DE2905919C3 - Verfahren zum Abfangen der Hangendschichten und Sichern des Streckensaums in den Abbaustrecken des Untertagebergbaus - Google Patents

Description

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Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum Abfangen der Hangendschichten und Sichern des Streckensaums im Bereich des mit dem fortschreitenden Abbau wandernden Streb/Strecken-Übergangs in den Abbaustrecken des untertägigen Bergbaus auf flözartig gelagerte bzw. geschichtete Mineralvorkommen, insbesondere Steinkohle.

Im Untertagebergbau verursacht die sichere Beherrschung des Hangenden im Bereich der dit Abbaustreben miteinander verbindenden Abbaustrecken mit wachsenden Teufen und entsprechend höheren Gebirgsdruckbeanspruchungen zunehmend Schwierigkeiten, insbesondere in den kritischen Gefährdungsbereichen des Übergangs Streb/Strecke. Während es einerseits durchweg notwendig und deswegen auch wünschenswert ist, die Abbaustrecken nachgiebig auszubauen, so daß sie dem Gebirgsdruck begrenzt nachgeben können, hat dies andererseits zur Folge, daß sich die Hangendschichten im Bereich der Firste unmittelbar über dem Ausbau lockern und die Hauptstützkräfte im Bereich der Streckenstöße über das Flöz bzw. über den gewöhnlich provisorischen Ausbau des mit dem fortschreitenden Abbau wandernden Strebmundlochs und schließlich nachfolgend über js den Versatz bzw. nachgeführten Versatzdamm auf das Liegende übertragen werden. Der Nachteil besteht insbesondere bei schlechtem oder druckhaftem Gebirge darin, daß die Hangendschichten im Bereich des Streckensaums längs einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Bruchkante abreißen, und zwar um so unvermeidlicher, je tragfähiger bzw. unnachgiebiger der Streckenausbau ausgelegt bzw. gewählt ist. Auf der anderen Seite ist ein möglichst tragfähiger und nur in engen Grenzen nachgiebiger Ausbau in Abbaustrecken deswegen wünschenswert, weil es auch darum geht, den lichten Streckenquerschnitt während des Abbaus sowohl aus wettertechnischen als auch aus fördertechnischen Gründen so lange wie möglich in eiern Maße offenzuhalten, als das den sicherheitstechnischen Mindestforderungen entspricht, ohne die Strecke während des noch umgehenden Abbaus fortgesetzt durch Nachreißen und Erneuern des Ausbaus reparieren zu müssen.

Es hat in der Vergangenheit nicht an Bemühungen gefehlt, diese sich teils widersprechenden Forderungen dennoch einigermaßen befriedigend aufeinander abzustimmen. Trotzdem ist das Problem einer befriedigenden Sicherung des Streckensaums, insbesondeere in dem kritischen Gefährdungsbereich des mit dem fortschreitenden Abbau wandernden Streb/Strecken-Übergangs, im Ergebnis ungelöst geblieben, und zwar prinzipiell unabhängig davon, ob der Abbau im Voroder im Rückbaj geführt wird, auch wenn die Schaden im letzteren Falle in der Regel weniger nachhaltig sind. «

Wird der Ausbau aus den bereits dargelegten Gründen im wesentlichen Man- oder nur begrenzt nachgiebig gestaltet, um den lichten Sireckenquerschnitt so lange wie möglich in der gewünschten Mindestweite offenzuhalten, sind die von dem Abriß der Hangendschichten im Bereich des Streckensaums, d. h. an den Streckenstößen, ausgehenden Gefahren für eine einwandfreie Sicherung des Streb'Strecken-Übergangs, d. h. des Strebmundlochs, naturgemäß um so größer, je höher bei entsprechend großen Teufen der Gebirgsdruck, je schlechter das Gebirge und je größer die Flözmächtigkeit sind. Zur Sicherung des Streb/Strekken-Übergangsbereichs ist es bislang auch unter den aufgezeigten erschwerten Bedindungen üblich, die Hangendschichten über dem mit dem fortschreitenden Abbau wandernden Strebmundloch durch einen mit diesem absatzweise wandernden, längs des Streckensaums verlegten stählernen Unterzug abzufangen, an den sich zum Streb hin der übliche Strebausbau anschließt

