DE2709474A1 - Verfahren und geraet zur bergarbeit - Google Patents
Verfahren und geraet zur bergarbeitInfo
- Publication number
- DE2709474A1 DE2709474A1 DE19772709474 DE2709474A DE2709474A1 DE 2709474 A1 DE2709474 A1 DE 2709474A1 DE 19772709474 DE19772709474 DE 19772709474 DE 2709474 A DE2709474 A DE 2709474A DE 2709474 A1 DE2709474 A1 DE 2709474A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- module
- seam
- modules
- conveyor
- coal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
Description
Dlpl.-lrg. ^efjr-C. Sroku
Dr.-ing. Ernsf Zlratmann
4 Düsseldorf 1 Schadowplatz 9
Düsseldorf, 2. März 1977 7713
Rodney L. Nelson
Falls Creek# Pa. , V. St. A.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zur Bergarbeit.
Die weltweite Energiekrise hat erneut die Bedeutung des Kohlenbergbaus
als primäre Energiequelle deutlich werden lassen, sowohl im Inland als auch in Übersee. Um Kohle in ökonomischer
Weise aus tiefen Lagerstätten, die gegenwärtig bei den meisten Kohlenreserven vorgefunden werden, zu erhalten, besteht ein
starkes Bedürfnis, die herkömmlichen Bergbauverfahren und die zugehörige Maschinerie zu modernisieren und zu verbessern,
die bisher kostspielig und unwirtschaftlich ist und durchweg das menschliche Leben gefährdet. Es ist auch bekannt, daß herkömmliche
Bergbauverfahren nur etwa 50 - 55 % der vorhandenen Kohle aus tiefen Flözen gewinnen, was eine nicht zu tolerierende
Verschwendung in der gegenwärtigen Wirtschaftslage darstellt.
Ein ideales Bergbauverfahren für die tief eingebettete Kohle oder für anderes festes Material umfaßt die Gewinnung von im
wesentlichen der gesamten Kohle aus einem gegebenen unterirdischen Ort ohne die Notwendigkeit, daß menschliche Arbeitskräfte
während der Abbauoperationen unter die Erdoberfläche
709837/0792
hcrabste j.fjcn. Ls ist. daher Hauptaufgabe- der vorliegenden Erfindung,
ein Kohloabbauverfahren und ein zugehöriges Ger^t
zur Verwirklichung dieses Verfalirens zu schaffen, bei dem dieses
hinsichtlich üer oben angegebenen wirtschaftlichen Gesichtspunkte
und auch hinsichtlich eier Sicherheitserfcrdernisse dent
Ideal sehr nahe komiit.
Die Aufgabe v/irci erfindunysgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs
gelöst, also dadurch, daß unterirdische Fücze aus Kohle oder aiit^ren Feststoffen von nahezu jeder Dicke genau
geortet und yen>esseri werden und ein netzwerk von Schächten
auf bekannten Zentren von der Erdoberfläche in den Kohlenflöz
hinein gebildet werden, rörderinoduln werden am Boden des Schachtes
oder der Bohrung mit Hilfe einer Ilodulplazierungs- und
Verschubcinheit angeordnet und die Moduln in fester gekoppelter
Beziehung in den Kohlenflöz auf einem radialen Weg hineingezwungen, der sich von der Bohrung nach außen erstreckt. Der
fahrende Modul besitzt vordere und seitliche Schneidköpfe,
während alle nachfolgenden Moduln nur seitliche Scbneidköpfe besitzen. Wenn alle Fördermoduln der Kette in dem Kohlenflöz
eingebettet sind, wird eine Rotationsantriebseinheit in der Bohrung abgesenkt und mit der hintersten Einheit verkoppelt
und so betrieben, daß die gekoppelte Kette von Moduln durch den Kohlenflöz in einer Richtung auf einem gekrümmten Bewegungsweg angetrieben wird, dessen Zentrum in der Bohrung liegt.
Während des Durchdringens des Kohlenflözes sowohl radial als auch auf dem gekrümmten Weg wird abgeschnittene Kohle von dem
Flöz fortlaufend entfernt und oberhalb der Erdoberfläche in
in Wasser aufgeschlämmter Form abgegeben, wobei das für diesen Zweck dienende Wasser durch die Bohrung und durch Passagen
in den Moduln geleitet wird, um auch gleichzeitig die Schneidkopfmotoren anzutreiben und die Schneidköpfe einzelner Fördermoduln
zu kühlen
Wenn der vorderste Fördernodul eine zweite Bohrung in dem Kohlenflöz
erreicht, wird dieser Modul aus der zv/eiten Bohrung herausgezogen und die rotierende Antriebseinheit in der zweiten
709837/0792
-Ο - 27 OD Λ'/A
L>ohruncj abgesenkt und aiu nachstamichlieiienclen louul in oincr
festen Kette angekoppelt, um die rioduin auf einen zweiten <jekrüiiirnten
Weg durch den Kohlenflöz hindurchzutreilion, wobei
dieser Wecj in der zweiten Bohrung (dent zweiten Schacht) zentriert
ist. Dieses Vorcjehen wird bei nachfolgenden bohrungen
oder Schächten wiederholt, uin praktisch die gesai to Kohle ues
Flözes abzubauen. Das Ger:«t kann auch in einen vollständigen
Kreisbetrieb betrieben werden, wobei der Kreis auf einen Kohlenschacht zentriert ist, um so die Kohle eines tiefen Flözes
über einen großen kreisförmiger» Dereich, der den Schacht migibt,
auszubohren.
Weitere Vorteile und Kinzelheiten der Erfindung werden im Verlauf
der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen noch deutlicher werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise schematisehe Teilquerschnittsansicht
durch ein unregelmäßiges Gelände mit einem tiefliegenden Kohlenflöz, v/obei mehrere Schächte an ausgerissenen
Zentren wiedergegeben sind, die sich vom Erdboden bis in den Kohlenflöz erstrecken;
Fig. 2a, 2b und 2c
diagrammartige Draufsichten auf unterschiedliche Verfahrensweisen zum Abbau der Kohle in dem Flöz,
indem eine feste Kette von modulartigen Fördereleinenten
auf gekrümmten liegen durch den Flöz getrieben wird, die in verschiedenen Bohrlöchern zentriert
sind;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch den Kohleflöz zur
Darstellung einer Modul-Anordnungs- und -Vortriebseinheit
nahe dem Boden des Bohrlochs, wodurch die miteinander verkoppelten Fördermoduln radial von
dem Bohrloch weg in den oberen Bereich des Flözes
709837/0792
BAD ORIGINAL
_44 - 270ΠΑ74
hinein gezwungen v/ircl;
Fig. 4 ei ro Ansicht ähnlich o.er Fig. 3 zur Darstellung
einer liotationsantriebseir.heit für miteinander verkoppelte
Föruerinoduln nahe eiern Boden des Bohrlochs,
ui.i die Moduln auf einem gekrüimuten Weg durch den Flöz
zu treiben, der im ßonrloeh zentriert ist;
Fig. 5 eine auseir-andergezogene perspektivische Ansicht
zur Darstellung eines vorueren Moduls und eines angrenzenden seitlich schneidenden Moduls nebst zugehöriger
Kopplungseinrichtungen;
Fig. 6 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie
6-6 der Fig. 5 zur Darstellung von förcterbelasteten Dichtungen für Zwischen! li;chen-Flüssigkeit spas sagen;
Fig. 7 eine transversale vertikale Schnittansicht durch einen seitlichen schneidenden Modul längs der Linie
7-7 der Fig. 5;
Fig. 8 eine Rückansicht des seitlich schneidenden Moduls
längs der Linie 8-8 der Fig. 7;
Fig. 9 eine Teilbodenansicht längs der Linie 9-9 der Fig. 7;
Fig. 1O eine vertikale Längsteilschnittansicht durch den
vorderen Modul längs der Linie 10-10 der Fig. 5;
Fig. 11 eine vertikale Querschnittsansicht durch eine Modul-Anordnungs-
und Vortriebseinheit mit einem seitlich schneiüencien Fördernodul im Übergang auf diese Einheit,
betriebsbereit für Verkopplung mit dem nächstvordersten Fördermodul in dem Kohlenflöz nahe dem
i3oden des Bohrloches;
709837/0792
Fig. 12 einen Horizontalschnitt l.'ings der Li nie 12-12 <
er Fig. 11;
Fir,. 13 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 11 zur Darstellung
der Modul-Anordnungs- und -Vortriebseinheit, wie
sie in dem Bohrloch mit ausgestreckten; Kolben unc1
Koppelkopf aufsteigt, nachdem sie ein Fördermodul in dein Kohlenflöz angeordnet und vorgetrieben hat;
Fig. 14 eine weitere Ansicht ähnlich der Fig. 13 zur Darstellung einer Drehantriobsoirhfiit für miteinander
verkoppelte Fördermoduln an Boden des Bohrloches und verkoppelt mit dem hintersten seitlich
schneidenden Modul zum Antrieb einer Kette von miteinander verkoppelten Moduln durch den Flöz auf
einem im Bohrloch zentrierten gekrümmten Weg;
Fig. 15 eine Draufsicht auf den unteren rotierenden Abschnitt
der Drehantriebseinheit und auf zugehörige Flüssigkeitspassageneinrichtungen;
Fig. 16 eine Bodenansicht des oberen nicht rotierbaren Abschnittes
der Drehantriebseinheit;
Fig. 17 eine diagrammartige Querschnittsansicht zur Darstellung einer verkoppelten Kette von Fördermoduln am
Boden eines Kohlenflözes, nachdem die Kette als eine Einheit um das Zentrum eines Bohrloches mit
Hilfe der Drehantriebseinheit in einem derartigen Bohrloch gedreht worden ist und der vorderste Modul
ein zweites Bohrloch erreicht hat, wo er gerade mittels einer Modulhubeinheit durch das zweite Bohrloch herausgezogen
werden soll;
Fig. 18 eine ähnliche Ansicht zur Darstellung der Dreheinheit, die in dem zweiten Bohrloch abgesenkt wird,
um mit dem angrenzenden seitlich schneidenden Modul
709837/0792
270ΠΛ74
-AG -
verkoppelt zu werden, wobei der entfernt liegende
seitlich schneidende itodul an dem ersten Bohrloch eine Endabdichteinrichtung erhält, die in den ersten
bohrloch mittels einer Hub- und Senkeinrichtung abgesenkt wird;
Fig. 19 eine vertikale Teilschnittansicht durch einen tiefen Kohlenflöz und durch ein den Kohlenflöz durchschneidendes
Bohrloch zur Darstellung einer gekoppelten Kette von Fördermoduln, deren horizontale Achse mit
einer Drehantriebseinheit in Gelenkverbindung steht, wodurch die Modulkette etwas auf ihrer Achse drehen
kann als Antwort auf eine Winkeleinstellung der seitlich schneidenden Köpfe während der Vollkreisbohrung
des tiefen Kohlenflözes; und
Fig. 20 eine vertikale Teilschnittansicht zur Darstellung eines an einem Fördermodul angelenkten seitlich
schneidenden Kopfes sowie von leistungsbetriebenen Kopfwinkeleinstel!einrichtungen.
