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Einrichtung zum Abteufen von Schächten
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abteufen von Schächten,
bestehend aus einem im Zuge der Abteufarbeit absenkbaren Maschinengestell, welches
mit mindestens einem im Teilschnitt arbeitenden Schneidgerät versehen ist.
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Aus DT-AS 1 920 856 ist ein als Teilschnittmaschine ausgebildetes
Schachtabteufgerät bekannt, bei dem als Schneidgerät eine Fräswalze verwendet wird,
die an einem unter einer Schachtbühne horizontal drehbar verlagerten Kragarm gelagert
und zur Einstellung auf einen bestimmten Schachtdurchmesser in radialer Richtung
verstellbar ist.
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Mit Hilfe dieses Gerätes lassen sich Vorschächte, die z.B.
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durch Schießarbeit oder durch Großlochbohren hergestellt sind, auf
ihren endgültigen Solldurchmesser erweitern.
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Die radiale Einstellbarkeit der Schneidwalze ermöglicht es, die krweiterung
des Schachtes auf den Solldurchmesser auch in mehreren Stufen durchzuführen. Das
von der Schneidwalze geschnittene Gesteinsmaterial wird durch
den
Vorschacht hindurch nach unten abgefördert. Das Schneidgert mu3 dabei nach jedem
Erweiterungs schnitt zusammen mit der Schachtbsihne abgesenkt werden, was mit Hilfe
eines über Tage aufgestellten Seilhaspels erfolgt.
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Schachterweiterungsgerate der vorgenannten Art sind nur dann einsetzbar,
wenn zunächst ein Vorschacht hergestellt wird und wenn ferner eine Tunnel- oder
Untertagestrecke zur Verfügung steht, über welche das durch den Vorschacht fallende
Haufwerk abgefördert werden kann.
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ür das Abteufen von Schächten sind auch Schachtbohrgeräte bekannt,
die als Vollschnittmaschinen ausgebildet sind.
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Solche Vollschnitt-Bohrgeräte sind außerordentlich schwere, sperrige
und teure Maschinen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein als Teilschnittmaschine ausgebildetes
leistungsfähiges Schachtabteufgerät zu schaffen, welches sich insbesondere gegenüber
den bekannten Vollschnittmaschinen durch verminderten Bauaufwand und geringeres
Gewicht auszeichnet und mit dem sich Schächte auch abteufen lassen, ohne daß notwendigerweise
ein Vorbohrloch oder ein Vorschacht sowie eine Tunnel- oder Untertagestrecke für
den Abtransport des Haufwerks hergestellt werden müssen.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Maschinengestell des Schachtabteufgerätes
mittels eines sich auf der Schachtsohle abstützenden Fahrwerks um die Schachtachse
drehbar ist. Vorzugsweise ist dabei das Maschinengestell mit einem sich an der Schachtwandung
rollend abstützenden Rollenlaufwerk versehen.
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Nach der Erfindung weist also das mit mindestens einem
Schneidgerät
ausgestattete Teilschnitt-Abteufgerät ein Maschinengestell auf, welches sich auf
der geschnittenen Schachtsohle abstützt und dabei mit dem oder den im Teilschnitt
arbeitenden Schneidgeräten nach Art eines Drehgestells um die Schachtachse drehbar
ist, so daß von den Schneidgeräten der gesamte Schachtquerschnitt überstrichen werden
kann. Da das Gewicht des Gerätes auf die Schachtsohle abgesetzt wird, kann die Aufhängung
der gesamten Maschine an einer mittels eines Seilhaspels heb- und senkbaren Bühne
entfallen. Die Seitenabstützung und Zentrierung des Maschinengestells kann durch
die sich an der zylindrischen Schachtwandung abstützenden Rollenlaufwerke erfolgen.
Der Drehantrieb des Maschinengestells erfolgt zweckmäßig durch einen dem FAhrwerk
zugeordneten Fahrwerksantrieb. Es wäre auch möglich, das Rollenlaufwerk mit einem
eigenen Antrieb auszurüsten. Vorzugsweise ist aber nur das sich auf der Schachtsohle
abstützende Fahrwerk mit einem Antrieb versehen, während das der Umfangsabstützung
und Zentrierung dienende Laufwerk keinen eigenen Antrieb erhält.
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Mit der Erfindung wird somit ein vergleichsweise leichtes und dennoch
leistungsfähiges Schachtabteufgerät geschaffen, welches sich auch durch erheblich
verminderten Bauaufwand auszeichnet. Für das auf der Schachtsohle laufende Fahrwerk
wird zweckmäßig ein angetriebenes Raupenfahrwerk vorgesehen, welches vorzugsweise
zwei in Richtung des Schachtdurchmessers diametral gegenüberliegend angeordnete
Raupen aufweist. Das Rollenlaufwerk besteht dagegen vorzugsweise aus am Maschinengestell
um eine Vertikalachse schwenkbar gelagerten, nach Art einer Schwinge ausgebildeten
Rollenträgern, die Jeweils mit sich im Umfangsabstand an der Schachtwandung abstützenden
StUtz-und Zentrierrollen versehen sind.