Dabei wird der Unterzug seinerseits entweder mittelbar oder unmittelbar mit Hilfe des Strebausbaus oder unmittelbar durch untergesetzte Stempel abgestützt. Es ist statt dessen auch bereits vorgeschlagen worden, den längs des Streckensaums verlegten und mit dem Abbau bzw. Strebmundloch wandernden Unterzug durch Teile des Strebausbaus zu ersetzen und dafür z. B. zweckentsprechend abgewandelte wandernde Strebausbaugestelle zu verwenden. Beide Methoden haben aber den prinzipiellen Nachteil, daß sie den Abriß der Hangendschichten längs der Bruchkante über dem Streckensaum deswegen nicht oder in der Regel nicht verhindern können, weil sich das Hangende im Zuge der Auskohlung bis zur nachfolgenden wirksamen Abstützung durch den Unterzug oder das Strebausbaugestell unvermeidlich um ein mehr oder weniger großes Maß absetzt. Dies gilt insbesondere für schlechtes und druckhaftes Gebirge sowie für den Fall, daß der Streckenausbau bzw. die Seitenschenkel der Streckenbögen während des Durchgangs des Strebmundlochs vorübergehend entfernt werden und die Firstbögen auf andere Weisa provisorisch, z. B. unter Zurhilfenahme der der Sicherung des Streckensaums dienenden Ausbaugeselle oder Unterzüge, abgefangen werden müssen.

Da auf diese Weise eine einwandfreie und befriedigende Umtastung der Abstützungskräfte im Bereich des Streb/Strecken-Übergangs zwischen Streckenausbau einerseits und Strebausbau andererseits nicht erreichbar ist, sind die damit zwangsläufig einhergehenden Gefahren des Abrisses der Hangendschichten längs der Bruchkante über dem Streckensaum, wie der Beunruhigung des Hangenden überhaupt, für die Sicherheit beträchtlich und gleichermäßen nachteilig sowohl für die Abbauführung im Streb wie für die Standfestigkeit des Streckenausbaus. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich die unvermeidlichen Absetzerscheinungen des Hangenden im Bereich des Streckensaums nicht nur örtlich und gleichmäßig vollziehen, sondern infolge des absatzweisen Vorrückens des Unterzugs im Zuge des weiterwandernden Strebmundlochs in fortgesetzten und durchaus nicht immer gleichmäßigen Stufen über die gesamte Länge der Abbaustrecke.

Vor diesem Hintergrund gesehen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein sich von den bisherigen Mitteln und Arbeitsmethoden prinzipiell lösendes neuartiges Verfahren zum Abfangen der Hangendschichten und zum Sichern des Streckensaums zu entwickeln, das es gestattet, einen — insbesondere vorzeitigen — Abriß der Hangendschichten über dem Streckensaum im Bereich des mit dem Abbaustreb

fortschreitenden Strebmundlochs wirksamer zu verhindern und die jeweils absatzweise erneut vorzunehmende Sicherung des Streb/Strecken-Übergangs, weitgehend unabhängig von der Art des eingesetzten Streckenausbaus, sowohl erheblich sicherer als auch vom Arbeitsaufwand her zugleich bedeutend einfacher zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß das am Streckenstoß anstehende Nebengestein in dem dem Abbau voraufgehenden Längenbereich der Strecke über dem Flöz mit einem etwa parallel zu dessen Ebene verlaufenden Schlitz größerer Tiefe und Höhe versehen und der Schlitz daraufhin mit bewehrtem Beton ausgefüllt wird, der nach seiner Verfestigung ein stationär im Stoß verankertes und mit diesem integriertes, in Streckenlängsrichtung durchgehend angeordnetes, tragendes Betonband bildet, mittels welchem die Hangendschichten im Zuge des fortschreitenden Abbaus sowohl über dem mit diesem weiterwandernden Strebmundloch als auch im Bereich des nachfolgenden Versatzes ohne jegliche Unterbrechung unmittelbar unterfangen werden.