In der vorliegenden Beschreibung sind mit dem Ausdruck "Kohle" alle förderbaren Feststoffe gemeint, während die Ausdrücke
"Kohleförderung" und "Abbau von Kohle" jeweils auch die Förderung irgendwelcher anderer Feststoffe bedeuten soll.
In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszahlen versehen. In Fig. 1 ist ein mit der Bezugszahl 25 versehener,
gut ausgebildeter Kohlenflöz in bedeutsamer Tiefe unterhalb der Erdoberfläche in einem unregelmäßigen Terrainbereich
dargestellt. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß das angewendete Verfahren es möglich
und sogar wirtschaftlich macht, Kohle aus verhältnismäßig
schmalen Flözen zu gewinnen, die eine Dicke der Größenordnung von 45-60 cm aufweisen. Die Erfindung ist auch anwendbar
bei Kohlenabbausituationen, bei denen sehr dicke Flöze vorhanden sind, wie im folgenden noch näher erläutert werden wird.
709837/0792
-47 -
Nach einer Luftvermessung und nach Probebohrung- und seismografischen
Untersuchungsprozeduren werden mehrere verhältnismäßig enge Schächte oder Bohrungen 26 an vermessenen Zentren
vom Boden aus nach unten durch den Kohlenflöz 25 gebildet, wie dargestellt. Die Bildung einer Bohrung 26 mit herkömmlicher
Bohrausrüstung 27 ist in Fig. 1 wiedergegeben. Die Anzahl und der Abstand der Bohrungen 26 wie auch deren Durchmesser wird
von verschiedenen Faktoren abhängen, wie von der ermittelten Fläche des Kohleflözes, seiner Dicke und seiner Tiefe unterhalb
der Erdoberfläche. Derartige Faktoren diktieren die Größe der Maschinenvordermoduln, die in dem Kohlenflöz angeordnet
werden müssen und dies wiederum legt die Größe der Bohrungen fest, die im allgemeinen klein sind verglichen mit üblichen
Bergbauschächten. Typischerweise sind die Bohrungen oder Schächte 26 groß genug, um im wesentlichen würfelförmige Maschinenmoduln
mit einer Seitenlänge von ungefähr 60 cm aufzunehmen.
Nach der Bildung von mehreren Schächten 26 wird eine bestimmte ebenerdige Ausrüstung angeordnet, wie in Fig. 4 schematisch
dargestellt. Genauer gesagt, eine vorzugsweise mobile Eintritts-Austritts-Einheit
28 ist auf dem oberen Ende des einen Schachtes 26 angeordnet, wobei diese Ausrüstungseinheit Hebeeinrichtungen
aufweist, um die noch zu beschreibenden Fördermaschinenmoduln anzuheben und abzusenken, Speicher- und Handhabungseinrichtungen
für derartige Moduln sowie interne Verbindungen für ein vieladriges Meßkabel 29, eine Antriebsflüssigkeitsleitung 30,
eine Leitung 31 für die Entfernung abgebauter Kohlenschlämme sowie eine Leitung 32 für Wiederauffüllmaterial. Die Elemente
29, 30, 31 und 32 erstrecken sich in das Bohrloch 26, siehe Fig. 4, um mit bestimmten Maschineneinheiten, die noch zu beschreiben
sind, verbunden zu werden, ebenso besitzen diese Elemente auch oberhalb des Erdbodens liegende Erstreckungen,
wie dargestellt.
Die auf ebener Erde befindliche Ausrüstung umfaßt weiterhin eine Quelle 33 für elektrische Leistung mit einem Ausgangskabel
34 einschließlich Verzweigungen 35, die an die zahl-
709837/0792
-48 -
2703474
reichen ebenerdigen Komponenten angeschlossen sind, die zum
Betrieb elektrische Energie benötigen. Unter diesen Komponenten befindet sich auch eine Pumpe 36, die mit der Leitung 31 für
abgebaute Schlämme verbunden ist, um fortlaufend abgebaute Kohle in Wasseraufschlämmung zu einer Transportrohrleitung
während der Kohlenförderung abzugeben. Ein bemanntes Kontrollzentrum
38 ist vorgesehen und besitzt elektrische Verbindungen zu dem Meßkabel 29. Das Kontrollzentrum 38 umfaßt auch Geophoneinrichtung
39, v/ie dargestellt. Ladezellen oder andere bekannte Arten von Meßeinrichtungen, die auf den noch zu beschreibenden
unterirdischen Fördermoduln angebracht sind, arbeiten in Verbindung mit dem Meßkabel 29 und den Geophoneinrichtungen 39,
um fortlaufend elektrische Signale zum Kontrollzentrum 38 zu leiten, die die Stellung der Fördermoduln hinsichtlich des
Kohleflözes und der Bohrungen 26 anzeigen. Mit Hilfe von fortlaufenden Meßangaben kann die Bedienungsperson in dem Kontrollzentrum
38 die unbemannten Fördermoduln weit unterhalb des Erdbodens überwachen, während sie von Ferne diese Moduln von
dem Kontrollzentrum aus steuert.
Ein oberhalb des Erdbodens befindliches Reservoir 40 sowie eine Zuführpumpe 41, um Flüssigkeit in der Leitung 30 voranzutreiben,
sind vorgesehen, wie auch ein Reservoir 42 und eine Misch- und Pumpeinheit zum Rückfüllen von Aufschlämmung mittels
Leitung 32. Rückfüllfeststoffe, Chemikalien oder Zuschläge
werden von einem Vorratsgefäß 44 zu geeigneten Zeiten zu einem Förderer 45 geliefert, der die Einheit 43 versorgt.
Ein Erfindungsmerkmal liegt darin, daß das zur Auffüllung der
unterirdisch abgebauten Höhlung verwendete Rückfüllmaterial tatsächlich für die Umgebung von Nutzen sein kann, indem die
Grundwasserqualität verbessert und bestimmte Mineralien o. dgl., an denen das umliegende Gebiet einen Mangel aufweisen mag,
wieder aufzufüllen. Dies steht in deutlichem Kontrast zu herkömmlichen Kohleabbauverfahren, die üblicherweise die Umwelt
schädigen.
709837/0792
_„9 _ 27(1PAVA
Das unterhalb der Erdoberfläche befindliche, unbemannte und
von Ferne gesteuerte Modulgernt, das zur Ausführung des Verfahrens
verwendet wird und den Hauptgegenstand der vorliegenden
Erfindung bildet, umfaßt einen einzelnen vordersten Föruermodul
46, der die Fähigkeit besitzt, den Kohleflöz 25 sowohl nach vorne hin auf einen von der Bohrung 26 wegführenden radialen
Weg wegzuschneiden, als auch seitlich an einer Seite des vordersten Moduls die Kohle wegzuschneiden. Hinter dem vordersten
Modul 46 befinden sich in fester gekoppelter Beziehung eine Mehrzahl von identischen, seitlich schneidenden Fördermoduln 47,
deren Anzahl sich gemäß den vorherrschenden Bedingungen in dem Kohleflöz 25, seiner Ausdehnung und Dicke ändern wird.
Die Moduln 46 und 47 besitzen im wesentlichen eine würfeiförmige
Form oder sind blockartig, wie am besten aus Fig. 5 zu ersehen ist. Die Konstruktionseinzelheiten und der Betrieb wird noch
im einzelnen beschrieben. Das Gerät umfaßt ferner eine Fördermodul-Anordnungs-
und Vortriebseinheit 48, die in dem Schacht 26 mittels einer Absenkkabeleinrichtung 49 angehoben und abgesenkt
werden kann, die mit Hebeeinrichtungen der Eintritts-Austritts-Einheit 28 verbunden ist. Die Einheit 48 ist so ausgeführt,
daß sie die Fördermoduln 46 und 47 jeweils eines zur Zeit zu dem Kohleflöz 25 nahe dem Boden eines Schachtes 26
transportiert und dann diese Moduln radial weg von dem Schacht in den Kohleflöz hinein in gekoppelter Beziehung vortreibt,
wie noch beschrieben werden wird. Zusätzlich umfaßt das Gerät eine Drehantriebseinheit 50, die ebenfalls so ausgeführt ist,
daß sie in dem Schacht 26 mittels Kabeleinrichtungen 51, die an der Erdoberfläche um die Eintritts-Austritts-Einheit 28
abgewickelt wird, angehoben und abgesenkt. Die Dreheinheit 50 ist so ausgeführt, daß sie mit dem hintersten seitlich
schneidenden Modul 47 in der festen Kette von Fördermoduln verkoppelt ist, um die Kette auf einem gebogenen Weg durch
den Kohleflöz hindurchzutreiben, der auf dem jeweiligen Bohrloch 26 zentriert ist, wie noch im einzelnen beschrieben werden
wird.
709837/0792
-λ0- 270ΠΑ7Α
Der bereits erwähnte vorderste Fördermodul 46 besitzt einen vorderen Schneidkopf 52 und einen einzelnen seitlichen Schneidkopf
53, wobei beide Köpfe so konstruiert sind, daß sie in bekannter Weise mittels eines flüssigkeitsbetriebenen Motors
innerhalb des Moduls 46, Fig. 10, vibriert oder oszilliert werden können. L'in getrennter Motor 54 ist für jeden beweglichen
Schneidkopf 52 und 53 vorgesehen. Der vorderste Modul besitzt einen integralen Röhrenabschnitt 55 zum laufenden Zuführen
von Antriebsflüssigkeit (Wasser) von der Erdoberfläche
durch die Antriebsflüssigkeitsleitung 30. Der Röhrenabschnitt oder die Passageneinrichtungen 55 sind innerhalb des vordersten
Moduls 46 durch einen Deckel 56 verschlossen. Ein Ellbogen 57 dient dazu, den Rohrabschnitt 55 mit dem Schneidkopfantriebsmotor
54 zu verbinden, so daß Antriebsflüssigkeit dem Motor zugeführt werden kann. Der Ellbogen 57 besitzt ein elektrisch
gesteuertes Ventil 58, das darin angebracht ist und dessen Betriebsweise noch im einzelnen erläutert werden wird.
Der vordere Modul 46 enthält weiterhin einen Leitungsabschnitt 59 für abgebaute Kohle und Wasser in Form einer Aufschlämmung,
welcher Leitungsabschnitt an seinem vorderen Ende verschlossen ist und eine kurze seitliche Verzweigung 60 besitzt, die zu
einer vergrößerten, nach unten offenen Aufschlämmungs-Aufnahmeeinsenkung
61 am Boden des vorderen Moduls führt. Die Verzweigungsleitung 60 besitzt in sich ein elektrisch gesteuertes
Ventil 62, um das Volumen der Abbauaufschlämmung zu regeln,
das in die Leitung 59 eintritt und schließlich zur Leitung 31 ausgeliefert wird, die durch das Bohrloch 26 zu der über der
Erde befindlichen Transportleitung 37 führt.