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An dem Maschinengestell werden zweckmäßig mehrere Schneidgeräte angeordnet,
die vorteilhafterweise aus schwenkbaren Schneidarmen bestehen. Vorzugsweise ist
das Maschinengestell mit einem im Zentrum der Schachtsäule arbeitenden heb- und
senkbaren Schneidarm sowie mit einem außerhalb des Zentrums im äußeren Umfangsbereich
des Schachtquerschnittes arbeitenden heb- und senkbaren Schneidarm versehen. Beide
Schneidarme werden zweckmäßig auch seitenverschwenkbar am Maschinengestell gelagert.
Es empfiehlt sich, dem im äußeren Umfangsbereich des Schachtquerschnittes arbeitenden
Schneidarm eine Ladevorrichtung zuzuordnen. Diese kann aus einem in bekannter Weise
am Schneidarm angeordneten Ladeförderer und einem ihm nachgeschalteten, das Haufwerk
zur Schachtmitte hin fördernden Radialförderer bestehen, welcher das Haufwerk in
einen Schachtkiibel befördert. Das Maschinengestell erhält hierbei zweckmäßig eine
besondere Aufnahme für den im Schacht heb- und senkbaren SchachtkUbelO Ferner empfiehlt
es sich, am Maschinengestell einen sich um die Schachtachse drehenden Ladearm anzuordnen,
welcher bei der Drehbewegung um die Schachtachse das Haufwerk in den Ladebereich
des äußeren Schneidauslegers befördert. Dem im Schachtzentrum arbeitenden Schneidausleger
braucht hierbei keine eigene Ladevorrichtung zugeordnet zu werden.
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In bevorzugter Ausführung besteht das Maschinengestell aus zwei in
einer gemeinsamen Durchmesserebene liegenden, sich von der Schachtmitte zu den beiden
diametral gegenüberliegenden Schachtseiten hin erstreckenden Gestellteilen, die
jeweils ein sich auf der Schachtsohle abstützendes Fahrwerksteil und ein sich gegen
die Schachtwandung abstützendes Rollenlaufwerksteil aufweisen. Das gesamte Maschinengestell
wird zweckmäßig gegenüber seinem Fahrwerk höhenverstellbar angeordnet. Auch können
die Schneidgeräte
gegenüber dem Maschinengestell radial zur Schachtachse
verfahrbar angeordnet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung im Längsschnitt durch einen Schacht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 1 im Querschnitt durch den
Schacht.
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Das dargestellte Schachtabteufgerät weist ein Maschinengestell auf,
welches aus zwei in einer gemeinsamen Durchmesserebene liegenden, sich etwa von
der Schachtmitte zu den beiden diametral gegenüberliegenden Seiten hin erstreckenden
Gestellteilen 10 und 11 besteht, die nach Art schmaler Brückenbalken ausgebildet
sind. Das Maschinengestell trägt an seiner Unterseite ein Raupenfahrwerk, welches
aus zwei in Richtung des Schachtdurchmessers diametral gegenüberliegenden, an den
beiden Gestellteilen 10 und 11 angeordneten Raupen 12 und 13 besteht, die Jeweils
mit einem Antrieb 14 versehen sind. Das gesamte Gerät stützt sich über das Raupenfahrwerk
12, 13 auf der geschnittenen Schachtsohle 15 ab. Es ist mit Hilfe des Raupenfahrwerks
un die vertikale Schachtachse drehbar, wie dies in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet
ist.
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Am Außenumfang weist das Maschinengestell 10, 11 ein sich an der zylindrischen
Schachtwandung 16 rollend abstützendes Rollenlaufwerk auf, welches aus Rollenträgern
17 besteht, die nach Art einer Schwinge um ein Gelenk 18 mit vertikaler Gelenkachse
schwenkbar an den äußeren Enden der Gestellteile 10' und 11 gelagert sind. Die Rollenträger
17 tragen Laufrollen 19, die sich an der zylindrischen
Schachtwandung
16 abwälzen. Der Abstand der Laufrollen 19 an jedem Rollenträger 17 in Umfangsrichtung
ist verhältnismäßig groß, so daß eine zuverlässige Zentrierung des gesamten Gerätes
im Schacht durch die Rollenlaufwerke erzielt wird.
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An dem Gestellteil 10 ist ein Schneidarm 20 um eine vertikale Achse
21 seitenverschwenkbar und um eine horizontale Achse höhenverschwenkbar gelagert.