Auf diese Weise wird zunächst der für die Praxis wesentliche Vorteil erreicht, eine Umlastung der Stützkräfte für das Hangende im Bereich der Streckenstöße über dem Streckensaum zwischen dem Streckenausbau einerseits und dem mit dem Strebmundloch absatzweise wandernden provisorischen Ausbau im Streb/Strecken-Übergangsbereich andererseits gänzlich zu umgehen und damit alle allein davon ausgehenden Gefahren für einen vorzeitigen Abriß der Hangendschichten über dem Streckensaum und einer entsprechenden Beunruhigung und Auflockerung der Hangendschichten zu vermeiden. Dieser Vorteil ist prinzipiell unabhängig davon nutzbar, wie das bereits vor dem durchgehenden Abbau in den Stoßschlitz eingebrachte Stahlbetonband im Bereich des fortschreitenden Strebmundlochs bzw. Streb/Strecken-Übergangs provisorisch abgestützt wird, d. h. ob dies lediglich in üblicher Weise durch Untersetzen von Stempeln oder z. B. direkt oder indirekt durch Teile des Strebausbaus selbst geschieht Da sich das in die Stoßschlitze stationär eingebrachte Stahlbetonband nach dem Durchgang des Strebmundlochs ohnehin rückwärtig auf den Versatz, z. B. dem Versatzdamm am Streckensaum, absetzen muß, kann sich eine Absetzung der Hangendschichten allmählich nach dem Durchgang des Strebs einstellen, dagegen selbst bei schlechtem und druckhaftem Gebirge kein plötzlicher Abriß der Hangendschichten über dem Streckensaum, der bislang die Hauptgefährdung im Bereich des Streb/Strecken-Übergangs ausgemacht hat. Schließlich bietet das erfindungsgemäße Verfahren den wesentlichen Vorzug, daß es auch bei schlechtem oder druckhaftem Gebirge weniger abhängig von dem Nachgiebigkeitsgrad des Streckenausbaus ist, es im übrigen aber sogar zuläßt, die Streckenfirste starr auszubauen, sofern die Firstausbaulelemente mindestens mittelbar auf dem in den Streckenstoß integrierten tragenden Stahlbetonband abgestützt werden. Namentlich in diesem Falle ergeben sich besondere Vorteile für eine sichere Hangendbeherrschung selbst bei schlechtem und/oder druckhaftem Gebirge, da während des weiterwandernden Streb/Strecken-Übergangs irgendwelche Beunruhigungen des Hangenden im Bereich des Streckensaums gänzlich vermieden werden.

Zwar erfordern das Einbringen der Schlitze in die Streckenstöße und das Herstellen der mit diesen integrierten bewehrten Betonbänder eine gewisse Mehrarbeit, doch ist diese im Ergebnis weniger aufwendig, als das jedesmalige absatzweise Umverlegen des provisorischen Ausbaus, z. B. des Unterzuges, über dem Strebmundloch, wie es bislang unerläßlich war, von den damit einhergehenden Gefahren der Beunruhigung und des Abrisses der Hangendschichten im Bereich des Streckensaums und der Beeinträchtigung der Standsicherheit des Streckenausbaus ganz abgesehen. Das

ίο Schlitzen der Streckenstöße kann aber ohne nennenswerten Mehraufwand bereits gelegentlich des Streckenvortriebs erfolgen, wobei das Einbringen des bewehrten Betons entweder absatzweise nachfolgend, z. B. in Verbindung mit dem Einbringen des Ausbaus, geschieht oder — bei schlechtem, druckhaftem Gebirge — bereits an Ort und Stelle unmittelbar dem Ortsvortrieb folgend. Natürlich ist es auch ohne weiteres möglich, die Schlitze, und das darin eingebrachte bewehrte Betonband erst nachträglich, d. h. später, herzustellen, wobei dies jedoch mit ausreichend großem zeitlichem Abstand vor dem durchgehenden Strebmundloch geschehen muß, um eine einwandfreie Aushärtung und Verfestigung des Betonbandes gewährleisten zu können.

Der gegebenenfalls nur einseitig, bevorzugt aber in beiden Seitenstößen der Strecke, eingebrachte Schlitz weist bei normalen Gebirgsverhältnissen mindestens eine Tiefe von etwa 1 m und eine lichte Höhe von mindestens 15 cm auf, kann aber bei schlechterem und druckhaftem Gebirge sowie bei größeren Flözmächtigkeiten auch eine Tiefe bis zu etwa 1,5 m und eine lichte Höhe bis zu etwa 30 cm erhalten. Entsprechend sind dann auch die Maße des in den Schlitz eingebrachten bewehrten Betonbandes, das gegebenenfalls zum Streckeninneren hin zwecks Abstützung der Firstbögen um ein ausreichendes Maß vorkragen kann.

Wie bereits erwähnt, ist es zweckmäßig, den oder die Streckenstöße bereits im Zuge des Streckenvortriebs, diesem gegebenenfalls absatzweise folgend, über dem Flöz zu schlitzen und den Schlitz unmittelbar anschließend nach Einlegen einer z. B. mattenartigen Stahlgeflecht-Bewehrung auszubetonieren. Dies kann in bekannter Weise im Wege des Spritzverfahrens geschehen, jedoch selbstverständlich auch ohne weiteres auf andere Weise, z. B. durch Einpressen von Beton unter Druck mit oder ohne Verwendung einer Schalung, erfolgen.

Das Herstellen der Schlitze selbst kann in ebenfalls an sich bekannter Weise durch Schrämen und/oder Schneiden, auch z. B. auf hydromechanischem Wege,

so erfolgen und gegebenenfalls mit dem Streckenvortrieb, auch hinsichtlich der Ausbildung der Vortriebsmittel, gekoppelt werden.