Der vordere Modul besitzt nahe der Seite, die von dem Schneidkopf 53 entfernt ist, Oberseiten- und Bodenabdichtplatten 63
und 64, die mittels Federeinrichtungen oder durch Flüssigl<eitsdruckeinrichtungen
nach außen gedrückt werden, so daß ihre Kanten mit den Oberseiten- und Bodenstirnseiten der abgebauten
Höhlung 65 eine Dichtung bilden, siehe Fig. 10. Der Modul 46 ist auf Lenkrollen 66 montiert, die so konstruiert sind, daß
709837/0792
sie sich über 90 frei drehen können, um dem Modul 46 zu ermöglichen,
radial in einem linearen Weg durch den Kohleflöz weg von einem der Bohrlöcher 26 und nachfolgend lateral hinter
dem seitlich schneidenden Kopf 53 auf einen gebogenen Weg sich zu bewegen, der sein Zentrum im Bohrloch 26 hat.
Der vordere Fördermodul 46 besitzt eine rückendige weibliche Koppeleinrichtung 67 einschließlich eines von der Oberseite
bis zum Boden reichenden Ankoppelschlitzes 68, wie in Fig. 5 gezeigt. Wie noch deutlich werden wird, verriegelt sich diese
weibliche Koppeleinrichtung fest mit einer passenden männlichen Koppeleinrichtung auf dem vorderen Ende eines seitlich schneidenden
Moduls 47.
Jedes seitlich schneidende Fördermodul 47 ist ähnlich dem vorderen
Modul 46, unterscheidet sich grundsätzlich von Letzterem aber dadurch, daß es nur einen vertikalen, seitlich schneidenden
Kopf 69 und keinen vorderen Schneidkopf besitzt. Jeder Modul besitzt einen vorderendigen männlichen Koppelkopf 70 einschließlich
einem unteren abgeschrägten Ende 71 für einen geführten Eintritt in den Koppelschlitz 68 des vorderen Moduls 4 6 oder
in einen gleichartigen Schlitz eines anderen Moduls 47. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, besitzt jeder Modul 47 einen rückwärtigen
weiblichen Koppelschlitz 72, der identisch zum Schlitz 68 des vorderen Moduls 46 ist. An der von dem Schneidkopf 69
entfernten Seite besitzt jeder Modul 47 obere und untere longitudinale
Abdichtplatten 73 und 74 für die abgebaute Höhlung, die identisch sind zu den Abdichtplatten 63 und 64 und zu diesen
ausgerichtet sind, um ununterbrochene Höhlungsdichtungen zu bilden, wenn die Moduln in Zusammenbaubeziehung miteinander
verkoppelt sind, Fig. 9 und 10.
Jeder Modul 47 besitzt einen flüssigkeitsbetriebenen Antriebsmotor
75 für seinen seitlich schneidenden Kopf 69, Fig. 7, und ist über einen Ellbogen 76 mit einem Antriebstlüssigkeitsrohrabschnitt
77 in dem Modul 47 verbunden. Der Rohrabschnitt ist so ausgeführt, daß er mit dem gleichartigen Rohrabschnitt
709837/0792
des vorderen Moduls 46 ausgerichtet ist/ wie in Fig. 6 dargestellt,
wenn die Moduln mit ihren Enden aneinander festgekoppelt sind. Der Ellbogen 76 besitzt in sich ein elektrisch gesteuertes
Ventil 78. Jeder Modul 47 besitzt einen Leitungsabschnitt 79 für geförderte Aufschlämmung, der sich in Längsrichtung durch
den Modul erstreckt und so ausgeführt ist, daß er mit dem Aufschlämmungsleitungsabschnitt
59 des vorderen Moduls 46 oder mit dem Leitungsabschnitt 79 eines anderen Moduls 47 ausgerichtet
ist. Der Leitungsabschnitt 79 ist an einen kurzen Verzweigungsabschnitt 80 angeschlossen, der ein elektrisch gesteuertes
Ventil 81 mit einem sich ausweitenden Einlaß 82 für Aufschlämmung besitzt, der sich durch den Boden eines jeden
Moduls 47 rückwärts von dem seitlich schneidenden Kopf 69 öffnet. Eine flexible Abdichtklappe 83 ist vorzugsweise an der Rückseite
des Einlasses 82 vorgesehen, um den Boden der Höhlung 6 5 aufzuwischen und bei der Führung der geförderten Aufschlämmung
durch den Einlaß 82 zu helfen. Eine ähnliche Klappe 84, Fig. 10, ist auf dem vorderen Modul 46 vorgesehen.
Eine dritte in Längsrichtung verlaufende Leitung 85 für Rückfüllmaterial
ist in jedem Modul 47 vorgesehen, jedoch nicht in dem vorderen Modul 46. Rückfüllaufschlämmung von der Schachtleitung
32 wird durch die Leitungsabschnitte 85 der seitliche schneidenden Moduln 47 zugeführt, um die ausgeräumte Höhlung 65
mit geeignetem Material wieder zu füllen, wie in Fig. 7 bei 86 dargestellt ist. Die Rückfüllaufschlämmung läuft durch Leitungsabschnitt 85 und durch ein Verzweigungsrohr 87 zu einem weiteren
Auslaßschlitz 88 in der rückwärtigen Seite eines jeden Moduls 47. Das Verzweigungsrohr 87 besitzt auch in sich ein elektrisch
betätigtes Ventil 89, so daß das Strömungsvolumen an Rückfüllmaterial von Ferne geregelt werden kann.
Wie das Vordermodul 46 besitzt auch jedes seitlich schneidende Modul 47 an den Bodenecken befindliche Laufrollen 90, die so
konstruiert sind, daß sie sich frei um 90 drehen können, und zwar für den gleichen Zweck, der bezüglich des Moduls 46 bereits
erläutert wurde. Jeder Modul 46 und 47 besitzt einen longitudi-
709837/0792
_«·- 270ΠΛ7Α
nalen von der Vorder- zur Ilinterseite führenden mehradrigen
Kabelabschnitt 91, der sich durch jedes Modul erstreckt, Fig. 5 und 7, urn so jeweils einen Abschnitt eines Meßkabels 29 zu
bilden, wenn die Moduln in einer festen Kette Ende an Ende miteinander verkoppelt sind. Zusätzlich zu dem ständigen Zurückleiten
von Ladezellen- oder Meßfühlersignalen zu dem Kontrollzentrum 38 sind die Kabelabschnitte 91 auch mittels Drähten 9 2
mit den beschriebenen elektrisch betriebenen Flüssigkeitsströmungssteuerventilen
der Moduln 47 und 46 elektrisch verbunden.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, besitzt der Schneidkopf 69 eines jeden Moduls 47 Passagen 93, die fortlaufend Antriebsflüssigkeit
erhalten, die von den Schneidkopfantriebsmotoren 7 5 abgeben wird. Diese Austrittsflüssigkeit (Wasser) kühlt die Kohlenschneidköpfe
und spült die abgebaute Kohle in Form einer Wasserauf schlämmung in die Aufschlämmungseinlässe 82 und 61, die
unter Vakuum stehen aufgrund der Wirkung der Pumpe 3 6 sowie anderer nicht dargestellter Förderpumpen, die in dem Aufschlämmungsabgabesystem
ebenfalls enthalten sein mögen. Die vorderen und seitlichen Schneidköpfe 52 und 53 des vorderen Moduls 46
sind in ähnlicher Weise mit Passagen 93 für den gerade eben in Verbindung mit den Schneidköpfen 69 der seitlich schneidenden
Moduln 47 beschriebenen Zweck ausgerüstet.
Fig. 6 zeigt Abdichteinrichtungen für Zwischenflächen-Flüssigkeits-passagen
zwischen dem Vordermodul 46 und dem angrenzenden Modul 47 und identische Abdichteinrichtungen sind an den Zwischenflächen
von allen Moduln 47 vorgesehen. Diese Abdichteinrichtungen umfassen an jeder kommunizierenden und ausgerichteten
Flüssigkeitspassage 77-55, 79-59, 85-85 eine federbelastete Büchse 94, die von der rückwärtigen Seite eines jeden Moduls
und 47 für einen Eintritt in eine Einsenkung 9 5 in der vorderen Stirnfläche des nächsthinteren Fördermoduls getragen werden.
Jede Einsenkung 95 enthält eine O-Ringdichtung 96 o. dgl.,
die von dem Endflansch der federbelasteten Büchse 94 in Angriff
genommen und zusammengedrückt wird, so daß die Gesamtheit der drei Flüssigkeitspassagen durch die Kette von Moduln 47 und
709837/0792
270ΠΑ7Α
durch die zv/ei Fassagen oder Leitungen 55 und 59 des Vordermoduls
46 abgedichtet und aufrechterhalten wird. Andere Formen von Zwischenflächendichtungen können auf Wunsch benutzL werden.
Wenn angrenzende Moduln durch den nach unten gerichteten Eintritt eines Koppelkopfes 70 in einen Koppelschlitz 68 oder 72 verkoppelt
werden, wird der abgeschrägte Teil 71 einen Türriegel in Angriff nehmen und zurückziehen, woraufhin die Büchsen in
ihre entsprechenden Einsenkungen 9 5 der Koppelköpfe 70 einschnappen.
Die bereits erwähnte Modul-Anordnungs- und -Vortriebseinheit
48 ist insbesondere in den Fig. 11 - 13 dargestellt und umfaßt einen Hebewagenkörper 97, der einen ebenen Boden 98 und eine
Transporthöhlung 99 für ein Fördermodul oberhalb des Bodens 98 aufweist, wobei die Höhlung nach vorne hin offen ist, wie dargestellt.
Die Einheit 48 umfaßt zusätzlich einen nach vorne und nach hinten verschiebbaren männlichen Koppelkopf 100, der
im wesentlichen identisch ist mit dem beschriebenen Koppelkopf 70 der Fördermoduln 47. Der Kopf 100 ist an dem Vorderende
mit einem ausstreckbaren und zurückziehbaren, flüssigkeitsdruckbetätigbaren Kolben 101 verbunden, dessen Basisabschnitt
an der Rückwand 102 des Wagenkörpers 97 sicher verankert ist. Flexible balgenartige Leitungen 103 sind mit ihren
Vorderenden mit ausgerichteten Passagen 104 in dem Kopf 100 verkoppelt, wobei die Passagen so ausgeführt sind, daß sie
mit den Passagen 77 und 79 des Fördermoduls 47 für die Antriebsflüssigkeit und für die geförderte Aufschlämmung verbunden
werden kann, so daß diese Flüssigkeitskreise während der radialen Bewegung der Kette von Moduln 46 und 47 in den Kohlenflöz 25
unter dem Einfluß des Kolbens 101 aufrechterhalten werden kann, während der vordere Schneidkopf 52 des Vordermoduls im Betrieb
ist.