Der Schneidarm 20 trägt an seinem freien sunde eine angetriebene Schneidwalze 22,
die um eine senkrecht zur Schneidarmachse verlaufende horizontale Achse rotiert
und mit Schneidwerkzeugen bestückt ist. An dem anderen Gestellteil 11 ist ebenfalls
ein Schneidarm 23 mit einer angetriebenen Schneidwalze 24 höhen- und seitenverschwenkbar
gelagert0 Dieser Schneidarm 23 ist gemäß Fig. 1 an einem Schneidarmträger 25 um
eine horizontale Achse 26 höhenverschwenkbar gelagert, wobei zur Höhenverschwenkung
ein hydraulischer Schwenkzylinder 27 zwischen Schneidarmträger 25 und Schneidarm
23 angeordnet ist. Der Schneidarmträger 25 mit dem Schneidarm 23 ist über einen
Drehkranz 28 an dem Gestellteil 11 um eine vertikale Achse schwenkbar. Die Verlagerung
des anderen Schneidarmes 20 kann in entsprechender Weise ausgeführt werden.
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Dem Schneidarm 20 ist eine Ladevorrichtung zugeordnet. Diese besteht
aus einem am Schneidarm 20 angeordneten, als Kettenkratzförderer ausgebildeten Ladeförderer,
dessen an einer Kratzerkette 29 befestigten Kratzer 30, wie an sich bekannt, um
die Schneidwalze 22 herumlaufen und dabei das Haufwerk an der Schachtsohle aufnehmen
und es in das fördernde Obertrum verladen, so daß es in des trogförmigen Obertrum
des Schneidarmes in Richtung auf das Schwenklager 21 befördert wird. Das Haufwerk
wird dann einem nachgeschalteten Ladeförderer 31 aufgegeben, der als Ket
tenkratzförderer
oder auch als Förderband ausgebildet ist und das Haufwerk einem Kurbel 32 übergibt,
der an einem Haspelseil 33 aufgehängt ist. Mittels des Kabels 32 wird das Haufwerk
nach Ubertage befördert.
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An der Unterseite des Maschinengestells ist ein als Kratz-bzw. Abweiserarm
ausgebildeter Ladearm 34 befestigt, welcher das im Zentrum der Schachtsäule liegende
Haufwerk bei der Drehbewegung des gesamten Maschinengestells erfaßt und es hierbei
nach außen in Richtung auf die Schachtwandung drückt. Der Arbeitsbereich des Ladearmes
34 ist in Fig. 2 durch den strichpunktierten Kreis 35 angedeutet.
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Innerhalb dieses Bereiches arbeitet die an dem Schneidarm 23 angeordnete
Schneidwalze 24, die hier die Schachtsohle schneidet. Das dabei anfallende Haufwerk
wird von dem Ladearm 34 in den Arbeitsbereich des anderen Schneidarmes 20 gedrückt.
Dieser Ladearm schneidet die Schachtsäule auf einem Kreisring, der zwischen der
äußeren zylindrischen Schachtwandung 16 und der inneren, den Schneidbereich des
Schneidarmes 23 begrenzenden Linie 35 liegt. Der Schneidarm 20 ist so an dem Gestellteil
10 verlagert, daß er den gesamten ringförmigen Querschnitt überstreichen kann. Das
von der Schneidwalze 22 geschnittene Gestein sowie das von dem Ladearm 34 in den
Arbeitsbereich des Schneidarmes 20 beförderte Haufwerk wird von dem am Schneidarm
20 angeordneten Ladeförderer aufgenommen und über den Zwischenförderer 31 in den
Kübel 32 befördert. Während der Abteufarbeit führt das gesamte Maschinengestell
mit der Schneid-und Ladevorrichtung eine langsame Drehbewegung um die Schachtachse
aus. Das Raupenfahrwerk 12, 13 läuft hierbei auf der von dem Schneidarm 20 freigeschnittenen
Schachtsohle 15. An dem Maschinengestell ist in der Schachtmitte eine Aufnahme 36
für den Kübel 32 angeordnet. Um beim Ziehen des gefüllten Kübels 32 sofort einen
leeren
Kübel in die Ladeposition bringen zu können, empfiehlt es
sich, an dem Maschinengestell eine zweite KUbelaufnahme für einen Leerkübel vorzusehen.
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Die brückenartigen Gestellteile 10 und 11 mit den daran verlagerten
Schneid- und Ladevorrichtungen sind gegenüber dem sich auf der Schachtsohle abstützenden
Fahrwerk höhenverstellbar, wie dies in Fig. 1 durch die Pfeile P angedeutet ist.
Das Gestellteil 11 ist, wie Fig. 1 zeigt, brückenartig nach oben abgekröpft; es
trägt an seiner Unterseite den kürzeren und steiler stehenden Schneidarm 23. Außerdem
ist an diesem Gestellteil 11 das hydraulische Pumpenaggregat 37 für die Druckmittelversorgung
der hydraulischen Antriebe angeordnet.
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L e e r s e i t e