Auch wenn das stahlbewehrte Betonhand im in den Stoßschlitzen fertig integrierten Zustand in Streckenlängsrichtung durchgehend zusammenhängen sollte, schließt dies eine abschnittsweise Herstellung des Betonbandes selbstverständlich nicht aus, sofern die Verbindung der aufeinanderfolgend hergestellten Betonbandabschnitte, insbesondere deren Bewehrung, einwandfrei geschieht

So kann das Einbringen des in Streckenlängsrichtung durchgehend zusammenhängenden Betonbandes in schlechtem oder druckhaftem Gebirge, z.B. in der Weise erfolgen, daß in Abständen vorgefertigte

es Stützteile, insbesondere aus Beton, von der Strecke aus quer zu dieser in den Schlitz eingeschoben und der zwischen den Stützteilen freibleibende Raum erst anschließend mit Beton ausgefüllt wird. Auf diese Weise

kann verhindert werden, daß sich die frisch hergestellten Schlitze unter dem Gebirgsdruck bereits zu schließen beginnen, bevor sie mit Beton ausgefüllt sind und dieser ausreichend verfestigt ist. Sowohl der Abstand als auch die Querbemessung der vorzugsweise aus Beton bestehenden Stützteile richtet sich selbstverständlich nach den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten.

Bei besonders schlechtem und druckhaftem Gebirge können die Schlitze von der Strecke her gegebenenfalls auch nur auf zunächst jeweils beschränkter Länge hergestellt werden, um ein zu rasches Zusammendrükken der Schlitze unter entsprechender Auflockerung der Hangendschichten zu unterbinden. In diesem Falle wird in die so geschaffenen schlitzförmigen Kammern der Beton eingefüllt und erst nach dem Aushärten der so geschaffenen Betonbandabschnitte die zwischen ihnen im Nebengestein jeweils stehengebliebenen Stegbereiche nachträglich geschlitzt und mit Beton ausgefüllt.

In allen Fällen sind die in die Schlitze vor dem Ausbetonieren abschnittsweise eingebrachten Stahlgeflecht-Bewehrungen zweckmäßig durch Verknoten über die Streckenlänge durchgehend miteinander verbunden. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die in die Schlitze vor dem Ausbetonieren eingebrachten Stahlgeflecht-Bewehrungen wesentlich breiter als die Tiefe der Schlitze zu bemessen und die aus dem Schlitz zur Strecke hin herausragenden Seitenaabschnitte vor dem Ausbetonieren zur Streckenfirste hin hochzuziehen, um auf diese Weise ein zusätzliche Sicherung des Streckensaums gegen ein Hereinquellen des Streckenstoßes unter der Gebirgsdruckbelastung zum Streckeninneren hin zu bewirken. Die seitlich zur Streckenfirste hin hochgezogenen Seitenabschnitte der z. B. mattenrrtigen Bewehrung werden beim Ausbetonieren der Schlitze, z. B. im Spritzverfahren, gleichzeitig haftend mit dem Streckenstoß verbunden.

Obschon es möglich ist, die Schlitze unmittelbar über dem Flöz derart in den Streckenstoß einzubringen, daß sich das Flöz gewissermaßen nahtlos an das in die Schlitze eingebrachte Betonband anschließt, hat es in der Regel Vorteile und ist daher vorzuziehen, die Schlitze so in den Streckenstößen einzubringen, daß sie unter Belassung eines geringen Abstandes zum Flöz ganz ins Nebengestein verlegt werden.

Obschon das erfindungsgemäß in die Streckenstöße stationär integrierte bewehrte Betonband seine wesentlichen Vorteile prinzipiell unabhängig von der Art des gewählten Streckenausbaus aufweist, ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, seine vorteilhaften Möglichkeiten zusätzlich auch für den Ausbau der Abbaustrecke und damit für deren Standsicherheit zu nützen. Zu diesem Zweck kann es genügen, unter Freilassung der Seitenstöße, nur die Firste der Abbaustrecken mittels ein- oder mehrteiliger Ausbaubögen zu unterfangen und die Firstbögen bzw. deren Endabschnitte im Zuge ihres Einbringens mittels des in Hen Stoßschlitzen über dem Flöz eingebrachten und erhärteten Betonbandes abzustützen. Dies kann mittelbar unter Verwendung gesonderter Stützelemente, bevorzugt aber auch unmittelbar geschehen.

Eine besonders zweckmäßige Lösung besteht darin, die Enden bzw. Endabschnitte der Firstbögen mit dem in den Stoßschlitzen eingebrachten Betonband im Zuge der Herstellung bzw. Einbringung baulich zu integrieren.