Um den Koppelkopf 100 der Einheit 48 zeitweise zu stützen, wenn der Kolben 101 ausgestreckt ist, siehe Fig. 13, wird eine
von Ferne gesteuerte zurückziehbare und drehbare Stütznase 105 auf dem Wagenkörper 97 nahe dem Oberende und dem Mund der
709837/0792
ac
Modulöffnung 99 in einen Bajonettschlitz 106 eingebracht, siehe Fig. 12 an der Oberseite des Kopfes 100. Wenn der Koppelkopf
100 zurückgezogen ist, wie in Fig. 12, ist die Stütznase 105 von dem Schlitz 106 zurückgezogen und gedreht.
Die rückwärtigen Enden der Balgenleitungen 103 sind mit ansteigenden
Passagen 107 und 108 für Antriebsflüssigkeit bzw. für abgebaute Aufschlämmung verbunden. Diese Flüssigkeitspassagen
werden in der Rückwand 102 geformt und führen zu Leitungen 30 und 31 innerhalb des Bohrlochs 26, mit denen sie verbunden
sind. Zusätzlich ist der Boden 98 des V7agenkörpers 97 vorzugsweise mit von Ferne steuerbar zurückziehbaren Bremsklötzen
oder Riegeln 109 versehen, obwohl diese Elemente in einigen Fällen weggelassen werden können.
Im Betrieb ist die Modulanordnungs- und -Vortriebseinheit 48 mit ihrem männlichen Kopf 70 in den hinteren Schlitz 7 2 eines
Moduls 47 oder in einen vergleichbaren Schlitz 68 des Moduls 46 in Erdbodenhöhe verkoppelt, wobei der Kolben 101 und der
Kopf 100 ausgestreckt sind. Der Kolben wird dann zurückgezogen, um einen Fördermodul auf den Boden 98 und in die Kammer oder
Höhlung 99 der Einheit 48 zu ziehen, siehe Fig. 11. Die Einheit 48 wird dann in dem Bohrloch 26 bis zu einem Punkt unmittelbar
oberhalb des Kohleflözes abgesenkt und der männliche Koppelkopf 70 des transportierten Moduls langsam in den weiblichen
Koppelschlitz 72 des nächsten Moduls 47 unmittelbar davor in den Kohlenflöz eingeführt, das ist der hinterste Modul 47 der
Kette, die schon radial in den Kohleflöz vorgebracht worden ist. Wenn die Koppelprozedur beendet ist, wird der Kolben
zurückgezogen, um den transportierten Modul 47 radial in den Kohleflöz vorzupressen, und wenn dies geschehen ist, wird die
Einheit 48 angehoben, wie in Fig. 13 durch den Pfeil angedeutet wird, wodurch der Koppelkopf 100 von dem nun an Ort und Stelle
befindlichen Modul 47 entfernt wird, woraufhin die Einheit 48 auf Erdbodenhöhe zurückgebracht wird, bereit zur Aufnahme
und Anordnung eines anderen Moduls 47, wenn solches notwendig ist. Fig. 3 der Zeichnungen illustriert grafisch die Verwendung
709837/0792
der Einheit 48, um einen transportierten Modul 47 radial in den Kohleflöz 25 hineinzudrücken, wobei er in fester verkoppelter
Beziehung zu anderen Moduln steht, die bereits in dein Flöz
angeordnet worden sind. Während diese Anordnungsoperation stattfindet, ist der vordere Schneidkopf 52 dabei, in den Kohleflöz
sich einzuschneiden, wobei die sich ergebende abgeschnittene Kohle in aufgeschlämmter Form durch das Bohrloch 26 zu der
Transportrohrleitung 27 geliefert wird, wie bereits beschrieben.
Nach der beschriebenen Anordnung und Voranbringung einer gewünschten
Anzahl von Fördermoduln 46 und 47 in dem Kohleflöz 25 in Form einer fest miteinander verkoppelten Kette, die sich
von dem Bohrloch 26 radial nach außen erstreckt, wird nun die Drehantriebseinheit 50, Fig. 4 und 14 - 16, verwendet, um die
gesamte Kette aus Moduln über einen gebogenen Bewegungsweg in dem Kohleflöz, der im Bohrloch 26 zentriert ist, in Richtung
der nunmehr aktiven seitlichen Schneidköpfe 69 zu drehen oder zu rotieren.
Die Drehantriebseinheit 50 ist so ausgeführt, daß sie körperlich durch das Bohrloch 26 von der ebenerdigen Eintritts-Austritts-Einheit
28 angehoben oder abgesenkt werden kann, wie bereits bemerkt. Die Einheit 50 besteht aus einem oberen relativ
stationären Abschnitt 110 und einem unteren Rotationsabschnitt 111, wie dargestellt. Der obere Abschnitt 110 besitzt
von Ferne gesteuerte, radiale leistungsbetätigte Stifte oder Nasen 112, die in die Seitenwände des Bohrlochs 26 eindringen,
um die Einheit nahe dem Boden des Bohrloches in der geeigneten Höhe bezüglich der festen Kette von Fördermoduln 46 und 47
an Ort und Stelle festzulegen. Die Elemente 112 können in den Abschnitt 110 zu geeigneten Zeiten zurückgezogen werden. Ein
flüssigkeitsbetätigter Antriebsmotor 113 an dem oberen stationären
Abschnitt 110 ist über eine Antriebswelle 114 mit einem langen herabhängenden Keilritzel 115 verbunden, das in einer
mittleren vertikalen geteilten öffnung 116 im unteren Drehabschnitt
111 aufgenommen ist, um so eine sehr feste und sichere
709837/0792
Drehkopplung herzustellen. Viie noch beschrieben werden wird,
kann sich unter gewissen Umständen die untere Einheit 111
längs dem Keilantrieb 115 weg von der stationären oberen Einheit 110 nach unten bewegen. Die untere Einheit 111 besitzt
einen männlichen Koppelkopf 117 an ihrer Vorderseite, der im wesentlichen identisch ist mit dem Kopf 70 oder 100 sowie einem
weiblichen Koppelschlitz 118 an ihrer rückwärtigen Seite, die im wesentlichen identisch ist zu den Schlitzen 68 oder 72.
Das Element 117 ist so ausgeführt, daß es mit dem hinteren
Ende des hintersten seitlich schneidenden Moduls 47 in dem Kohleflöz fest verkoppelt ist, wenn die Rotationseinheit 50
in dem Bohrloch 26 .an Ort und Stelle abgesenkt wird.
Der untere Abschnitt 111 der Einheit 50 besitzt Flüssigkeitspassagen 119, 120 und 121 für Antriebsflüssigkeit, Rückfüllmaterialaufschlämmung
bzw. abgebaute Kohleaufschläinmung, wobei
die Passagen so ausgeführt sind, daß sie an entsprechende Passagen 77, 85 und 79 eines angrenzenden Moduls 47 anschließen,
so daß die zahlreichen Flüssigkeitssysteme während der Drehung der gekoppelten Kette von Fördermoduln mit Hilfe der Einheit
50 arbeiten können. Die Flüssigkeitspassagen 119, 120, 121, siehe Fig. 15, öffnen sich horizontal durch den Koppelkopf
117 und erstrecken sich auch vertikal durch die Oberseite des Rotationsabschnittes 111. Auf dieser Höhe stehen die Passagen
119, 120 und 121 mit konzentrischen ringförmigen Kanälen 122,
123 und 124 eines Sammlers 125 in Verbindung, der daran gehindert
wird, sich mit dem Abschnitt 111 zu drehen, indem nach obenstehende Stäbe 126 angebracht sind, die sich gleitbar durch
vertikale Führungsöffnungen 127 im oberen stationären Abschnitt
110 erstrecken. Diese Anordnung ermöglicht der unteren Einheit 111, sich axial längs dem Keilgetriebe 115 zu gewissen
Zeiten axial zu bewegen, während sie sich relativ zu dem oberen Abschnitt 110 dreht, wie noch näher beschrieben wird. Es ermöglicht
auch dem Sammler 125, seine Ringkanäle 122, 123 und
124 stationär zu halten, während die Oberseiten der Passagen 119, 120 und 121 mit dem Abschnitt 111 rotieren und dabei die
Integrität der zahlreichen betroffenen Flüssigkeitskreise auf-
709837/0792
2 7 O 9 Λ 7 A
rechterhält.
Die Kanäle 122, 123 und 124 führen jeweils in angeschlossene
Anstiegsleitungen 128, 129 und 130, Fig. 14, die gleitenden
teleskopartiyen Eingriff innerhalb zueinander passender Röhren
oder Leitungen 131, 132 und 133 besitzen, die wiederum mit den Leitungen 30, 32 und 31, Fig. 4, verkoppelt sind, die für
Antriebsflüssigkeit, Rückfüllmaterialaufschlämmung und abgebaute
Kohleaufschlämmung dienen.
Wenn die Rotationsantriebseinheit 50, wie beschrieben, in richtiger Weise relativ zu dem Kohleflöz 25 und der Kette von
Moduln 46 und 47, Fig. 4 und 14, eingebracht ist, wobei der
obere Abschnitt 110 durch die ausgestreckten Nasen 112 gegen
Rotation gesichert ist, wird der Drehantriebsmotor 113 in Betrieb gesetzt und das Keilgetriebe 115 gedreht, um den unteren
Abschnitt 111, dessen Koppelkopf 117 fest mit dem hintersten
seitlich schneidenden Modul 47 verbunden ist, zu drehen. Die Einheit 50 wird die Kette von Moduln 47 und 46 im wesentlichen
horizontal durch den Kohleflöz 25 auf einem im Bohrloch 26 zentrierten gekrümmten Weg bewegen, wobei alle seitlich schneidenden
Köpfe 69 und 53 in Betrieb sind und die Rotationsachse der Einheit im Bohrloch 26 liegt. Das Winkelausmaß der Rotationsbewegung
des Modulfördergerätes kann sich von einem sehr kleinen Winkelsektor bis zu einem vollen Drehkreis in dem Kohleflöz
verändern. Während eine derartige Bewegung auftritt, wird fortlaufend durch die flexible Leitung 30 und durch kommunizierende
Passagen 119, 77 und 55 Antriebsflüssigkeit für die Schneidkopfmotoren
75 zugeführt. Die von den zahlreichen Schneidkopfmotoren abgegebene Flüssigkeit nimmt nach dem Durchlaufen der
öffnungen 93 die abgeschnittene Kohle in Form einer Wasserauf schlämmung mit und gibt die Abbauaufschlämmung durch die
Einlasse 32 und 61 an die Modulpassageneinrichtungen 59 und
79 ab, die mit der Passage 121 und schließlich mit der flexiblen Schlämmelieferleitung 31 und dem Schlämmetransportrohr 37,
Fig. 4, in Verbindung steht.
