aus anderen Werkstoffen bestehen oder mit diesen im Sinne eines festen Verbundes kombiniert sein. Dabei ist die Querschnittsform der Profilbohlen hinsichtlich der Werkstoffverteilung zweckmäßig so gewählt, daß sie zwar eine hohe statische Verformungssteifigkeit in der Radialebene der Strecke aufweisen, sich dagegen in Richtung der Streckenachse leichter im Sinne einer Diagonalverzerrung quer verformen können.

Obschon der Streckenausbau gemäß der Erfindung ohne weiteres auch z.B. im Sinne des bekannten TürStocksystems ausgebildet oder nach Art des Tunnelausbaus auch an der Sohle geschlossen sein kann, ist er bevorzugt in bekannter Weise bogenförmig gestaltet, wobei die Stoßelemente mindestens in ihrem '■ oberen Endbereich zum Streckeninneren hin einwärts gekrümmt ; sind und das diese an beiden Enden überlappende Kappenelement j bogenförmig ausgebildet ist.

Dabei spielt es für die Erfindung keine Rolle, ob und j inwieweit die Stoßelemente und das Kappenelement untereinander wiederum geteilt sind, wie es bei größeren StreckenquerSchnitter gegebenenfalls erforderlich sein kann.

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In Anwendung auf den bekannten bogenförmigen Streckenausbau sind die Ausbauelemente zweckmäßig derart zueinander angeordnet und ausgebildet, daß das ein- oder mehrteilige bogenförmige Kappenelement die oberen Enden der beiden Stoßelemente mit entsprechender Krümmung außen übergreift.

Auch ist es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Strekkenausbaus möglich und zweckmäßig, die Profilbohlen der Stoßelemente sowie des Kappenelements mit Bezug auf ihre Profilierung sowohl untereinander gleich auszubilden als auch gleichsinnig zueinander anzuordnen, wobei die Profilbohlen sämtlicher Ausbaurahmen bevorzugt untereinander ebenfalls gleich ausgebildet und zueinander gleichsinnig angeordnet sind. Auf diese Weise wird nicht nur die Fertigung und die Lagerhaltung vereinfacht, sondern auch der Einbau erleichtert.

Obschon die Ausbaurahmen im Falle des erfindungsgemäßen Streckenausbaus unter Verzicht auf einen Abstand untereinander unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet und im Bereich der in Streckenrichtung aufeinanderfolgenden Stoß- und Kappenelemente auch unmittelbar im Sinne einer Zwangsmitnahme in ümfangsrichtung miteinander verbunden sein können, ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, die in Streckenachse aufeinanderfolgend angeordneten, mehrteiligen Ausbaurahmen im Abstand zueinander anzuordnen und ihren Abstandebereich durch im Querschnitt profilierte Zwischenelemente zu überbrücken. In diesem Falle sind die im Querschnitt zweckmäßig hutprofilartig ausgebildeten und aus dünnwandigen Stahlprofilen hergestellten Zwischenelemente bevorzugt mit Bezug auf die Kappenelemente auf der dem Gebirge zugekehrten Außenseite und _; ■it Besug auf die Stoßelemente auf der der Strecke zugekehrten Innenseite starr, aber lösbar, mit diesen verbunden, wobei

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jeweils innerhalb des einerseits durch die außen- und innenliegenden Zwischenelemente und andererseits durch die in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen geschaffenen Abstandsraums die an den seitlichen Randbereichen der Profilbohlen der Stoßelemente sowie des Kappenelements in deren Überlappungsbereich angreifenden Klemmverbindungsmittel angeordnet sind. Es ist aber in Ausnahmefällen auch ohne weiteres möglich, die Anordnung gegebenenfalls umgekehrt zu wählen, d.h. die Zwischenelemente mit Bezug auf die Kappenelemente auf der der Strecke zugekehrten Innenseite und mit Bezug auf die Stoßelemente auf der dem Gebirge zugekehrten Außenseite im Sinne einer Zwangsmitnahme in Umfangsrichtung zu verbinden, soweit dies im gegebenen Falle, z.B. bei aus mehreren Stoß- und/oder Kappenelementen zusammengesetzten Ausbaurahmen, wünschenswert oder notwendig ist.

In dem bevorzugten ersteren Falle sind die mit den Kappenelementen verbundenen Zwischenelemente zweckmäßig gleich lang wie diese ausgebildet und die mit den Stoßelementen verbundenen Zwischenelemente um etwa den Überlappungsbereich kürzer als diese bemessen. Dies hat den Vorteil, die Klemmverbindungsmittel vom Streckeninneren her leichter zugänglich zu machen, ohne daß deswegen die innenliegenden Zwischenelemente vorübergehend gelöst werden müssen.

Auch die Zwischenelemente haben bei dieser bevorzugten Weiterbildung der Erfindung untereinander zweckmäßig gleiche Profilform und sind mit Bezug auf die mit ihnen jeweils verbundenen Kappen- und Stoßelemente jedes Ausbaurahmens zueinander gegensinnig, mit Bezug auf die in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen dagegen zueinander gleichsinnig angeordnet. ί