Zu diesem Zweck können das in den Stoßschlitzen verankerte Betonband und die Firstbögen, dem Streckenvortrieb sowie den Schlitzen der Stöße folgend, gleichzeitig hergestellt und unter Verwendung einer durchgehenden Stahlgeflecht-Bewehrung zu einer homogenen Einheit miteinander verbunden werden. Da das in den Stoßschlitzen stationär integrierte bewehrte Betonband und der Firstausbau der Strecken miteinander verbunden sind, kann in der Regel auf einen zusätzlichen Stoßausbau auch in dem Längenbereich der Strecke verzichtet werden, in dem der Ausbau noch nicht oder bereits stattgefunden hat. Auf diese Weise

to wird das bisher notwendige umständliche Fortnehmen der Seitenschenkel der Streckenbogen im Bereich des absatzweise wandernden Strebmundlochs und die statt dessen notwendige provisorische Abstützung der Firstbögen auf einem Unterzug od. dgl. über dem Strebmundloch vermieden und mithin ein beträchtlicher Arbeitsaufwand eingespart.

Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, mindestens für die Bewehrung der Firstbögen raumsteife Stahlgeflechte in Form

?(> von Gitterträgern zu verwenden, deren seitlich abgekröpfte Enden innerhalb oder unmittelbar oberhalb der in den Stoßschlitzen eingebrachten Betonbänder bei deren Einbringung mit diesen integriert werden, woraufhin die Gitterträger dann anschließend ein- oder mehrschalig einbetoniert und mit dem Streckenausbruch auf diese Weise unmittelbar haftend verbunden werden. Dies kann z. B. auf einfache und an sich bekannte Weise im Spritzverfahren geschehen.
Es ist jedoch statt dessen auch möglich und in vielen

3d Fällen vorzuziehen, die in den Stoßschlitzen verankerten bewehrten Betonbänder und die bewehrten Firstbögen in mit bezug auf die Streckenachse gleich langen Fertigungsabschnitten unter Verwendung einer durchgehenden Bewehrung und einer entsprechend lang bemessenen, den Firstbereich und die Stoßschlitze zum Streckeninneren hin abschließenden Schalung, insbesondere einer verfahrbaren Wanderschalung, in einem Arbeitsgang durch Einpressen von Beton in den zwischen dieser sowie der Streckenfirste und den sich an diese seitlich anschließenden Stoßschlitzen gebildeten, im Querschnitt etwa hutförmigen Schalungshohlraum einteilig herzustellen.

In den zuletzt beschriebenen Fällen ist der Firstausbau der Strecke nicht nachgiebig, sondern starr ausgebildet und auch starr mit den in den Stoßschlitzen fest verankerten Betonbändern zu einer gemeinsamen Baueinheit verbunden.

Bei schlechtem oder druckhaftem Gebirge sowie in den Fällen, in denen die Strecke in der zuletzt

so beschriebenen Weise nur im Bereich der Firste ausgebaut ist, kann es sich empfehlen, die Firstbögen bzw. deren zuvor eingebrachte Armierung in bekannter Weise zusätzlich durch Gebirgsanker mit den Hangendschichten zu verankern.

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch die Ausbaustrecke einer Steinkohlengrube,
F i g. 2 einen Querschnitt entsprechend F i g. 1, jedoch unter Verwendung eines abweichenden Ausbaus der Abbaustrecke,

Fig.3 im Ausschnitt den Längsschnitt durch eine Abbaustrecke mit der Ansicht auf das Strebmundloch und

F i g. 4 den Ausschnitt eines Längsschnitts durch die Abbaustrecke unter Darstellung einer Zwischenphase bei der Hersteilung der Stoßschlitze und des Betonbandes.

in der Zeichnung bedeuten 1 die Abbaustrecke, 2 das Liegende, 3 die Firste, 4 die Seitenstöße der Strecke und

5 die in den Querschnittsdarstellungen gemäß F i g. 1 und 2 im Bereich der Streckenstöße noch anstehende Kohle.

Im Falle der Ausführungsform gemäß F i g. 1 sind in den beiden Seitenstößen 4 der Strecke 1, deren Vortrieb folgend, in einem geringen Abstand a über den Kohleflöz 5 parallel zu dessen Ebene seitlich Schlitze 6 eingebracht, die nach Einlegen einer mattenartigen Stahlgeflecht-Bewehrung 7, etwa nach Art einer Baustahlgewebematte, im Spritzverfahren ausbetoniert worden sind. Auf diese Weise wird in den Stoßschlitzen

6 ein über die Streckenlänge durchgehendes, bewehrtes, tragendes, d.h. ausreichend tragfähiges, Betonband 8 gebildet, das im Bereich des Streckensaums X-X im Bereich der Seitenstöße 4 einen vorzeitigen Abriß der Hangendschichten 9 verhindert, sobald die anstehende Kohle 5 im Zuge des nachfolgenden Abbaus ausgekohlt wird und der Streckensaum vorübergehend im Bereich des Strebmundlochs, d.h. des Streb/Strecken-Übergangs, auf andere Weise provisorisch unterfangen werden muß.

