DE2740447A1

DE2740447A1 - Verfahren zur hangendabdeckung in gewinnungsbetrieben des steinkohlenbergbaus mit schreitausbau

Info

Publication number: DE2740447A1
Application number: DE19772740447
Authority: DE
Inventors: Hans Lewer; Guenter Seifert
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1977-09-08
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1979-03-22

Description

Verfahren zur Hangendabdeckung in Gewinnungs-
betrieben des Steinkohlenbergbaus mit Schreitausbau Die Staubbekämpfung in Gewinnungsbetrieben des Steinkohlenbergbaus mit Schreitausbau ist mit besonderen Schwierigkeiten verbunden. Neben der normalerweise durch den Abbau verursachten Staubentwicklung, die in bekannter Weise durch Kohlenstoßtränkung und Bedusung stark vermindert werden kann, entstehen durch die Ausbaueinheiten weitere Staubmengen. Ursache dafür ist einmal das Zermalmen der untersten Hangendschichten durch den hohen Andruck der Ausbauschilde und zudem das Nachbrechen des versatzseitigen Hangenden beim Vorrücken der Schilde.
Es sind verschiedene Verfahren und Vorschläge bekannt, um die durch den Schreitausbau bedingten Staubquellen zu begrenzen oder völlig auszuschalten. Dazu soll das Hangende mit Kunststoff-Folien, die gegebenenfalls durch Drahtgewebe verstärkt sein können, abgedeckt werden. Das Abdecken kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Folien an das Hangende geklebt werden. Weiterhin können die Folien auch mit Hilfe der Ausbaueinheiten oder der Gewinngeräte ausgebracht und ohne direkte Bindung an das Hangende mit Hilfe der Ausbauschilde an das Hangende angepreßt werden. Je nachdem, ob dabei die Folienbahnen parallel oder senkrecht zur Abbaurichtung verlaufen, ergeben sich gewisse Vor- und Nachteile, so daß weiterhin vorgeschlagen wurde, die Folienbahnen in doppelter Schicht anzubringen, wobei die eine Schicht parallel und die andere Schicht senkrecht zur Abbaurichtung verläuft. Da beim Absenken der Schilde vor dem Rücken der Ausbaueinheiten Jedesmal der auf den Folien angesammelte Staub von der Wetterströmung fortgeblasen wird, geht ein anderer Vorschlag dahin, die Abdeckfolie mit festem, feinteiligem hygroskopischem Salz zu bestreuen, so daß beim Anpressen der Folie zwischen dieser und dem Hangenden sich eine Schicht bildet, die den beim Anpressen entstehenden Staub bindet.
Es hat sich Jedoch gezeigt, daß bei Anwendung der bekannten Verfahren die erhoffte Wirkung oft nur unvollständig eintritt oder nur bei ganz konsequenter Durchführung eines Verfahrens oder einer Verfahrenskombination, wozu dann ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich ist. Daher wurde nach einem Verfahren gesucht, nach dem die Staubbelastung in den Abbaubetrieben, soweit sie durch die Ausbaueinheiten verursacht werden, mit einem relativ geringen Aufwand weitgehend vermindert werden können. Dabei soll gleichzeitig auch eine Sicherheit gegen Steinfall aus dem Hangenden bewirkt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Hangendabdeckung in Gewinnungsbetrieben des Steinkohlenbergbaus mit Schreitausbau zur Staubbekämpfung und zur gleichzeitigen Sicherung gegen Steinfall durch Einbringen eines Folienverzuges, der von den Ausbau- einheiten an das Hangende gepreßt wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen Jeweils zwei benachbarten Ausbaueinheiten Je eine Folienbahn senkrecht zur Abbaufront eingebracht wird, die so über Kappen und Bruchschilde der beiden Ausbaueinheiten verläuft, daß der nicht abgedeckte Zwischenraum zwischen den Kappen und Schilden der Ausbaueinheiten hangend- und versatzseitig voll, die Kappen und Bruchschilde selbst dagegen nur teilweise abgedeckt sind, und daß die Kappen beim Vorrücken der Ausbaueinheiten am Hangenden schleifend die abbauseitigen Teile der Folienbahnen weiter unterfahren und diese dabei an das Hangende anpressen.
Durch das schleifende Vorrücken der Kappen werden größere Auflockerungen der unteren Hangendschichten, wie sie sonst durch das Absenken und wieder Ausfahren der Kappen eintreten würden, vermieden. Vor allem wird dabei verhindert, daß der auf den Folien abgelagerte Feinstaub abgeweht wird und in Wetterstrom gelangt.