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Insbesondere im Falle der Verwendung dünnwandiger Stahlprofile ist es zweckmäßig, die die Stoßelemente sowie das Kappenelement bildenden Profilbohlen mit Bezug auf ihre parallel zur Streckenachse ausgerichtete Mittelachse wechselweise nach entgegengesetzten Seiten zu kröpfen und sie zugleich so zu gestalten, daß sie mit Bezug auf ihre quer zur Streckenachse ausgerichtete Mittelachse symmetrisch, d.h. spiegelsymmetrisch, ausgebildet sind.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß sich an die beiderseitigen, die Kröpfungen zwischen sich einschließenden, parallel zur Streckenachse aisgerichteten Endabschnitte der Profilbohlen zum Streckeninneren hin gerichtete Kröpfungen mit am freien Ende vorgesehenen Endflanschen anschließen, die im jeweiligen Überlappungsbereich zwischen dem Kappenelement und den Stoßelementen die Angriffsflächen für die Klemmverbindungßmittel bilden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn sich die Profilbohlen der Stoßelemente sowie des Kappenelementβ im Bereich ihrer Klemmverbindungen mittels der Endflansche aufeinander abstützen und an den die Endkröpfungen begrenzenden Profilschenkeln im wesentlichen spielfrei aneinander längsgeführt sind. Es ist jedoch abweichend davon auch möglich, die Profilbohlen in ihrem Überlappungsbereich mittels der Böden und/oder der Profilschenkel an den ineinanderliegenden Endkröpfungen aufeinander abzustutzen bzw. aneinander zu führen. In diesem Falle ist es jedoch notwendig, komplizierter aufgebaute Klemmverbindungsmittel vorzusehen, die zudem für ihre Anbringung mehr Platz benötigen.

In dem erfindungsgemäß bevorzugten Fall bestehen die Klemmverbindungsmittel für die Profilbohlen der Stoßelemente sowie der Kappenelemente lediglich aus je einem die innenliegende

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und einem die außenliegende Profilbohle im Bereich ihrer Abstützungsflächen über- bzw. hintergreifenden Hakenteil sowie einem diese quer zur Streckenachse miteinander verspannenden Anzugsteil, die für den Fall des Angriffs an den freien Planschen der Endkröpfungen ohne Beeinträchtigung ihrer Punktion nur einseitig vorgesehen zu sein brauchen und wegen ihres geringeren Platzbedarfs leicht und ohne weiteres in dem Zwischenraum zwischen den Rinnen der sich einander spiegelsymmetrisch gegenüberliegenden, hutprofilartig ausgebildeten Zwischenelemente untergebracht werden können und daher auch ansonsten jederzeit leicht vom Streckeninneren her zugänglich bzw. kontrollierbar bleiben.

Die die im Abstand aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen in deren Abstandsbereich auf der Außen- und Innenseite der Strecke starr miteinander verbindenden Zwischenelemente weisen mindestens je eine rinnenförmige Kröpfung auf, deren quer zur Streckenachse gemessene Tiefe mindestens angenähert gleich der Tiefe bemessen ist, die die nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Kröpfungen der Profilbohlen zu ihrer parallel zur Streckenachse ausgerichteten Mittelachse aufweisen. Auf diese Weise liegen die parallel zur Streckenachse ausgerichteten Rinnenböden der Profilbohlen für die Ausbauelemente sowie der Zwischenelemente sowohl auf der der Strecke zugekehrten Innenseite als auch auf der dem Qebirgsstoß zugekehrten Außenseite, von ihrer seitlichen Versetzung abgesehen, sämtlich in der gleichen, parallel zur Streckenachee ausgerichteten Ebene.

Gemäß einer sehr wesentlichen und daher bevorzugten ; Aueführungsform sind die nach außen gerichteten Plansche der j Zwischenelemente mit den an diese beiderseits angrenzenden Profilbohlen des Kappenelements und/oder der Stoßelemente im

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Bereich deren in der parallel zur Streckenachse ausgerichteten Mittelachse liegenden Profilflächen starr, wenn auch bevorzugt lösbar, verbunden, an die sich zum Abstandsbereich zwischen den in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen hin die Endkröpfungen für den Angriff der jeweiligen Klemmverbindungsmittel anschließen. Der besondere Vorzug dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Endkröpfungen der Profilbohlen, die zugleich der Anbringung der Klemmverbindungsmittel dienen, außer· halb des bei Beanspruchungen des Ausbaus übertragenen Kraftflusses liegen, und zwar sowohl bezüglich der für die Stoß- und Kappenelemente verwendeten Profilbohlen selbst als auch bezüglich der den Kraftfluß auf die im Abstand zueinander benachbarten Ausbaurahmen übertragenden Zwischenelemente. Punktionsbedingte Diagonalverzerrungen bzw. Querschnittsverformungen dieser Profile können sich mithin nicht nachteilig auf die für die bestimmungsgemäße Funktion des erfindungsgemäßen Strekkenausbaus ebenso wichtigenKlemmverbindungen zwischen den Kappen- und Stoßelementen auswirken und das Nachgiebigkeitsverhalten des Ausbaus auf diese Weise beeinträchtigen.

Um eine einwandfreie Führung im Überlappungsbereich zu ermöglichen und auch unter erschwerten Bedingungen zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn der parallel zur Streckenachse ausgerichtete Rinnenboden der Zwischenelemente im Nachbarbereich der Seitenschenkel eine sickenartige Vertiefung für die Aufnahme und Führung des Bodenabschnitts der Endkröpfungen der Stoßelemente und/oder der Kappenelemente aufweist. Weiterhin kann es sich empfehlen, die parallel zur Streckenachse ausgerichteten und in der Mittelachse der Profilbohlen liegenden Profilflächen der Ausbauelemente und die in diesem Bereich i mit ihnen verbundenen Flansche der Zwischenelemente durch Kröpfungen, Einsenkungen, Sickungen od. dgl. zusätzlich form- !

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schlüssig miteinander zu verhaken. Werden für die Zwangsmitnahme in Umfangsrichtung und für die zug- und druckfeste Verbindung in Richtung der Streckenachse Schrauben verwendet, ist es mithin möglich, für diese kleinere Querschnitte zu verwenden, da die Hauptkräfte, soweit sie auf Querbeanspruchungen hinauslaufen, zur Hauptsache von den formschlüssigen Verbindungen dieser Teile selbst aufgenommen werden.