Wie aus Fi g. 1 ersichtlich ist, ist die Stahlgeflecht-Bewehrung 7 im Bereich des Streckeninneren zur Sireckenfirste 3 hin hochgezogen, wobei der hochgezogene seitliche Längenabschnitt Ta der Bewehrung in diesem Bereich ein Hereinquillen des Nebengesteins unter dem Gebirgsdruck zum Streckeninneren hin verhindert.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Schlitze 6 bzw. die bewehrten Betonbänder eine Tiefe b von etwa 1 m und eine lichte Höhe bzw. Dicke c von etwa 20 cm auf.

Im übrigen dienen dem Ausbau der Abbaustrecke 1 mehrteilige Firstbögen 10, von denen der die Firste unmittelbar unterfangende Firstbogenabschnitt 10a in bekannter Weise umfangsnachgiebig mit den beiden seitlichen Endabschnitten 106 verbunden ist, die ihrerseits mit einem abgewinkelten bzw. abgekröpften oder angesetzten Längenabschnitt 10c unmittelbar auf der Oberseite des bewehrten Betonbandes 8 aufliegen. Auf diese Weise kann auch in denjenigen Längenbereichen der Strecke, in denen der Abbau noch nicht stattfindet oder auch bereits stattgefunden hat, auf die Verwendung zusätzlicher, sich auf dem Liegenden abstützender Seitenschenkel für die Verbindung mit den Firstbögen 10a verzichtet werden. Mit 11 ist übliches Hinterfüllmaterial bezeichnet, das den etwa freibleibenden Raum zwischen der Außenseite der Firstbögen 10 und dem Streckenausbruch in der Firste ausfüllt und auf diese Weise eine feste Auflage des Gebirges auf den Firstbögen sichert sowie verhindert, daß sich in den offenbleibenden Nestern explosive Gasgemische bilden bzw. festsetzen können.

Die üblichen und an sich bekannten Klemmverbindungen für die reibungsschlüssige Verbindung der Firstbögenabschnitte 10a und 10f> sind in F i g. 1 nicht dargestellt; sie können gegebenenfalls auch entfallen.

Die Ausführungsform gemäß Fig.2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der Ausbau 12 im Firstbereich der Strecke 1 mit den beiden in den Stoßschlitzen 6 verankerten Betonbändern 8 einteilig integriert ist Zu diesem Zweck sind die in den Stoßschlitzen 6 verankerten bewehrten Betonbänder 8 und die bewehrten Firstbögen 12 in mit Bezug auf die Streckenachse gleich langen Fertigungsabschnitten unter Verwendung einer durchgehenden Bewehrung 7, Tb und einer entsprechend lang bemessenen, den Firstbereich und die StoQschlitze 6 zum Streckeninneren hin abschließenden Schalung 13 in einem Arbeitsgang durch Einpressen von Beton in den zwischen dieser sowie der Streckenfirste und den sich an diese seitlich anschließenden Stoßschlitzen 6 gebildeten, im Querschnitt etwa hutförmigen Schalungshohlraum einteilig hergestellt. Die in Fig. 2 veranschaulichte Schalung 13 kann

ίο ansonsten eine beliebige bekannte Ausbildung aufweisen, ist jedoch bevorzugt als mittels Laufrollen 14 auf Schienen 15 verfahrbarer Schalwagen ausgebildet.

Während mittels der verfahrbaren Schalung 13 auf diese Weise im Bereich der Firste eine in Streckenlängs richtung durchgehende und auch durchgehend mit den seitlichen Betonbändern 8. 7 verbundene, bewehrte Betonschale Tb, 13 gebildet wird, ist es statt dessen auch denkbar, statt der durchgehenden mattenartigen Bewehrung 7, Tb raumsteife Stahlgeflechte in Form von Gitterträgern zu verwenden, die vom Streckeninneren her im Spritzverfahren einbetoniert und auf diese Weise unmittelbar mit dem Streckenausbruch haftend verbunden werden. Auf diese Weise entsteht statt einer durchgehenden bewehrten Betonschale ein rippenarti ger Ausbau aus bewehrtem Stahlbeton, wobei die Endabschnitte der Firstbögen unmittelbar in die beiden Betonbänder 8 innnerhalb der Stoßschlitze 6 übergehen und mit diesen ebenfalls einteilig verbunden sind. Dem steht nicht entgegen, den Abstandsbereich zwischen den aufeinanderfolgenden Firstbögen ebenfalls im Spritzverfahren ein- oder mehrschalig auszubetonieren.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 besteht der Ausbau der Abbaustrecke 1 saus üblichen dreiteiligen Ausbaurahmen 16, deren Seitenschenkel 166 während des absatzweisen Durchgangs des Strebmundlochs 17 im Bereich des Streb-/Strecken-Übergangs entfernt und anschließend im Bereich des Versatzes 18 erneut zur Unterstützung des Firstbogens 16a herangezogen werden.