Allerdings werden an die mechanischen Eigenschaften der hierfUr zu verwendenden Folien wegen der auftretenden hohen Belastungen besondere Anforderungen gestellt, insbesondere bezüglich ihrer Zug- bzw. Reißfestigkeit und ihrem Dehnungsvermögen. So müssen sich die Folien auch bei sehr ungleichmäßig ausgebildetem Hangenden den Unebenheiten und Vorsprüngen ohne zu zerreißen anlegen. Beim wechselweisen Schreiten der Ausbaueinheiten bleibt ein Teil der Folie festgeklemmt, der andere wird gezerrt. Auch diese Belastung muß die Folie überstehen, ohne zu zerreißen. Dazu eignen sich Folien aus Polypropylen, Polyisobutylen oder Polyvinylchlorid, insbesondere aus Polyäthylen, die in einer Dicke von 0,2 bis 0,5 mm zur Anwendung gelangen. Dabei muß die Reißfestigkeit wenigstens 15 N/mm2 und die Reißdehnung mindestens 4 m/m bzw. 400 % betragen.
Bei sehr unregelmäßigem Hangenden und großen Schrittweiten soll die Reißdehnung mehr als 6 m/m bzw. 600 % betragen. Gleichzeitig müssen die Folien bezüglich ihres Brandverhaltens und ihrer elektrischen Eigenschaften den jeweiligen Anforderungen der Aufsichtsbehörde, beispielsweise den Kunststoff-Prufbestimmungen des Landesoberbergamtes Nordrhein-Westfalen (Entwurf Juli 1974), entsprechen. Danach darf sich ein Streckenbrand an. den Folien nicht ausbreiten und ihr Oberflächenwiderstand darf höchstens 108 Ohm betragen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich trotz Einsatz einer relativ geringen Menge an Folien eine deutlich spürbare Verbesserung der Staubbelastung in den betreffenden Grubenräumen erzielen. Gleichzeitig ist auch, unabhängig vom seitlichen Abstand der eingesetzten Ausbaueinheiten, durch die Folienüberspannung der Zwischenräume zwischen den Kappen ein weitgehender Schutz gegen Steinfall aus dem Hangenden gegeben.
Schließlich werden durch die Folienabdeckungen auch die Ausbaueinheiten selbst vor stärkerer Staubeinwirkung geschützt, so daß deren Störanfälligkeit erheblich vermindert wird.
Beispiel: In einem Fettkohlenflöz von 2 m Mächtigkeit ist ein Schildausbau eingebracht. Die Gewinnung wird mit einem Walzenschrämlader durchgeführt. Obwohl zur Staubbekämpfung das Kohlenstoßtränken und das Bedüsen an der Gewinnungsmaschine durchgeführt wird, gelingt es nicht, die Staubstufe 3 (0,5 mg Quarzfeinstaub /m3 und 6 mg Feinstaub /m3) zu unterschreiten, da das Ruckeln des Schreitausbaus weitere Staubentwicklung verursacht.
Die unteren Schichten des Hangenden bestehen aus Sandschiefer, die während der Gewinnung teilweise hereinbrechen. Beim Vorrücken der Schilde werden die gelockerten Hangendschichten zerdrückt, wodurch quarzhaltiger Staub zwischen den Schilden hindurch in die Wetter gelangt.
Dazu werden Polyäthylenfolien mit einer Länge von 25 m, einer Breite von I,;b mund einer Stärke von 0,5 mm angebracht. Die gerollten Folien werden in Rollenhaltern unter Je zwei Hangendschilden so angebracht, daß die Abstände zwischen Je zwei benachbarten Hangendschilden sowie den rückwärtigen Bruchschilden überdeckt sind.
Danach sinkt die Staubbelastung des Betriebes auf Staubstufe 1 (0,1 mg Quarzfeinstaub /m3 und 4 mg Feinstaub Im3)

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Hangendabdeckung in Gewinnungsbetrieben des Steinkohlenbergbaus mit Schreitausbau zur zur Staubbekämpfung und zur gleichzeitigen Sicherung gegen Steinfall durch Einbringen eines Folienverzuges, der von den Ausbaueinheiten an das Hangende gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Jeweils zwei benachbarten Ausbaueinheiten je eine Folienbahn senkrecht zur Abbaufront eingebracht wird, die so ueber Kappen und Bruchschilde der beiden Ausbaueinheiten verläuft, daß der nicht abgedeckte Zwischenraum zwischen den Kappen und Schilden der Ausbaueinheiten hangend- und versatzseitig voll, die Kappen und Bruchschilde selbst dagegen nur teilweise abgedeckt sind, und daß die Kappen beim Vorrücken der Ausbaueinheiten am Hangenden schleifend die abbauseitigen Teile der Folienbahnen weiter unterfahren und diese dabei an das Hangende anpressen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dabei Folien aus Polyäthylen zur Anwendung gelangen, deren Dicke 0,2 bis 0,5 mm, deren Reißfestigkeit wenigsten 15 N/mm2 und deren Reißdehnung wenigstens 4 m/m bzw. 400 % beträgt.