Auch ist es auf diese Weise eher möglich, innerhalb der Verbindung ein gegebenenfalls für die Erleichterung der Montage gewünschtes oder benötigtes Spiel vorzusehen, ohne daß die bestimmungsgemäße Punktion einer Zwangsmitnahme der zueinander benachbarten Kappen- und Stoßelemente der aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen nennenswert beeinträchtigt wird.

Die die Stoßelemente sowie das Kappenelement bildenden Profilbohlen und die Zwischenelemente können im Sinne ihrer Auswechslung vom Streckeninneren her auch auf andere Weise als durch Schrauben starr, jedoch bevorzugt lösbar, miteinander verbunden sein.

Auch steht es der Erfindung grundsätzlich nicht entgegen, gegebenenfalls mehrere Profilbohlen und/oder mit diesen im Sinne einer Zwangsmitnahme in Umfangsrichtung verbundene Zwischenelemente über Tage zu Montageeinheiten vorzufertigen, etwa in der Weise, daß die Zwischenelemente mit jeweils mindestens einem der beiden angrenzenden Profilbohlen bereits über Tage, z.B. auch durch Schweißen, fest verbunden sind und nur die jeweils gegenüberliegende Verbindung lösbar ausgebildet ist, um sie erst unter Tage an Ort und Stelle aneinanderzufügen .

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In jedem Falle ist es im Sinne der Erfindung vorteilhaft, wenn die an den freien und gegebenenfalls verdickten Flanschen der Endkröpfungen der Profilbohlen angreifenden Klemmverbindungsmittel nach der Abnahme der im Stoßbereich zwischen den im Abstand aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen vorgesehenen Zwischenelemente vom Streckeninneren her an- bzw. nachziehbar und/oder auswechselbar sind, um die Klemmverbindungen jederzeit leicht kontrollieren und gegebenenfalls nachziehen zu können.

Obschon der Streckenausbau gemäß der Erfindung auch in solchen Strecken einsetzbar ist, die gebohrt oder geschnitten sind und bei denen gegebenenfalls auf eine Hinterfüllung verzichtet werden kann, ist es in der Mehrzahl der Einsatzfälle vorzuziehen, den dichten Anschluß des Streckenausbaus an das umgebende Gebirge durch ein geeignetes, sich mindestens angenähert quasihydraulisch verhaltendes Hinterfüllmaterial herzustellen, um auf diese Weise sicherzustellen, daß der Streckenausbau bei lokalen Gebirgsdruck-beanspruchungen über den Umfang, und auch in Streckenlängsrichtung gesehen, so gleichmäßig wie möglich belastet wird. Für diesen Zweck sind auch gegebenenfalls unter Tage gebrochene Berge geeignet, die dann zweckmäßig mittels Druckluft od. dgl. nach Art des bekannten Blasversatzes mit ausreichendem Druck zwischen dem Ausbau und dem ihn umgebenden Gebirgestoß eingebracht werden.

Um sowohl ein Einsinken der Profilbohlen in der Sohle als auch eine unerwünschte Verlagerung der Profile im Bereich ihrer unteren Enden zu verhindern,ist es schließlich gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, wenn die Profilbohlen der Stoßelemente auf der Streckensohle mittels parallel zur Streckenachse ausgerichteter Profilschienen abge-

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stützt sind. Diese Profilschienen weisen dabei vorteilhaft an die Kröpfungen der Profilbohlen für die Stoßelemente und/oder der diese verbindenden Zwischenelemente angepaßte Mittel für die Form- und Lagefixierung deren unteren Profilenden auf.

Der Ausbau gemäß der Erfindung ist sowohl für Querschläge und Richtstrecken,als insbesondere auch für Qrundstrecken, d.h. die Kopf- und Fußstrecken, geeignet. Im Falle der Grundstrecken hat der erfindungsgemäße Streckenausbau den besonderen Vorzug, das beim konventionellen Streckenausbau nur schwierig bzw. mit größerem Aufwand beherrschbare Problem des sicheren Ausbaus im Ubergangsbereich Streb/Strecke, der in Richtung der Streckenachse fortgesetzt wandert, mit wesentlich einfacheren Mitteln sicherer zu lösen. Dazu ist es im Falle des erfindungsgemäßen Streckenausbaus lediglich notwendig, in diesem Ubergangsbereich, in den der Strebausgang in der Strecke mündet und in Streckenlängsrichtung wandert, die jeweils betroffene Anzahl von Stoßelementen und diese gegebenenfalls verbindenden Zwischenelemente vorübergehend zu lösen und anschließend wieder einzubringen. Da die Kappenelemente der in Streckenrichtung aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen entweder unmittelbar oder mittelbar über die zwischengeschalteten Zwischenelemente in Umfangsrichtung starr bzw. im Sinne einer Zwangsmitnahme verbunden sind, ist es möglich, die in dem in Streckenrichtung wandernden Übergangsbereich Streb/Strecke vorübergehend zu entfernenden Stoßelemente und/oder Zwischenelemente fortzunehmen, ohne in diesem Bereich deswegen vorübergehend zusätzliche Ausbaumittel in Form von ünterzügen und Stempeln einzubringen, da sich die im Firstbereich mittelbar oder unmittelbar miteinander verbundenen Kappenelemente auch über größere Streböffnungsweiten hinweg selbst tragen bzw. ihre Beanspruchung durch den Oebirgsdruck in befriedigender Weise auf die Stoßelemente

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und gegebenenfalls mit diesen verbundene Zwischenelemente der sich an den Obergangsbereich Streb/Strecke in Streckenrichtung beiderseits anschließenden Ausbaurahmen übertragen.