709837/0792
Während die Winkeldrehung der gekoppelten Fördermoduln unter der Antriebsleistung der Einheit 50 stattfindet, wird gleichzeitig
ununterbrochen Rückfüllmaterial oder Aufschlämmung 86, Fig. 7, durch die flexible Leitung 32 und die Passageneinrichtungen
120 und 85 und durch die zahlreichen Auslaßschlitze 88 der Moduln 47 gepumpt. Diese Rückfüllaufschlämmung steht
unter Druck und der Flüssigkeitsdruck wird verwendet, um die rückwärtigen Seiten der gekoppelten Moduln 47 in Verbindung
mit der Leistung der Rotationseinheit 50 zu drücken, um die seitlichen Schneidköpfe 69 in den Kohleflöz 25 hinein voranzubringen
und somit zur drehenden Schwenkbewegung der Fördermoduln beizutragen. Die Abdichtplatten 73 und 74 und 63 und
64 halten die Rückfüllaufschlämmung 86 während des gesamten
Betriebes von der abgebauten Kohleaufschlämmung getrennt. Die Hin- und Herbewegung der Schneidköpfe 69 und 53 ist von ausreichender
Größe, wie in Fig. 7 in gestrichelten Linien angedeutet,
um die Höhlung 65 in ausreichender Tiefe auszugraben, um den auf Rollen laufenden Moduln zu ermöglichen, langsam
durch den Kohleflöz unter der kombinierten Kraft der Einheit 50 und des Rückdrucks des Materials 86, das in flüssiger Form
vorliegt, langsam vorwärts zu bewegen.
Mit bezug zu den Fig. 2a, 2b und 2c und den zugehörigen Fig. 17 und 18 ist nunmehr das Kohleabbauverfaliren, das das beschriebene
Gerät verwendet, leicht zu verstehen. Während die gekoppelte Kette von Moduln 46 und 47 an einem Bohrloch 26 mit der Drehantriebseinheit
50, Fig. 4 und 17, zentriert ist, kann die Bogenbewegung der gekoppelten Moduln sich beispielsweise in einem
Halbkreisbogen, Fig. 2a, oder in einem kleineren Bogen, wie beispielsweise 90°, Fig. 2b, oder in einigen Fällen über einen
Drehkreis von mehr als 180°, Fig. 2c, bewegen, um eine Vielzahl von Schnittmustern im Kohleflöz 25 zu erzeugen, abhängig
von deren Fläche und Randform. Die Fig. 2a - 2c zeigen auf diese Weise die Vielseitigkeit des Verfahrens, die es möglich
macht, im wesentlichen die gesamte Kohle von einem bestimmten Kohleflöz abzubauen, unabhängig von Form, Fläche oder Dicke
des Flözes.
709837/0792
Bezüglich der Fig. 2a - 2c und 17 und 18 ist insbesondere ?u
erkennen, daß der anfängliche Bogenschwenk der gekoppelten Fördermoduln 46 und 47 durch den Kohleflöz mittels der Rotationseinheit 50, zentriert am Bohrloch 26, sich fortsetzt, wie in
Fig. 2a - 2c, bis das Fördermodul 46 ein zweites vorbereitetes Bohrloch 26 eines Netzwerkes von Bohrlöchern erreicht. Dies
kann nach Rotationen verschiedenen Ausmaßes folgen, wie dargelegt, relativ zu dem Muster in den Fig. 2a - 2c. Nachdem
das vordere Modul 46 ein zweites Bohrloch 26, Fig. 17, erreicht hat, wird auf jeden Fall das Fördermodul 46 von dem nächsten
hintersten seitlich schneidenden Modul 47 abgekoppelt und von dem zweiten Bohrloch mittels einer Hebeeinheit 134 angehoben,
die selbst mittels Hebewerkzeugen von der Erdoberfläche in das zweite Bohrloch 26 abgesenkt worden ist. Die Dreheinheit
50 kann nun aus dem ersten Bohrloch 26, Fig. 17, entfernt und in das zweite Bohrloch 26, Fig. 18, abgesenkt werden, um mit
dem nunmehr hintersten Modul 47 verkoppelt zu werden, das vorher während des ersten Drehzyklus das führende seitlich schneidende
Modul hinter dem Modul 46 war. Um die offenen Flüssigkeitspassageneinrichtungen 77, 79 und 85 von Modul 47 am ersten
Bohrloch 26 abzuschließen, siehe Fig. 18, wobei dieser Modul 47 nun der Vordermodul ist, wird nunmehr eine Verschlußplatte
135 der gleichen Konfiguration wie der männliche Koppelkopf
70 oder 100 mittels einer anderen Hebe-und Senkeinrichtung
136 zugeführt und in dem Koppelschlitz 72 des bestimmten Moduls 47 angeordnet. Der Koppelkopf 70 des nunmehr hintersten Moduls
47 an dem zweiten Bohrloch 26, Fig. 18, tritt in den Schlitz 118, Fig. 15, des unteren Rotationsabschnittes 111 der Einheit
50 ein. Wenn diese Prozedur beendet ist, wird die gekoppelte Kette von Moduln 47 wiederum als Einheit in einem zweiten gebogenen
Weg mittels der Rotationseinheit 50 gedreht, die an dem zweiten Bohrloch 26 zentriert ist, und zwar um das erforderliche
Ausmaß, wie in einer der Fig. 2a, 2b oder 2c dargestellt. Diese schrittweise Rotationsbewegung des Modulfördergerätes
von Bohrloch zu Bohrloch wird fortgesetzt, bis praktisch die gesamte Kohle von dem Flöz 25 entfernt und als eine Aufschlämmung
zu der Transportrohrleitung 37 geliefert worden ist.
709837/0792
Es sei hier erwähnt, daß alle Fernkontrollen für das Gerät von herkömmlicher Art sind und mittels vorhandener Technologie
ausgeführt und in dem bemannten Kontrollzentrum 38 lokalisiert ist.
Ein Vergleich der Fig. 4, 17 und 18 erläutert, wie die gekoppelten
Fördermoduln während ihrer Drehbewegung durch den Flöz langsam längs dem Keilgetriebe 115 von der Oberseite bis zum
Boden des Flözes abgesenkt werden können, um so die volle Dicke des Kohleflözes 25 vollständig zu fördern.
Wie durch die Varianten in den Fig. 19 und 20 vorgeschlagen wird, kann das Gerät auch die Fähigkeit besitzen, sich abwärts
durch einen sehr dicken Kohlenflöz 25' zu bohren, während es an einem bestimmten Bohrloch 26 zentriert ist, und zwar unter
der Rotationsleistung einer Drehantriebseinheit 50' die sehr ähnlich der beschriebenen Einheit 50 ist und ein stark verlängertes
Antriebskeilgetriebe 115' besitzt, das sich durch das Bohrloch 26 von der Oberseite bis zum Boden des tiefen
Flözes 25' erstreckt. Die modifizierten Fördermoduln 47' für
dieses sich wiederholende Vollkreisbohrverfahren sind praktisch identisch mit den beschriebenen Moduln 47 und unterscheiden
sich davon nur noch dadurch, daß die seitlich schneidenden Köpfe 69' schwenkbar bei 137 angrenzend an ihren unteren Kanten
am Körper des Moduls 47' angelenkt sind und winkelmäßig relativ zur Vertikalen um diese Drehachse einstellbar sind, und zwar
mittels eines von Ferne gesteuert ausstreckbaren und zurückziehbaren Kolbens 138, der innerhalb eines jeden Modul 47'
an der Oberseite des seitlich schneidenden Kopfes 69' angeordnet und daran befestigt ist, wie dargestellt. Um die winkelmäßige
Verstellung des Kopfes 69' aufnehmen zu können, wird ein Balgabschnitt
139 in dem beschriebenen Ellbogen 76, siehe Fig. 7, angebracht. Mit Hilfe der modifizierten Anordnung kann die
angekoppelte Kette von Fördermoduln 47" sogar von Ferne durch den Kohleflöz 25' beim Bohrbetrieb nach unten gerichtet werden,
indem gleichzeitig die seitlich schneidenden Köpfe 69' an ihren Drehpunkten 137 geneigt werden. Um dieses Ausrichten und die
709837/0792
27OfUVA
sich ergebende Winkelrotation der Modulkette auf ihrer Längsachse radial auf der Bohrung 26 aufnehmen zu können, ist zwischen
dem unteren Drehabschnitt 111' der Einheit 50' und dem angrenzenden
Modul 47' eine Schwenkverbindung 140, Fig. 19, vorgesehen.
Während die gekoppelten Moduln 47' in einem Vollkreisbetrieb
um die vertikale Achse der Einheit 50' sich drehen, werden sie sich allmählich durch den dicken Kohleflöz 25' nach unten
bohren, während sie auf dem Keilgetriebe 150' absteigen.
Zwar ist das Abbauverfahren bereits im wesentlichen in Verbindung mit den Gerätekomponenten beschrieben, ebenso das Verfahren,
wie diese Gerätekomponenten angewendet werden, jedoch sei das Verfahren nochmal kurz zusammengefaßt: nachdem das Abbaufeld
untersucht worden ist, um den Kohleflöz 25 zu analysieren, und nachdem ein Gitterwerk von Bohrungen 26 ausgelegt und gebildet
wurde, und nachdem die gesamte ebenerdige Ausrüstung in richtiger Weise angeordnet wurde, wie in Fig. 4 dargestellt,
kann das eigentliche Abbauverfahren beginnen.
Durch Benutzung der Modul-Anordnungs- und -Vortriebseinheit
48, wie in Einzelheiten bereits beschrieben, werden das vorderste Fördermodul 46 mit vorderem und seitlichem Schneidkopf und
alle nachfolgenden seitlich schneidenden Moduln 47 jeweils einzeln in gekoppelter Beziehung zueinander im Flöz 25 angeordnet,
Fig. 3, und radial vom Bohrloch 26 weg in den Flöz hineingetrieben, während die von dem Schneidkopf 52 anfänglich
erzeugten Kohleabschnitte durch die beschriebenen Modulpassagen abgezogen und durch die Leitung 31 zum Transportrohr
37 geliefert werden. In diesem Stadium wird kein Rückfüllmaterial eingeführt.
Wenn eine Fördermodulkette der gewünschten Länge auf diese Weise im Kohleflöz 25 angeordnet wurde, wie in Fig. 4 dargestellt,
wird die Rotationsbewegung der fest verkoppelten Kette durch den Flöz in horizontaler Richtung unter dem Einfluß der
Einheit 50 und mit der Rückdruckhilfe der Rückfüllaufschlämmung
86 begonnen, wobei die Bewegung um das Bohrloch 26 zentriert
709837/0792
ist. Nachfolgend nach einer gewünschten Winkelausschwenkung, wie in den Fig. 2a - 2c dargestellt, und nachdem der vordere
Modul 46 ein zweites Bohrloch 26 erreicht hat, wie in Verbindung mit Fig. 17 beschrieben, wird der Fördermodul 46 durch
das zweite Bohrloch entfernt und die Drehantriebseinheit 50 mit der Modulkette in der zweiten Bohrung verkoppelt und die
Kette auf einem zweiten gebogenen Bewegungsweg, der um das zweite Bohrloch zentriert ist, wobei diese Prozedur Schritt
für Schritt durch den gesamten Kohleflöz 25 in irgendeinem der in den Fig. 2a - 2c oder noch gemäß anderen möglichen Mustervariationen
wiederholt wird.