In F i g. 3 ist veranschaulicht, wie bei der Herstellung des bewehrten Betonbandes 7, 8 dann bzw. dort verfahren wird, wenn mit Rücksicht auf schlechtes und druckhaftes Gebirge damit gerechnet werden muß. daß der zuvor, z. B. im Zuge des Streckenvortriebs, hergestellte Stoßschlitz 6 nicht standfest genug ist, um über seine ganze Länge so lange offengehalten zu werden, bis er mit Beton ausgefüllt ist und dieser genügende Festigkeit erhalten hat Zu diesem Zweck werden in den vorbereiteten Stoßschlitz 6 in gewissen Abständen von der Strecke her vorgefertigte Betonstützteile 8a quer zur Streckenachse in den Schlitz 6 eingeschoben, die die Schlitzränder so lange offenhalten, bis der Zwischenraum zwischen den zueinander benachbarten Betonstützteilen 8a, z. B. im Spritzverfah ren, mit Beton ausgefällt und ausreichend verfestigt ist

Auch in diesem Falle ist es zweckmäßig, die Stahlgeflecht-Bewehrung 7 im Bereich der Betonstützteile 8a, z. B. durch Ausnehmungen hindurch, durch Verknoten unmittelbar miteinander zu verbinden, um zu einem durchgehend zusammenhängenden bewehrten Betonband zu gelangen.

In Fig.4 ist schematisch veranschaulicht, wie statt dessen auch verfahren werden kann, wenn das Gebirge besonders druckhaft und gebräch ist In diesem Falle wird am Seitenstoß über dem Kohleflöz 5 kein in der Länge durchgehender Schlitz 6 hergestellt, sondern nur Abschnitte von diesen. Diese zunächst nur in Abschnitten hergestellten Stoßschlitze 6 werden zunächst nach

Einlegen der Bewehrung ausbetoniert, so daß Betonbandabschnitte 8£> entstehen. Erst wenn diese ausreichend verfestigt sind, werden anschließend die Stegbereiche 19 zwischen den in Abständen aufeinanderfolgenden Schlitzen 6 bzw. Betonbandabschnitten Sb ebenfalls geschlitzt und sodann mit bewehrtem Beton ausgefüllt. Auch in diesem Falle ist es selbstverständlich erforderlich, die Bewehrungsabschnitte miteinander durch Verknoten zu verbinden, um ein durchgehend

zugfest armiertes Betonband zu erhalten.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, können die Firstbögen des Ausbaus bzw. deren Armierung gegebenenfalls zusätzlich durch Gebirgsanker 20 mit den Hangendschichten 9 verbunden werden, um insbesondere bei gebrächem oder druckhaftem Gebirge eine unerwünschte Auflokkerung der Hangendschichttn zu verhindern und die Firstbögen zugleich zusätzlich in ihrer Lage zu sichern.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfangen der Hangendschichten und Sichern des Streckensaums im Bereich des mit dem fortschreitenden Abbau wandernden Stieb/Strecken-Obergangs in den Abbaustrecken des untertägigen Bergbaus auf flözartig gelagerte bzw. geschichtete Mineralvorkommen, insbesondere Steinkohle, dadurch gekennzeichnet, daß das am Streckenstoß (4) anstehende Nebengestein (9) in dem dem Abbau voraufgehenden Längenbereich der Strecke (1) über dem Flöz (5) mit einem etwa parallel zu dessen Ebene verlaufenden Schlitz (6) größerer Tiefe (b)und Höhe φ versehen und der Schlitz (6) daraufhin mit bewehrtem Beton (7, 8) ausgefüllt wird, der nach seiner Verfestigung ein stationär im Stoß (4) verankertes und mit diesem integriertes, in Streckenlängsrichtung durchgehend angeordnetes, tragendes Betonband (8) bildet, mittels welchem die Hangendschichten im Zuge des fortschreitenden Abbaus sowohl über dem mit diesem weiterwandernden Strebmundloch (17) als auch im Bereich des nachfolgenden Versatzes (18) ohne jegliche Unterbrechung unmittelbar unterfangen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nur einseitig oder in beiden Seitenstößen (4) der Strecke (1) eingebrachte Schlitz in einer Tiefe (b) von mindestens etwa 1 m, bevorzugt bis zu etwa 1,5 m, und mit einer lichten Höhe (c) von mindestens etwa 15 cm, bevorzugt bis zu etwa 30 cm, hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Streckenstöße (4) bereits im Zuge des Streckenvortriebs, diesem gegebenenfalls absatzweise folgend, über dem Flöz