Im folgenden ist ein bevorzugtes AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Abschnitt eines Streckenausbaus schematisch

und in perspektivischer Ansicht; Fig. 2 den Streckenausbauabschnitt gemäß Fig. 1 in

der Seitenansicht in vergrößertem Maßstab,

teilweise geschnitten; Fig. 3 den Streckenausbauabschnitt gemäß Fig. 2 nach

Eintritt der durch Qebirgsdruckbeanspruchungen

hervorgerufenen Verformung; Fig. M einen Längsschnitt durch den Streckenausbau

nach der Linie IV - IV in Fig. 1, in vergrößertem Maßstab; Fig. 5 den Teilausschnitt einer gegenüber Fig. 4

abweichenden Ausführungsform, in nochmals

vergrößertem Maßstab; Fig. 6 die Seitenansicht des Streckenausbaus im

Sohlenbereich der Strecke, vom Streckeninneren

her gesehen; Fig. 7 einen Längsschnitt nach der Linie VII - VII in

Fig. 6; Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie VIII - VIII

in Fig. 7 und Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX - IX der

Fig. 7.

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In der Zeichnung sind die Streckensohle mit 1, die Streckenfirste mit 2 und die Streckenstöße mit 3 bezeichnet. 4 bezeichnet ein Hinterfüllmaterial, mittels welchem der Streckenausbau dicht an den ihn umgebenden Gebirgsstoß 5 angeschlossen ist. Das Hinterfüllmaterial besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus feingebrochenen Bergen mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Korngröße im Bereich zwischen etwa 1 und 3 cm, und ist in den Spaltraum zwischen dem Gebirgsstoß 5 und dem Streckenausbau nach Art des bekannten Blasversatzes mittels Druckluft eingebracht, so daß es den Streckenausbau dicht an den Gebirgsstoß 5 anschließt; das Hinterfüllmaterial hat auf diese Weise mindestens angenähert quasihydraulische Eigenschaften, die es ihm gestatten, vom Gebirgsstoß ausgehende Druckverformungen sowohl in Umfangsrichtung als auch in Längsrichtung des Streckenausbaus über einen größeren Bereich zu übertragen und damit zu verteilen.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Streckenquerschnitt und mithin auch die Querschnittsform des Streckenausbaus bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bogenförmig sind.

Im Querschnitt gesehen besteht jeder Ausbaurahmen 6 aus je einem, an den beiden Streckenstößen 3 angeordneten Stoßelement 7 bzw. 7a und einem im Pirstbereich 2 vorgesehenen Kappenelement 8. Die Stoßelemente 7, 7a sind in ihrem oberen Endbereich zum Streckeninneren hin einwärts gekrümmt, wobei das bogenförmig ausgebildete Kappenelement 8 die oberen Enden der beiden Stoßelemente mit entsprechender Krümmung außen übergreift. Die in Richtung der Streckenachse bzw. in Streckenlängsrichtung x-x aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen 6 sind zueinander im Abstand angeordnet, wobei ihr Abstandsbereich durch im Querschnitt profilierte Zwischenelemente 9 überbrückt ist. Die den Stoßelementen 7 und 7a zugeordneten Zwischenelemente sind mit 10 bzw. 10a und die den

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Kappenelementen 8 zugeordneten Zwischenelemente mit 11 bezeichnet. Insoweit wird hauptsächlich auf die Fig. 2 und 3 verwiesen.

Die Art der Verbindung der Stoßelemente 7, 7a sowie des zugehörigen Kappenelements 8 jedes Ausbaurahmens 6 untereinander sowie der Verbindung der Stoß- und Kappenelemente mit den jeweils benachbarten Zwischenelementen 9 bzw. 10 und 10a sowie 11 geht deutlicher insbesondere aus den Fig. H und 5 hervor.

Daraus ist ersichtlich, daß die Profilbohlen für die Stoßelemente 7 und 7a sowie für das Kappenelement 8 aus verhältnismäßig dünnwandigen Stahlprofilen bestehen, die quer zur Streckenachse rinnenförmig gekröpft und dadurch querschnittsverformbar sind, wobei sie eine gegenüber der durch die Kröpfungen bestimmten Tiefe mehrfach größere Breite besitzen. Die Profilbohlen der Stoßelemente 7, 7a sowie des Kappenelements 8 sind mit Bezug auf ihre Profilierung sowohl untereinander gleich ausgebildet als auch gleichsinnig zueinander angeordnet, und zwar sowohl hinsichtlich jedes einzelnen Ausbaurahmens 6 als auch hinsichtlich der in Streckenrichtung zueinander benachbarten Ausbaurahmen.

Die die Stoßelemente 7_J 7a sowie das Kappenelement 8 bildenden Profilbohlen sind mit Bezug auf ihre parallel zur Streckenachse x-x ausgerichtete Mittelachse y-y wechselweise nach entgegengesetzten Seiten gekröpft, wobei sie mit Bezug auf ihre quer zur Streckenachse ausgerichtete Mittelachse z-z symmetrisch, d.h. spiegelsymmetrisch, ausgebildet sind.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, schließen sich an die beiderseitigen, die wechselweise nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Kröpfungen 12 und 13 zwischen sich ein-

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schließenden, parallel zur Streckenachse ausgerichteten Endabschnitte I^ der Profilbohlen zum Streckeninneren hin gerichtete Kröpfungen 15 mit am freien Ende vorgesehenen Endflanschen 15a an, die im jeweiligen Überlappungsbereich zwischen dem Kappenelement 8 und den Stoßelementen 7 bzw. 7a zugleich die Angriffsflächen für die Klemmverbindungsmittel 16 bilden. Um einwandfreie Reibungsverhältnisse zu erzielen und die Verbindungsmittel 16 dennoch vom Streckeninneren her leicht zugänglich zu halten, stützen sich die Profilbohlen der Stoßelemente sowie des Kappenelements im Bereich ihrer Klemmverbindungen mittels der Endflansche 15a aufeinander ab, wobei sie an den die Endkröpfungen 15

bildenden Profilschenkeln im wesentlichen spielfrei aneinander längsgeführt sind.