Während der gesamten Prozeduren wird Antriebsflüssigkeit (Wasser)
von der ebenen Erde durch die Leitung 30 und durch die Kommunikationspassagen in den zahlreichen Fördermoduln und den zwei
Einheiten 48 und 50 eingeführt, wie in Einzelheiten beschrieben. In gleicher Weise befinden sich auch die Passagen in den Moduln
und Einheiten 48 und 50 für den Abzug der abgebauten Aufschlämmung
alle im Betrieb, so daß die abgebaute Kohleaufschlämmung
fortlaufend durch die flexible Leitung 31 zur Transportrohrleitung 37 fließen kann. In gleicher Weise befindet sich das
Rückfüllaufschlämmungssystem, einschließlich Leitung 32 und
angeschlossener Passageeinrichtungen der Einheit 50 und der zahlreichen Moduln 47 im Betrieb.
Es sei auch erwähnt, daß das elektrische Meßkabel 29, das von
dem KontrollZentrum 38 kommt, durch alle verkoppelten Fördermoduln
47 und 46 und durch die Einheiten 48 und 50 im Betrieb ist und daß alle diese Gerätekomponenten mit eingebauten vieladrigen
Kabelabschnitten ausgerüstet sind, wie bei 91 in Fig. 5, die elektrisch miteinander in dem System verbunden sind,
wenn die Moduln miteinander und mit den Einheiten 48 und 50 verkoppelt sind.
Hinsichtlich der bereits erwähnten Ventile 78, 58, 81, 89 und 62 für die Flüssigkeitsleitungen 77, 79, 85, 55 und 59, Fig.
7 und 10, sei gesagt, daß diese zahlreichen Flüssigkeitssteuer-
709837/0792
ventile auf jedem Modul 46 und 47 über das Meßkabel 29 und zugehörige Adern 92 von Ferne elektrisch gesteuert werden,
so daß die Mengen oder das Flüssigkeitsvolumen in den drei Flüssigkeitssystemen an jedem Fördermodul geregelt werden können.
Eine derartige unabhängige Flüssigkeitsströmungsregulierung ist notwendig wegen der Tatsache, daß während einer Drehschwenkung
der gekoppelten Moduln durch den Kohleflöz 25 während ihrer Zentrierung am Bohrloch 26 die vorderen Moduln, die von
dem Bohrloch entfernt sind, eine viel größere Arbeit leisten verglichen mit den Moduln, die am Bohrloch 26 und der Einheit
50 näherliegen. Die elektrisch gesteuerte Ventilanordnung ermöglicht
es, die Menge der Antriebsflüssigkeit (Wasser) von der Leitung 29 an jedem Fördermodul in der Weise zu steuern,
daß der zugehörige Schneidkopfantriebsmotor 75 mehr oder weniger Arbeit leistet und mehr oder weniger Kohleaufschlämmung erzeugt,
wie es die Arbeitsbedingungen für den jeweiligen Modul festlegen. In gleicher Weise werden die einzelnen Ventile 81 der
Aufschlämmungszuführungspassageneinrichtung einzeln von Ferne
gesteuert, und die Rückfüllmaterialventile 89 können ebenfalls von Ferne gesteuert werden. Mit dieser Steuerungsfähigkeit
können die Fördermoduln mit minimaler Leistung und maximaler Produktion abgebauter Aufschlämmung wirtschaftlich verwendet
werden.
Zusätzlich zu den oben geschilderten Merkmalen kann das Verfahren in einigen Fällen dadurch ausgeführt werden, daß Fördermoduln
verwendet werden, die sich selbst vorwärtstreiben und sich selbst mit Leistung versorgen, wobei derartig modifizierte
Moduln bei den vorliegenden Zeichnungen nicht dargestellt sind. Bei Anwendung von Moduln mit Eigenantrieb können diese sich
selbst radial von einem Bohrloch 26 nach außen in den Kohleflöz bewegen und unter der Fernsteuerung von der Erdoberfläche aus
sich selbst auf einem gekrümmten Weg durch den Kohleflöz vorantreiben,
der im Bohrloch zentriert ist, im wesentlichen wie bereits beschrieben. Bei dieser Anwendung benötigen die Fördermoduln
nicht die Kolbeneinrichtung 101 der Modulanordnungscinheit 48 und erfordern auch nicht die Anwendung der Dreh-
709837/0792
antriebseinheit 50. Im übrigen ist jedoch die Ausrüstung und das ßetriebsverfahren das gleiche, wie es bereits beschrieben
wurde. Es wird deutlich, daß die Erfindung ein praktisches und wirtschaftliches Mittel zur Gewinnung von Kohle aus unterirdischen,
verhältnismäßig dünnen Kohleflözen an die Hand gibt, die bisher auf wirtschaftliche Weise nicht abgebaut werden
konnten. Da unter der Erde keine menschliche Arbeitskraft benötigt wird, ist der Sicherhextsaspekt der vorliegenden Erfindung
Ideal zu nennen. Gegenüber dem Stand der Technik ist die Erfindung auch ökologisch gesund, da die Umgebung nicht geschädigt
wird und es sogar möglich ist, die Wasserqualität und den Mineralgehalt des Bodens zu verbessern. Am wichtigsten ist jedoch,
daß die Erfindung zumindest eine praktische Lösung der gegenwärtigen Energiekrise liefert, da sie es ermöglicht, Kohle
in wirtschaftlicher Weise und sehr großen Mengen von tiefen Flözen oder Adern zu gewinnen, wo die meisten der nunmehr aufgefundenen
Kohlereserven liegen. Ein Hauptmerkmal der Erfindung liegt darin, daß praktisch die gesamte Kohle aus einem gegebenen
Flöz gewonnen werden kann, statt daß nur ein Bruchteil der brauchbaren Kohle gemäß dem Stand der Technik gewonnen wird.
Es ist selbstverständlich, daß die vorliegende Form der Erfindung,
wie sie beschrieben wurde, nur ein vorzugsweises Beispiel ist und daß verschiedene Änderungen in Form, Größe und Anordnung
der Einzelteile möglich ist, ohne daß von dem eigentlichen Erfindungsgedanken abgewichen"wird.
709837/0792
L e e r s e i t e
Claims (1)
- Patentansprüche ;1. Bercjbauverfahren, gekennzeichnet durch Bilden eines Bohrloches (26), das von der Erdoberfläche (Fig. 1) nach unten reicht, uiu einen unterirdischen Flöz (25) zu schneiden, im wesentlichen radiales Einschneiden (Fig. 3) in den Flöz (25) und weg von dem Bohrloch (26) und Entfernen des abgeschnittenen Materials von dem Flöz (25) und Ausgeben dieses Materials durch das Bohrloch (26) zur Erdoberfläche, weiteres Einschneiden in den Flöz (25) auf einem gekrünuaten Weg, der im wesentlichen sein Zentrum im Bohrloch (26) hat, längs einer Seite des Radialschnittes (Fig. 4) und Entfernen der abgeschnittenen Materialien von dem Flöz (25) und Ausgeben des Materials durch das Bohrloch (26) zur Erdoberfläche.2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Zuführen von Wasser (30) durch das Bohrloch (26) und in den Flöz(25) während des Schneidens, um das abgeschnittene Material zu einer flüssigen Aufschlämmung zur Abgabe an der Erdoberfläche (Fig. 1) umzuwandeln.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Rückfüllen der öffnung (Fig. 7), die in dem Flöz (25) durch Einschneiden auf dem gekrümmten Weg um das Bohrloch (26) herum gebildet wird.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückfüllen aus Einführen einer Rückfüllaufschlämmung (86) durch das Bohrloch (26) von oberhalb der Erdoberfläche in die Höhlung (65) hinein besteht, wobei der Druck der Aufschlämmung (86) verwendet wird, um die Schnitteinrichtungen (53 und 69) durch den Flöz (25) auf dem gekrümmten Weg voranzubringen.5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Verfahrensschritte: Bilden von mehreren Bohrlöchern (26) von der Erdoberfläche nach unten (Fig. 1) in709837/0792Schnittbeziehung mit dem Flöz (25) an vorbestimmten Zentren; Fortsetzen des Schneiden des Flözes (25) auf dem gebogenen Weg, der auf dem erstgenannten Bohrloch zentriert ist, bis ein zweites Bohrloch in dem Flöz geschnitten wird (Fig. 2a, 2b, 2c); Einschneiden in den Flöz (25) auf einem zweiten gebogenen Weg, der im wesentlichen auf dem zweiten Bohrloch zentriert ist, und Entfernen der während des Schnittes auf dem zweiten gekrümmten Weg erzeugten abgeschnittenen Materialien durch das zweite Bohrloch zur Erdoberfläche.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt in dem Flöz (25) auf dem gekrümmten Weg über mehrere vollständige Kreise um das Bohrloch (26) herum und langsam abwärts schreitend durch den Flöz (25) im wesentlichen axial zu dem Bohrloch (26) (Fig. 19) erfolgt, während fortlaufend das ausgeschnittene Material von dem Flöz zur Erdoberfläche durch das Bohrloch ausgeliefert wird.Verfahren zum Abbau von Kohle aus einem unterirdischen Kohleflöz (125) durch einen vorbereiteten Schacht (26) der sich von der Erdoberfläche (Fig. 1) in den Kohleflöz (25) erstreckt, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: Anordnen von Kohleförderungsmoduln (46 und 47) jeweils eins zur Zeit durch den Schacht (26) hindurch in den Kohleflöz (25) in gekoppelter Beziehung und Wegdrükken eines jeden Modul radial von dem Schacht (26) und durch den Kohleflöz (25) hinter dem vordersten Modul (46) , bis eine vorbestimmte Anzahl von Fördermoduln (47) in dem Kohleflöz in gekoppelter Beziehung angeordnet ist, Drehen der gekoppelten Moduln (46 und 47) als eine Einheit durch den Kohleflöz (25) auf einem gebogenen Weg, der im wesentlichen auf dem Schacht (26) zentriert ist, und Ausgeben der von den Moduln abgebauten Kohle durch den Schacht (26) hindurch zur Erdoberfläche.709837/07928. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Zuführen von Wasser (30) durch den Schacht (26) in den Kohleflöz (25)/ um die abgebaute Kohle mitzuführen und als eine Wasserauf schlämmung an der Erdoberfläche abzugeben.9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Zuführen von Rückfüllmaterial (86) durch den Schacht (26) in die Aushöhlung (25) des Flözes (25) hinter den gekoppelten Moduln (46 und 47), während sie durch den Flöz auf dem gebogenen Weg rotieren.10. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Bilden von weiteren Schächten (26) auch hinsichtlich des bereits bestehenden Schachtes an vorbestimmten Zentren, wobei die Schächte von der Erdoberfläche in den Kohleflöz (25) reichen, Fortsetzen der Rotation der gekoppelten Moduln (46 und 47) auf dem gebogenen Weg, bis der vorderste Modul am zv/eiten Schacht (Fig. 2a, 2b, 2c) angrenzt, Entfernen des vordersten Modul (46) durch den zweiten Schacht (26), Rotieren aller übrigen gekoppelten Moduln (47) durch den Flöz (25) auf einem anderen gebogenen Weg, der um den zweiten Schacht zentriert ist, während weiterhin abgebaute Kohle durch den zweiten Schacht zur Erdoberfläche geliefert wird.11. Gerät zum Abbau von Kohle aus einem unterirdischen Kohleflöz durch einen vorbereiteten Schacht, der sich von der Erdoberfläche in den Kohleflöz hineinerstreckt, zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Ansprüche 1 - 10, gekennzeichnet durch mehrere Kohlefördermoduln (46 und 47), die so ausgeführt sind, daß sie jeweils einer zur Zeit in gekoppelter Beziehung in den Kohleflöz (25) angeordnet werden können, durch eine Modulanordnungs- und -Vortriebseinheit (48) , die so ausgeführt ist, daß sie durch den Schacht (26) bis zum Flöz (25) mit jedem Fördermodul abgesenkt werden kann und daß sie jeden Modul (46 und 47) in den Flöz (25) auf einem radialen Weg von dem Schacht (26) wegdrücken kann, während der Modul mit einem Modul (47) gekoppelt ist, der709837/0792unmittelbar vor ihm liegt, und mit einer Drehantriebseinheit (50) für alle gekoppelten Fördermoduln (46 und 47) in dem Flöz (25) , die so ausgeführt ist, daß sie in dem Schacht (26) abgesenkt und mit dem hintersten Fördermodul (47) angrenzend zu dem Schacht in Koppeleingriff gebracht werden kann, um dann die Moduln (46 und 47) durch den Flöz (25) auf einem zum Schacht (26) zentrierten Weg anzutreiben.12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermoduln einen einzelnen vorwärts schneidenden vordersten Modul (46) und mehrere seitlich schneidende Moduln (47) hinter dem vordersten Modul (46) umfassen, wobei jeder seitlich schneidende Modul (47) sich gegenüberliegende männliche und weibliche Endkoppelelemente (70 und 7 2) und der vorderste Modul (46) ein rückwärtiges weibliches Endkoppelelemente (67) aufweist, und daß die Modulanordnungsund -Vortriebseinheit (48) und die Drehantriebseinheit (50) jeweils ein männliches Koppelelement (117 und 100) aufweisen, um mit dem weiblichen Koppelelement (72) eines seitlich schneidenden Moduls (47) in Eingriff zu treten.13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder seitliche Modul (47) mit eingebauten Passagen (77 und 79) für Antriebsflüssigkeit und Aufschlämmungsentfernung versehen ist, die sich an gegenüberliegenden Enden des Moduls öffnen, sowie mit einer Rückfüllmaterialpassage (85) und einem Meßkabelsegment (91), das sich zwischen den gegenüberliegenden Enden erstreckt.14. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulanordnungs- und -Vortriebseinheit (48) Absenkeinrichtungen (49) aufweist, die es ermöglichen, die Einheit durch den Schacht (26) anzuheben und abzusenken, weiterhin gekennzeichnet durch eine Fördermodultransportkammer (99) mit einem Boden (98) und einer ausstreckbaren und zurückziehbaren Antriebseinrichtung (101), die in der Lage ist, mit jedem Fördermodul (46 und 47) in Koppel- oder Entkoppel-709837/0792- 20 -eingriff zu treten, um den Fördermodul in die Transportkanuner (99) an einer Stelle oberhalb des Erdbodens hineinzuziehen und den Modul vorwärts radial weg von dem Schacht (26) und in den Kohleflöz (25) nahe dem Boden des Schachtes zu drücken, wobei der Modul (47) an einem anderen Fördermodul (46 oder 47) unmittelbar vor ihm angekoppelt ist.15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulanordnungs- und -Vortriebseinheit (48) außerdem einen ausstreckbaren und zurückziehbaren Kolben (101) und einen Koppelkopf (1CX)) aufweist, der von dem Kolben (101) getragen wird und so ausgeführt ist, daß er mit jedem in dem Kohleflöz (25) angeordneten Fördermodul (46 oder 47) in Koppeleingriff treten kann, wobei die Einheit (48) Passagen (107 und 108) für Antriebsflüssigkeit und für Abbauaufschlämmung aufweist sowie flexible ausstreckbare und zurückziehbare Leitungsabschnitte (103), die mit den Passagenund dem Koppelkopf (100) verbunden sind, wodurch Antriebsflüssigkeit und Abbauaufschlämmung jedem Fördermodul (46 und 47) zugeführt und von diesem weggeführt werden kann, während der Modul durch die Einheit (48) in dem Flöz (25) angeordnet wird.16. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinheit (50) einen oberen nicht drehbaren Abschnitt (110) aufweist, der so ausgeführt ist, daß er das Innere des vorbereiteten Schachtes (26) greift, sowie einen unteren rotierbaren Abschnitt (111) , der einen Koppelkopf (117) aufweist, der so ausgeführt ist, daß er mit dem hintersten Fördermodul (47) in dem Kohleflöz (25) verkoppelt werden kann, und Leistungsantriebseinrichtungen (113) für den unteren drehbaren Abschnitt (111) auf dem oberen nicht drehbaren Abschnitt (110) der Drehantriebseinheit.17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der untere drehbare Abschnitt (111) in sich Passageneinrichtungen (119, 120 und 121) für Antriebsflüssigkeit, Abbau-709837/0792aufschlämmung und Rückfüllmaterial aufweist, die mit entsprechenden Passageeinrichtungen (77, 85 und 79) der Fördermoduln (47) fluchten, wobei der nicht drehbare Abschitt (110) ebenfalls Passageeinrichtungen (131, 132 und 133) für Antriebsflüssigkeit, Abbauaufschlämmung und Rückfüllmaterial aufweist, und daß relativ rotierbare ringförmige Zwischenflächenflüssigkeitspassageeinrichtungen (122, 123 und 124) zwischen dem nicht rotierbaren und dem rotierbaren Abschnitt für Antriebsflüssigkeit, Abbauaufschlämmung und Rückfüllmaterial vorhanden sind.18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsantriebseinrichtungen (113) für den unteren drehbaren Abschnitt (111) ein langes Keilgetriebe (115) in Dreheingriff mit dem unteren rotierbaren Abschnitt umfaßt, um diesen unteren drehbaren Abschnitt (111) um die Achse des vorbereiteten Schachtes (26) herumzudrehen, wobei der untere drehbare Abschnitt (111) auf dem Keilgetriebe (115) longitudinal verschieblich ist, wobei der untere drehbare Abschnitt und die gekoppelten Fördermoduln (47) durch den Kohleflöz (25) während der Winkeldrehung mit dem unteren drehbaren Abschnitt (111) absteigen können, und durch Teleskopverbindungseinrichtungen zwischen dem oberen nicht rotierbaren und dem unteren rotierbaren Abschnitt (110 und 112) der Drehantriebseinheit, einschließlich Teleskopteile (128, 129 und 130) der Passageneinrichtungen des nicht rotierbaren Abschnittes.19. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermoduln einen vorwärts schneidenden führenden Modul (46) sowie mehrere seitlich schneidende Moduln (47) hinter dem führenden Modul aufweisen, weiterhin einen vorwärts schneidenden Kopf (52) auf dem führenden Modul, einen seitlich schneidenden Kopf (69) auf jedem seitlich schneidenden Modul, Flüssigkeitsmotoreinrichtungen (54 und 75) für den vorwärts schneidenden Kopf (52) des führenden Modul und für jeden seitlich schneidenden Kopf (53) , und Antriebs-709837/0792flüssigkeitsleitungseinrichtungen (30), die Antriebsflüssigkeit von oberhalb des Erdbodens zu den Flüssigkeitsmotoreinrichtungen liefern, wobei der vordere Modul (46) und jeder seitlich schneidende Modul (47) Antriebsflüssigkeitspassageelnrichtungen (55 und 77) in sich in Verbindung mit den Leitungseinrichtungen (30) aufweisen, die mit den Flüssigkeitsmotoreinrichtungen (54 und 75, Fig. 7 und 10) verbunden sind.20. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der führende Modul (46) und jeder seitlich schneidende Modul (47) eine Förderaufschlämmungspassage (59 und 79) und einen am Boden sich öffnenden Förderaufschläiiunungseinlaß (61 und 82) aufweisen, der zu der Passage führt.21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß jeder seitlich schneidende Modul (47) eine Rückfüllmaterialpassage (85) und einen Rückfüllmaterialauslaß (88) in der Seite aufweist, die von dem Schneidkopf entfernt liegt und Oberseiten- und Bodendichtungen (73 und 74) auf jedem seitlich schneidenden Modul, die so ausgeführt sind, daß sie mit der Decke und dem Boden der Höhlung (65) in Eingriff treten, die in dem Kohleflöz (25) gebildet wird, um das Rückfüllmaterial (86) von der Antriebsflüssigkeit und der Förderauf schlämmung zu trennen (Fig. 7).22. Gerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsflüssigkeitsleitungseinrichtungen (77), die Abbauaufschlämmungspassage (79) und die Rückfüllmaterialpassage(85) mit Ventilen versehen sind und daß elektrisch miteinander verbundene Steuereinrichtungen (92) für die Ventile (78, 81 und 89) der Antriebsflüssigkeitsleitungseinrichtungen, der Abbauaufschlämmungspassage und der Rückfüllmaterialpassage vorhanden sind.709837/079223. Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen für die Ventile einen elektrischen Meßkabelabschnitt (91) in dem vorderen Modul (46) und in jedem seitlich schneidenden Modul (47) aufweist.24. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermoduln (47) im wesentlichen rechteckige blockartige Einheiten sind, die männliche und weibliche miteinander in Eingriff tretende feste Koppelteile (70 und 72) besitzen, wobei eine Anzahl von Moduln (47) Ende an Ende anliegend fest miteinander verkoppelt werden können, um dadurch eine im wesentlichen ununterbrochene längliche Fördermaschine (Fig. 4) zu bilden.25. Gerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduln (47) Schneidköpfe (69) auf entsprechenden Seiten längs der gesamten Länge der Fördermaschine aufweisen.26. Gerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fördermodul an seinem Boden Laufräder (90) aufweist.27. Gerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die männlichen Koppelteile (71) für einen geführten Eintritt in die Oberseiten der weiblichen Koppelteile (67) nach unten hin abgeschrägt sind, wobei die weiblichen Koppelteile Schlitze (68) aufweisen, die sich zu den Oberseiten der Moduln hin öffnen.28. Gerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduln (47) von vorne nach hinten verlaufende Flußpassagen (70, 79 und 85) für Antriebsflüssigkeit, Abbauaufschlämmung und Rückfüllmaterial aufweisen, die sich durch die männlichen und weiblichen Koppelteile öffnen, sowie federbelastete Zwischenflächenabdichteinrichtungen (94) auf den Vorderseiten und Hinterseiten der Moduln, die so ausgeführt sind, daß sie die von vorne nach hinten reichenden Fluß-709837/0792passagen an den Zwischenflächen zwischen angrenzenden Moduln abdichten.29. Gerät nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Leistungseinrichtungen (138), um den Winkel eines jeden Schneidkopfes (69*) relativ zu der vertikalen Richtung dadurch zu ändern, daß der Kopf auf einer Drehachse (137) nahe dem unteren Ende des Kopfes und longitudinal zu dem Modul (47') (Fig. 20) zu drehen.30. Gerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Modul eine obere und eine untere longitudinal ausstreckbare und zurückziehbare Abdichtplatte (73 und 74) angrenzend zu seinem von dem Schneidkopf (69) entfernten Ende aufweist.31. Gerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Eintritts-Austritts-Einheit (28) an der oberen öffnung des vorbereiteten Schachtes (26) in Erdoberflächenhöhe, um die Modulanordnungs- und -Vortriebseinheit (48) und die Drehantriebseinheit (50) in dem Schacht (26) anzuheben und abzusenken.32. Fördergerät, bestehend aus mehreren Fördermoduln gemäß den Ansprüchen 11 - 31, die so ausgeführt sind, daß sie in Endzu- Endkoppelbeziehung in einem unterirdischen Flöz angeordnet werden können, gekennzeichnet durch Einrichtungen (48), um die Moduln durch einen vorbereiteten Schacht (26) zu transportieren und sie dann in dem Flöz (25) in Ende an Ende gekoppelter Beziehung anzuordnen, und durch Mittel (48), die zusätzliche Einrichtungen (100 und 101) umfassen, um jeden Modul von dem Schacht (26) im wesentlichen radial in den Flöz (25) hinter anderen Moduln voranzubringen, sowie Einrichtungen (50) um die verkoppelten Moduln auf einem lateralen Weg innerhalb des Flözes voranzutreiben.33. Gerät nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt genannten Einrichtungen (50) aus Dreheinrichtungen (110, 111 und 115) zum Antrieb der Moduln auf einem ge-709837/0792/tobogenen Weg innerhalb des Flözes bestehen.34. Abbaugerät, bestehend aus mehreren Fördermoduln, diein einem unterirdischen Flöz, der abgebaut werden soll, einzeln angeordnet werden können, nach einem der Ansprüche 11 - 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduln auf einem ersten Bewegungsweg in den Flöz hinein einer hinter dem anderen bewegt werden können, um dadurch eine Kette von Fördermoduln in dem Flöz zu bilden, wobei die Moduln der Kette so ausgeführt sind, daß sie durch den Flöz auf einem lateralen Weg (Fig. 3) weg von dem ersten Weg (Fig. 4) bewegt werden, um ein Gebiet des Flözes vollständig abzubauen.35. Gerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduln (46 und 47) der Kette in gekoppelter Beziehung zueinander sind, wobei die Kette eine im wesentlichen einstückige Abbaueinrichtung bildet.36. Gerät nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch einen beweglichen Schneidkopf (53 und 69) auf einer entsprechenden Seite eines jeden Modul (46 und 47) und mit im wesentlichen fortlaufenden Schneideinrichtungen längs der einen Seite der Kette von miteinander verkoppelten Fördermoduln.37. Gerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der laterale Weg ein gebogener Bewegungsweg ist, der annähernd an einem Ende der Kette von Moduln zentriert ist und daß Einrichtungen (50) vorhanden sind, um die Kette von Moduln um dieses eine Ende der Kette zu drehen.38. Gerät nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch Einrichtungen (61, 59 und 82, 79) auf den Moduln (46 und 47), um das von dem Flöz abgebaute Material zu entfernen und das Material zu einer entfernten Stelle zu tragen.ES/jn 5709837/0792
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/664,191 US4061399A (en) | 1976-03-05 | 1976-03-05 | Mining by insertion of cutting modules into shaft for connection and actuation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2709474A1 true DE2709474A1 (de) | 1977-09-15 |
Family
ID=24664963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772709474 Ceased DE2709474A1 (de) | 1976-03-05 | 1977-03-04 | Verfahren und geraet zur bergarbeit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4061399A (de) |
DE (1) | DE2709474A1 (de) |
GB (1) | GB1572520A (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4302052A (en) * | 1980-10-07 | 1981-11-24 | Chem-Struct Corporation | Modular hydraulic mining tool with slurry inlet metering |
US4415206A (en) * | 1981-02-09 | 1983-11-15 | Hodges Everett L | Drill section and method of hydraulically mining mineral formations |
US4508389A (en) * | 1981-03-16 | 1985-04-02 | Hodges Everett L | Apparatus and method for hydraulically mining unconsolidated subterranean mineral formations |
WO2011140603A1 (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-17 | Leigh Goullet | An underground mining apparatus and a method of mining subterranean material |
US8919476B2 (en) | 2011-07-11 | 2014-12-30 | Holland Moving & Rigging Supplies, Inc. | Platform dolly system |
CN111411963A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-14 | 北京圆之翰工程技术有限公司 | 一种煤矿井下旋转采煤方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1406351A (en) * | 1920-09-04 | 1922-02-14 | Clyde S Corrigan | Control bracket gear for deep-well-enlarging and cistern-making machines |
US2889137A (en) * | 1958-02-13 | 1959-06-02 | Robert K Walker | Apparatus for drilling laterals from well shafts |
GB1293342A (en) * | 1968-09-10 | 1972-10-18 | Konrad Grebe | Improvements in or relating to the longwall mining of coal and other minerals |
US3797590A (en) * | 1973-01-16 | 1974-03-19 | Marcona Corp | Underground mining system |
US3880470A (en) * | 1973-11-28 | 1975-04-29 | Continental Oil Co | Method for well bore mining in an unconsolidated stratum |
US3905430A (en) * | 1973-08-29 | 1975-09-16 | Consolidation Coal Co | Apparatus for raise drilling |
US3975053A (en) * | 1973-12-03 | 1976-08-17 | Kochanowsky Boris J | Mining methods as such and combined with equipment |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3892442A (en) * | 1973-08-16 | 1975-07-01 | Atlantic Richfield Co | Mining method |
US3881775A (en) * | 1973-09-24 | 1975-05-06 | Kerr Mcgee Coal Corp | Mining method and apparatus therefor |
-
1976
- 1976-03-05 US US05/664,191 patent/US4061399A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-03-01 GB GB8507/77A patent/GB1572520A/en not_active Expired
- 1977-03-04 DE DE19772709474 patent/DE2709474A1/de not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1406351A (en) * | 1920-09-04 | 1922-02-14 | Clyde S Corrigan | Control bracket gear for deep-well-enlarging and cistern-making machines |
US2889137A (en) * | 1958-02-13 | 1959-06-02 | Robert K Walker | Apparatus for drilling laterals from well shafts |
GB1293342A (en) * | 1968-09-10 | 1972-10-18 | Konrad Grebe | Improvements in or relating to the longwall mining of coal and other minerals |
US3797590A (en) * | 1973-01-16 | 1974-03-19 | Marcona Corp | Underground mining system |
US3905430A (en) * | 1973-08-29 | 1975-09-16 | Consolidation Coal Co | Apparatus for raise drilling |
US3880470A (en) * | 1973-11-28 | 1975-04-29 | Continental Oil Co | Method for well bore mining in an unconsolidated stratum |
US3975053A (en) * | 1973-12-03 | 1976-08-17 | Kochanowsky Boris J | Mining methods as such and combined with equipment |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: "Braunkohle", 1974, S. 369-377 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1572520A (en) | 1980-07-30 |
US4061399A (en) | 1977-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69928280T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum zugriff auf unterirdische lagerstätten von der oberfläche | |
DE3110198A1 (de) | "bohrloch fuer den abbau- bzw. bergbau" | |
DE102007002399B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer verrohrten Strangbohrung | |
WO2020200561A1 (de) | Schlitzwandfräsvorrichtung und verfahren zum fräsen eines frässchlitzes im boden | |
WO2008052612A1 (de) | Verfahren zum verlegen einer rohrleitung | |
DE2709474A1 (de) | Verfahren und geraet zur bergarbeit | |
EP3330441B1 (de) | Unterwasserabbauvorrichtung und verfahren zum abbau | |
EP0825326B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Horizontalbohren und zum Handhaben von Bohrstangen | |
EP0819819A1 (de) | Fräskopf, Bohrvorrichtung sowie Vorrichtung und Verfahren zum Meeresbodenbohren | |
WO2021069154A1 (de) | Unterwasser-abtragsvorrichtung und verfahren zum abtragen von bodenmaterial unter wasser | |
DE60011244T2 (de) | Bohrer zur herstellung von weitdurchmesser und grosstiefen bohrlöchern sowie verfahren zur durchführung von solchen bohrlöchern | |
DE102019220195B4 (de) | Bohrmaschine für geringen überkopffreiraum und verfahren zu deren montage | |
AT352774B (de) | Vorrichtung zum abbau und ausbringen des boden- materials bei rohrvortrieben | |
DE102014201420A1 (de) | Erstellung eines Bohrlochs und gleichzeitige Verlegung einer Rohrleitung in dem Bohrloch | |
DE2406030A1 (de) | Verfahren zum herstellen von bohrungen im erdboden durch spuelbohren und maschine zur durchfuehrung des verfahrens | |
WO2021110996A1 (de) | Vorrichtung zum abteufen einer vertikalen bohrung | |
EP3981920B1 (de) | Tiefbauvorrichtung und tiefbauverfahren zum abtragen von boden | |
DE3011578A1 (de) | Einrichtung zum maschinellen abteufen von seigeren schaechten | |
EP3663504B1 (de) | Erdbauverfahren, erdbauvorrichtung und erdbauinstallation | |
DE2148113A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Erdschlitzen | |
DE3237820A1 (de) | Verfahren zur verlegung von rohren unter der erde | |
DE3232906C2 (de) | ||
EP3631149B1 (de) | Abrasiv-suspensions-erodier-system | |
EP0213259A2 (de) | Nachträgliche Deponieabdichtung | |
DE3735679A1 (de) | Anordnung zum anheben des grundwasserspiegels, verfahren zur herstellung der anordnung und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8131 | Rejection |