(5) geschlitzt werden und der Schlitz (6) unmittelbar anschließend nach Einlegen einer Stahlgeflecht-Bewehrung (7), z. B. im Spritzverfahren, ausbetoniert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schlitze (6) in den Streckenstößen (4) unter Belassung eines geringen Abstandes (a) zum Flöz (5) ganz ins Nebengestein verlegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (6) in an sich bekannter Weise durch Schrämen und/oder Schneiden, z. B. auf hydromechanischem Wege, hergestellt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des in Streckenlängsrichtung durchgehend zusammenhängenden Betonbandes (8) in schlechtem oder druckhaftem Gebirge in der Weise erfolgt, daß in Abständen vorgefertigte Stützteile (Sa), insbesondere aus Beton, von der Strecke (1) aus quer zu dieser in den Schlitz (6) eingeschoben und der zwischen den Stützteilen freibleibende Raum erst anschließend mit Beton ausgefüllt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei schlechtem oder druckhaftem Gebirge die Schlitze

(6) von der Strecke (I) her nur auf jeweils beschränkter Länge hergestellt, die auf diese Weise 6' geschaffenen schlitzförmigen Kammern mit Beton verfüllt und nach dem Aushärten der so geschaffenen Betonbandabschnitte (Sb)die zwischen ihnen im Nebengestein stehengebliebenen Stegbereiche (19) nachträglich geschlitzt und mit Beton ausgefüllt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Schlitze (6) vor dem Ausbetonieren abschnittsweise eingebrachten Stahlgeflecht-Bewehrungen (7) durch Verknoten über die Streckenlänge durchgehend miteinander verbunden werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Schlitze (6) vor dem Ausbetonieren eingebrachten Stahlgeflecht-Bewehrungen (7) wesentlich breiter als die Tiefe (b) der Schlitze (6) bemessen werden und ihr aus dem Schlitz (6) zur Strecke (1) hin herausragender Seitenabschnitt (7a) vor dem Ausbetonieren zur Streckenfirste hin hochgezogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwekke des Ausbaus der Abbaustrecke (1) — unter Freilassung der Seitenstöße (4) — nur deren Firste mittels ein- oder mehrteiliger Ausbaubögen (10, 16) unterfangen wird und die Firstbögen bzw. deren Endabschnitte im Zuge ihres Einbringens mittels des in den Stoßschlitzen (6) über dem Flöz (5) eingebrachten und erhärteten Betonbandes (8) abgestützt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden bzw. Endabschnitte (lOc^der Firstbögen (10) mit dem in den Stoßschlitzen (6) eingebrachten Betonband (8) im Zuge der Herstellung bzw. Einbringung baulich integriert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Stoßschlitzen (6) verankerte Betonband (8) und die Firstbögen (10 bzw. 12) dem Streckenvortrieb sowie den Schlitzen der Stöße folgend, gleichzeitig hergestellt und unter Verwendung einer durchgehenden Stahlgeflecht-Bewehrung (7, 7a, Tb) zu einer homogenen Einheit miteinander verbunden werden.

13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens für die Bewehrung der Firstbögen (10 bzw. 12) raumsteife Stahlgeflechte in Form von Gitterträgern verwendet werden, deren seitlich abgekröpfte Enden innerhalb oder oberhalb der in den Stoßschlitzen (6) eingebrachten Betonbänder (8) bei deren Einbringung mit diesen integriert und die Gitterträger anschließend ein- oder mehrschalig, z. B. im Spritzverfahren, einbetoniert und mit dem Streckenausbruch auf diese Weise unmittelbar haftend verbunden werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Stoßschlitzen (6) verankerten bewehrten Betonbänder (8) und die bewehrten Firstbögen (!2) in mit bezug auf die Streckenachse gleich langen Fertigungsabschnitten unter Verwendung einer durchgehenden Bewehrung (7, 7a, Tb)wxA einer entsprechend lang bemessenen, den Firstbereich und die Stoßschlitze (6) zum Streckeninneren hin abschließenden Schalung (13), insbesondere einer verfahrbaren Wanderschalung (13, 14, 15), in einem Arbeitsgang durch Einpressen von Beton in den zwischen dieser sowie der Streckenfirste und den sich an diese seitlich anschließenden Stoßschiitzen (6) gebildeten, im Querschnitt etwa (unförmigen Scnahungshohlraum

einteilig hergestellt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 10 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Firstbögen (12) bzw. deren zuvor eingebrachte Armierung (Jb) in bekannter Weise zusätzlich durch Gebirgsanker (20) mit den Hangendschichten (9) verankert werden.