Die Klemmverbindungsmittel 16 bestehen aus je einem die innen liegende und einem die außen liegende Profilbohle im Bereich ihrer Endflansche 15a über- bzw. hintergreifenden Hakenteilen 16a und 16b sowie einem diese quer zur Streckenachse miteinander verspannenden Anzugsteil l6c. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel (vergl. insbesondere Fig. 4 und 5) ist der den Endflansch 15a des Kappenelements 8 übergreifende Hakenteil 16a nach Art einer Hakenschraube ausgebildet und der den Endflansch 15a des Stoßelements hintergreifende Hakenteil 16b als auf den Schraubenbolzen aufsteckbarer Klemm- bzw. Hakenring; der beide Teile miteinander verspannende Anzugsteil 16c bildet die Schraubmutter.

Auf diese Weise sind die gleichsinnig ineinander liegenden Profilbohlen der Stoßelemente 7, 7a sowie des Kappenelements 8 in ihrem in Fig. 4 veranschaulichten Überlappungsbereich nach Art des bekannten Gleitbogenausbaus mittels der Klemmverbindungen 16 umfangsnachgiebig miteinander verspannt, derart, daß sie gegen den Reibungswiderstand im Verbindungsbereich unter

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übermäßigen Gebirgsdruckbeanspruchungen insbesondere in der Firste durch Verkürzung ihres Umfanges nachgeben können, bevor sie durch den Gebirgsdruck in unzulässiger Weise plastisch verformt werden. Selbstverständlich ist der Nachgiebigkeitswiderstand in Verbindungsbereich weitgehend abhängig von einer eindeutigen Abstützung der Profilbohlen in ihrem Überlappungsbereich und dem Anzug der Klemmverbindungsmittel 16.

Aus Fig. 4 und 5 ist ferner deutlich ersichtlich, daß die in Streckenachse x-x im Abstand aufeinanderfolgenden Profilbohlen der Stoßelemente sowie des Kappenelements mittelbar über die im Querschnitt hutprofilartig ausgebildeten Zwischenelemente 9 miteinander verbunden sind, die - in Umfangsrichtung gesehen ebenso wie die Ausbaurahmen 6 in je ein den Stoßelementen zugeordnetes Zwischenelement 10 bzw. 10a und ein dem Kappenelement 8 zugeordnetes Zwischenelement 11 untergliedert sind. Auch diese den Abstandsbereich zwischen den aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen 6 überbrückenden Zwischenelemente 10, 10a und 11 bestehen aus verhältnismäßig dünnwandigem Profilstahl. Die Zwischenelemente sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Kappenelemente 8 auf der dem Gebirge zugekehrten Außenseite und die Zwischenelemente 10, 10a mit Bezug auf die Stoßelemente 7» 7a auf der der Strecke zugekehrten Innenseite mittels Schrauben starr aber lösbar miteinander verbunden, wobei innerhalb des einerseits durch die außen- und innenliegenden Zwischenelemente und andererseits durch die in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen 6 geschaffenen Abstandsraums 17 die an den seitlichen Randbereichen der Stoßelemente T₃ 7a sowie des Kappenelementa 8 in deren Überlappungsbereich angreifenden Klemmverbindungsmittel 16 angeordnet sind.

Die mit den Kappenelementen 8 im Sinne einer Zwangsmitnahme insbesondere in Umfangsrichtung starr gekuppelten Zwischen-

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elemente 11 sind gleich lang wie diese ausgebildet, während die mit den Stoßelementen 7, 7a in gleicher V/eise im Sinne einer Zwangsmitnahme verbundenen Zwischenelemente 10, 10a um etwa den Überlappungsbereich kürzer als diese bemessen sind, wie insbesondere anhand des Ausschnitts in Fig. 2 links oben ersichtlich ist. Auf diese Weise ist bei dieser Anordnung die Möglichkeit gegeben, vom Streckeninneren her leicht an die Klemmverbindungsmittel 16 heranzukommen, ohne daß deswegen die inneren stoßseitigen Zwischenelemente 10 bzw. 10a entfernt werden müßten, wenn die Klemmverbindungen kontrolliert und/oder angezogen bzw. ausgetauscht werden müssen.

Im übrigen ist aus Fig. ¹J deutlich zu ersehen, daß die durch die Klemmverbindungsmittel 16 miteinander umfangsnachgiebig verspannten Endkröpfungen 15 der Profilbohlen der Stoß- und Kappenelemente innerhalb des Abstandsraums 17 außerhalb sämtlicher Zug- und Druckspannungen liegen, da die den jeweiligen Stoßelementen 7, 7a zugeordneten Zwischenelemente 10 und die den Kappenelementen 8 zugeordneten Zwischenelemente 11 im Bereich ihrer parallel zur Streckenachse x-x angeordneten Profilflächen bzw. -flanschen mittels der Schrauben 18 starr verbunden sind und die Umfangs- und Längskräfte zwischen den zueinander benachbarten Ausbaurahmen 6 auf diese Weise un-mittelbar über die Zwischenelemente übertragen werden.

In Fig. 5 ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Verbindung dargestellt, die sich gegenüber der in Fig. ¹J veranschaulichten hauptsächlich dadurch unterscheidet, daß die die im Abstand aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen 6 bzw. deren Stoßelemente 7, 7a und Kappenelemente 8 in deren Abstandsbereich auf der Außen- oder Innenseite der Strecke starr miteinander verbindenden Zwischenelemente 10, 10a bzw. 11 an ihrem parallel zur Streckenachse ausgerichteten Rinnenboden im Nachbarbereich der

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Seitenschenkel eine sickenartige Vertiefung 19 aufweisen, die für die Aufnahme und Führung des Bodenabschnitts der Endkröpfungen 15 der Stoßelemente 10 bestimmt sind. Da die den Stoßelementen 7, 7a zugeordneten Zwischenelemente 10 und die den Kappenelementen 8 zugeordneten Zwischenelemente 11 untereinander gleich profiliert sind, weist im Falle der Fig. 5 auch das Zwischenelement 11 eine solche Sicke 19 auf.

Wie aus Fig. 5 weiterhin ersichtlich ist, sind die parallel zur Streckenachse ausgerichteten und in der Hittelachse der Profilbohlen liegenden Profilflächen der Stoß- und Kappenelemente und die in diesem Bereich mit ihnen verbundenen Plansche der Zwischenelemente 10 und 11 durch Kröpfungen oder Sickungen 20, 21 zusätzlich formschlüssig miteinander verhakt. Auf diese Weise sind die im Beanspruchungsfalle auftretenden, auf die Schrauben 18 einwirkenden Scherkräfte geringer, so daß für durchschnittliche Einsatzfülle Schrauben mit üblichen Schaftdurchmessern verwendet werden können.

Im übrigen steht es der Erfindung nicht entgegen, aus reinen Montagegründen ein größeres Lochspiel im Bereich der Schraubverbindung vorzusehen, da dies eine zuverlässige Zwangsmitnahme der zueinander benachbarten Ausbauelemente und/oder Zwischenelemente bei einer Umfangsverkürzung des Streckenausbaus unter entsprechend hohen Gebirgsdruckbeanspruchungen nicht oder nicht nennenswert beeinträchtigt.

Insbesondere aus dem Vergleich zwischen Fig. 2 und 3 ist zu entnehmen, wie sich der Streckenausbau unter hohen Gebirgsdruckbeanspruchungen verhält bzw. nachgiebig verformt.

Da die Stoßelemente 7, 7a sowie das Kappenelement 8 jedes Ausbaurahmens 6 untereinander einerseits durch die Klemmver-

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bindungsmittel 16 umfangsnachgiebig miteinander verspannt sind und die Stoßelemente sowie das Kappenelement der in Streckenachse aufeinanderfolgend angeordneten Ausbaurahmen 6 andererseits über die deren Abstand überbrückenden Zwischenelemente 10, 10a bzw. 11 untereinander mittelbar im Sinne einer gegenseitigen Zwangsmitnahme in Umfangsrichtung verbunden sind, führt auch eine nur örtlich, z.B. im Firstbereich, auf den Streckenausbau einwirkende zu hohe Gebirgsdruckbelastung zunächst dazu, daß sich der dort befindliche Ausbaurahmen gegen den Reibungswiderstand seiner Verbindungen in Umfangsrichtung verkürzt, d.h. nachgibt. Das Maß dieser Nachgiebigkeit wird jedoch dadurch verringert, daß dieser Ausbaurahmen durch seine starre Verbindung mit den beiderseits benachbarten Zwischenelementen im Kappen-und im Stoßbereich sowie die sich wiederum an diese seitlich anschließenden Stoß- und Kappenelemente der Nachbar-Ausbaurahmen in seinem Nachgiebigkeitswiderstand unterstützt wird, und zwar teils dadurch, daß diese ebenfalls, wenn auch in geringerem Umfang, nachgeben und teils dadurch, daß sie sich infolge ihrer seitlichen Zwangsmitnahme in Umfangsrichtung im Querschnitt verformen. Auf diese Weise entsteht im Firstbereich etwa ein Verformungsbild, wie es in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Daraus ist ersichtlich, daß sich von einem oder mehreren mittleren Ausbaurahmen ausgehend, der in größerem Maße nachgibt, die sich daran beiderseits anschließenden Zwischenelemente und Ausbaurahmen nur um ein jeweils abnehmendes Maß im Umfang verkürzen bzw.nachgeben, während gleichzeitig ein weiterer, ebenfalls abnehmender Anteil der Beanspruchungen durch die Quer- bzw. Diagonalverformung der Profile aufgenommen wird. Im Falle der schematischen Darstellung gemäß Fig. 3 sind die an den beiderseitigen Enden vorgesehenen Ausbaurahmen 6 und Zwischenelemente 9 mithin noch in ihrer Ursprungsstellung bzw. -lage. Die Fähigkeit des Streckenausbaus, auch höhere örtliche Belastungsspitzen auf mehrere zueinander benachbarte Ausbaurahmen und Zwischenele-

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-eminente zu übertragen und diese nur teils durch eine UmfangsVerkürzung aufzunehmen, den restlichen Teil dagegen durch eine im wesentlichen diagonal verlaufende Querschnittsverformung der Profile aufzufangen, hat den wesentlichen Vorteil, den im übrigen geschlossenen Streckenausbau auch in größeren Teufen bzw. Tiefen bei entsprechend höherem Gebirgsdruck einsetzen zu können und den Streckenquerschnitt dennoch länger aufrechtzuerhalten, als es mit dem konventionellen Streckenausbau erreichbar wäre. Die Übertragung und Verteilung der Gebirgsdruckbeanspruchungen auf eine größere Anzahl von Ausbaurahmen und die Tatsache, daß die Druckbeanspruchung nur zum Teil in Umfangsnachgiebigkeit, zum Teil dagegen in eine bewußte Profilverformung umgesetzt wird, führt zu dem weiteren wesentlichen Vorteil, mit verhältnismäßig dünnwandigen Stahlprofilen auszukommen, die zudem leichter und sicherer eingebracht und z.B. im Bereich des Streb/Strecken-Übergangs auch auf einfachere Weise vorübergehend ausgetauscht werden können.

Aus den Fig. 6, 7, 8 und 9 ist irsichtlich, daß die Profilbohlen der Stoßelemente auf der Streckensohle 1 mittels parallel zur Streckenachse ausgerichteter Profilschienen 22 abgestützt sind, die Einbauten 23 aufweisen, mittels welcher die Kröpfungen der Profilbohlen für die Stoßelemente 7, 7a oder der diese verbindenden Zwischenelemente 10, 10a an den unteren Profilenden in ihrer Form und Lage zueinander fixiert sind.

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Claims

PATENTANWALTS

DR.-ING. W. STUHLMANN — DlPL-ING. R. WILLERT

DR.-ING. P. H. OIDTMANN 2702672

AKTBN-NR. 405/25727 46IiOCHUM.²¹*¹'¹⁹⁷⁷ XX/M~

PoatschlteSfach 34 8O

Ihr Z.lch.n "—«*" ^{Μβ4/14O β1}

Bergatrme· 1BS

T*l*flr.i Stuhlmannpatent

Bochumer Eisenhütte
Heintzmann GmbH & Co.,
Ί63Ο Bochum

Patentansprüche:

1. Geschlossener nachgiebiger Streckenausbau, insbesondere für untertägige Grubenstrecken, bestehend aus in Streckenlängsrichtung aufeinanderfolgend angeordneten, mehrteiligen Ausbaurahmen, die aus mindestens je einem, an den beiden Streckenstößen angeordneten Stoßelement und einem im Firstbereich vorgesehenen, mit den Stoßelementen lösbar gekuppelten, gegebenenfalls mehrteiligen, Kappenelement zusammengesetzt sind ,gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Stoßelemente (7> 7a) und das Kappenelement (8) bestehen aus in ihrem mittleren Breitenbereich quer zur Streckenachse rinnenförmig gekröpften und dadurch querschnittsverformbaren Profilbohlen mit gegenüber der durch die Kröpfungen bestimmten Tiefe mehrfach größerer Bohlenbreite;

b) die Profilbohlen der Stoßelemente (7, 7a) sowie des Kappenelements (8) sind an den Enden im Sinne des bekannten Qleitbogenausbaus überlappt und im Überlappungsbereich mittels Klemmverbindungen (16) umfangsnachgiebig miteinander verspannt ;

c) die Stoßelemente (7, 7a) sowie das Kappenelement (8) der in Streckenachse (x-x) aufeinanderfolgend angeordneten Ausbaurahmen (6) sind mit Bezug auf ihre relative Umfang»-*· nachgiebigkeit untereinander mindestens mittelbar im Sinne einer gegenseitigen Zwangsmitnahme verbunden, wobei die Verbindung mindestens im Bereich der Stoßelemente zugleich lösbar ausgebildet ist.

2. Streckenausbau nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet , daß die Stoßelemente (7* 7a) mindestens in ihrem oberen Endbereich zum Streckeninneren hin einwärts gekrümmt sind und das diese an beiden Enden überlappende Kappeneleraent (8) bogenförmig ausgebildet ist.

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3. Streckenausbau nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß das ein- oder mehrteilige Kappenelement (8) die oberen Enden der beiden Stoßelemente (T₁ 7a) mit entsprechender Krümmung außen übergreift.

ij. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die Profilbohlen der Stoßelemente (7j 7a) sowie des Kappenelements (8) mit Bezug auf ihre Profilierung sowohl untereinander gleich ausgebildet als auch gleichsinnig zueinander angeordnet sind.

5· Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßelemente (7, 7a) und das Kappenelement (8) sämtlicher Ausbaurahmen (6) untereinander gleich und gleichsinnig zueinander angeordnet sind.

6. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem derJblgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßelemente (7, 7a) sowie das Kappenelement (8) aus dünnwandigen Stahlprofilen bestehen.

7. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die in Streckenachse aufeinanderfolgend angeordneten, mehrteiligen Ausbaurahmen (6) im Abstand zueinander angeordnet und der Abstandsbereich zwischen den Ausbaurahmen durch im Querschnitt profilierte Zwischenelemente (9 bzw. 10, 10a und 11) überbrückt ist.

8. Streckenausbau nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenelemente im Querschnitt hutprofilartig ausgebildet und mit Bezug auf die Kappen-

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elemente (8) auf der dem Gebirge zugekehrten Außenseite und mit Bezug auf die Stoßelemente (7, 7a) auf der der Strecke zugekehrten Innenseite starr, aber lösbar, mit diesen verbunden sind, wobei innerhalb des einerseits durch die außen- und innenliegenden Zwischenelemente und andererseits durch die in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen geschaffenen Abstandsraums (17) die an den seitlichen Randbereichen der Stoßelemente (7, 7a) sowie des Kappenelements (8) in deren Überlappungsbereich angreifenden Klemmverbindungsmittel (16) angeordnet sind.

9. Streckenausbau nach Anspruch 7 oder 8,dadurch gekennzeichnet , daß die mit den Kappenelementen (8) verbundenen Zwischenelemente (11) gleich lang wie diese ausgebildet und die mit den Stoßelementen (7, 7a) verbundenen Zwischenelemente (10, 10a) um etwa den Überlappungsbereich kürzer als diese bemessen sind.

10. Streckenausbau nach Anspruch 7> 8 oder 9,dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenelemente aus dünnwandigen Stahlprofilen bestehen.

11. Streckenausbau nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelemente (10, 10a und 11) untereinander gleiche Profilform aufweisen und mit Bezug auf die mit ihnen jeweils verbundenen Kappen- und Stoßelemente jedes Ausbaurahmens (6) zueinander gegensinnig, mit Bezug auf die in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen (6) dagegen zueinander gleichsinnig angeordnet sind.

12. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stoßelemente (7_J 7a) sowie das Kappenelement (8) bildenden Profilbohlen mit Bezug auf ihre parallel zur Streckenachse ausgerichtete Mittel-

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achse (y-y) wechselweise nach entgegengesetzten Seiten gekröpft sind.

13. Streckenausbau nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet , daß die Profilbohlen mit Bezug auf ihre quer zur Streckenachse ausgerichtete Mittelachse (z-z) symmetrisch ausgebildet sind.

I¹J. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet ; daß sich an die beiderseitigen, die Kröpfungen (12, 13) zwischen sich einschließenden, parallel zur Streckenachse ausgerichteten Endabschnitte (I¹O der Profilbohlen zum Streckeninneren hin gerichtete Kröpfungen (15) mit am freien Ende vorgesehenen Endflanschen (15a) anschließen, die im jeweiligen Überlappungsbereich zwischen dem Kappenelement (8) und den Stoßelementen (7 bzw. 7a) die Angriffsflächen für die Klemmverbindungsmittel (l6) bilden.

15. Streckenausbau nach Anspruch I¹J, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Stoßelemente (7, 7a) sowie das Kappenelement (8) im Bereich ihrer Klemmverbindungen (l6) mittels der Endflansche (15a) aufeinander abstützen und an den die Endkröpfungen (15) begrenzenden Profilschenkeln im wesentlichen

spielfrei aneinander längsgeführt sind. .

16. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden!, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbin-j düngemittel (16) für die Profilbohlen der Stoßelemente (7, 7a) i sowie des Kappenelements (8) aus je einem die innenliegende und einem die außenliegende Profilbohle im Bereich ihrer Abstützungsflachen über- bzw. hintergreifenden Hakenteil (16a bzw. 16b) sowie einem diese quer zur Streckenachse miteinander verspannenden Anzugsteil (16c) bestehen.

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17. Streckenausbau nach Anspruch 7 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die die im Abstand aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen in deren Abstandsbereich auf der Außen- oder Innenseite der Strecke starr miteinander verbindenden Zwischenelemente (9 bzw. 10, 10a und 11) mindestens je eine rinnenförmige Kröpfung aufweisen, deren quer zur Streckenachse gemessene Tiefe mindestens angenähert gleich der Tiefe bemessen ist, die die nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Kröpfungen (12 und 13) der Profilbohlen zu ihrer parallel zur Streckenachse ausgerichteten Mittelachse (y-y) aufweisen.

18. Streckenausbau nach Anspruch IM oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gerichteten Plansche der Zwischenelemente (10, 10a) mit den an diese beiderseits angrenzenden Profilbohlen des Kappenelements (8) und/oder der Stoßelemente (7, 7a) im Bereich deren in der parallel zur Streckenachse ausgerichteten Mittelachse (y-y) liegenden Profilflächen (I¹O starr, aber bevorzugt lösbar, verbunden sind, an die sich zum Abstandsbereich zwischen den in Streckenachse aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen (6) hin die Endkröpfungen (15) für die Aufnahme der Klemmverbindungsmittel anschließen.

19. Streckenausbau nach Anspruch 17 oder 18 , d a d u r cn gekennzeichnet , daß der parallel zur Streckenachse ausgerichtete Rinnenboden der Zwischenelemente (10, 10a bzw. 11) im Nachbarbereich der Seitenschenkel eine sickenartige Vertiefung (19) für die Aufnahme und Führung des Bodenabschnitts der Endkröpfungen (15) der Stoßelemente (7» 7a) und/oder der Kappenelemente (8) aufweist.

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20. Streckenausbau nach Anspruch 17 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Streckenachse ausgerichteten und in der Mittelachse der Profilbohlen liegenden Profilflächen (I¹J) der Ausbauelemente (7> 7a, 8) und die in diesem Bereich mit ihnen verbundenen Plansche der Zwischenelemente (10, 10a bzw. 11) durch Kröpfungen (20, 21), Einsenkungen, Sickungen od. dgl. zusätzlich formschlüssig miteinander verhakt sind.

21. Streckenausbau nach Anspruch 17 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die die Stoßelemente (7, 7a) sowie das Kappenelement (8) bildenden Bohlen und die Zwischenelemente (10, 10a sowie 11) im Sinne ihrer Auswechslung vom Streckeninneren her miteinander verschraubt oder anderweitig starr, jedoch lösbar, verbunden sind.

22. Streckenausbau nach Anspruch 17 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die an den freien und gegebenenfalls verdicktenFlanschen (15a) der Endkröpfungen (15) der Profilbohlen angreifenden Klemmverbindungsmittel (16) nach der Abnahme der im Stoßbereich zwischen den im Abstand aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen vorgesehenen Zwischenelemente (10, 10a) vom Streckeninneren her an- bzw. nachziehbar und/oder auswechselbar sind.

23· Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbaurahmen (6) sowie gegebenenfalls die diese in deren Abstandsbereich überbrückenden Zwischenelemente (9. bzw. 10, 10a und 11) unter Verwendung eines sich unter Belastungen mindestens angenähert quasihydraulisch verhaltenden Hinterfüllmaterials (¹O sowohl im Stoß- als auch im Firstsbereich dicht an das umgebende Gebirge angeschlossen sind. j

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2k. Streckenausbau nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,dadurch gekennzeichnet, daß die Profilbohlen der Stoßelemente (7> 7a) auf der Streckensohle (1) mittels parallel zur Streckenachse (x-x) ausgerichteter Profilschienen (22) abgestützt sind.

25. Streckenausbau nach Anspruch 2¹J, dadurch gekennzeichnet , daß die Profilschienen (22) an die Kröpfungen der Profilbohlen für die Stoßelemente (7, 7a) und/oder der diese verbindenden Zwischenelemente (10, 10a) angepaßte Mittel (23) für die Form- und Lagefixierung deren unteren Profilenden aufweisen.

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