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Bochumer Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co.,
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Bessemerstr. 80, 4630 Bochum Vorrichtung zum Auf fahren des Maschinenstalls
eines Gewinnungsbetriebs im untertägigen Langfrontabbau Die Erfindung richtet sich
auf eine Vorrichtung zum Auffahren des Maschinenstalls eines Gewinnungsbetriebs
im untertägigen Langfrontabbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Wegen der Antriebs- und Umlenkaggregate der Gewinnungs-und Fördereinrichtungen
ist es insbesondere beim Abbau von Steinkohlenfiözen im Langfrontabbau notwendig,
kopfstrecken- und fußstreckenseitig sogenannte Maschinenställe im Streb mitzuführen.
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Der Streckenausbau wird im übrigen in diesem Bereich auf der Strebseite
so weit abgefangen, daß anschließend das Strebfördermittel im Zuge des Abbaufortschritts
ohne weiteres vorgezogen beziehungsweise vorgedrückt werden kann. Der Maschinenstall
wird in der Regel von Hand aufgefahren und anschließend mit hydraulisch beaufschlagbaren
Einzelstempeln ausgebaut. Der Arbeitsaufwand sowie die Gefährdung der Bergleute
ist dabei sehr hoch.
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Es ist aber auch schon versucht worden, den Maschinenstall maschinell
aufzufahren. Dazu sind sogenannte Stallhobel, das heißt nur in diesem Bereich am
Kohlenstoß hin- und herbewegte kleine Hobelaggregate, entwickelt worden. Diese Hobelaggregate
können einzeln gesteuert werden. Man hat jedoch auch schon vorgeschlagen, sowohl
diese Hobelaggregate als auch den im Streb eingesetzten Hobel mit Kupplungsmechanismen
zu versehen, welche dann wirksam werden, wenn der Strebhobel die Strebenden erreicht.
Das
heißt, der Antrieb des Strebhobels wird dann dazu genutzt, bei
gekuppeltem Stallhobel und Strebhobel den Stallbereich aufzufahren. Darüber hinaus
sind Maschinen mit umlaufenden Walzen eingesetzt worden, welche die anstehenden
Mineralien gleichzeitig hereingewinnen und abbefördern können.
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Der sowohl mit der einen als auch mit der anderen Vorrichtung verbundene
Maschinenaufwand ist jedoch beträchUich und erfordert insbesondere dann eine genaue
Abstimmung des Stallvortriebs und des Abbaufortschritts, wenn im Zusammenhang mit
diesen maschinellen Einrichtungen besondere Ausbaugestelle eingesetzt werden. Ferner
ist es von Nachteil, daß diese Maschinen aufgrund ihrer Ausrüstung nicht in der
Lage sind, gegebenenfalls auch einen Hangendpacken mit hereinzugewinnen, was aber
wegen der teilweise sehr umfangreichen Abspannvorrichtungen für die StrebSörder-
und Gewinnungsmittel meistens notwendig ist. Darüber hinaus ist es nachteilig, daß
die Bergleute insbesondere bei Einzelstempelausbau im Maschinenstall teilweise im
nicht ausgebauten Bereich arbeiten müssen.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Gattung so zu verbessern, daß
im Bedarfsfall neben der im Bereich des Maschinenstalls hereinzugewinnenden Kohle
auch das Gestein im Hangenden nachgerissen beziehungsweise Steine im Fördergut weitgehend
mechanisiert beziehungsweise automatisiert zerkleinert werden können.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1.
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Mit einem derart raumbeweglich ausgebildeten Lösewerkzeug können
die Arbeiten zur Auffahrung des Maschinenstalls von dem bereits
durch
den eigentlichen Strebausbau geschützten Bereich aus durchgeführt werden. Dadurch,
daß das Lösewerkzeug ausschließlich zum Lösen der Mineralien eingesetzt wird, kann
es entsprechend einfach ausgebildet sein und es sind keine großen Investitionen
notwendig. Obwohl das Lösewerkzeug an den Strebförderer gebunden ist, können durch
die Verfahrbarkeit in Abbaurichtung die Auffahrarbeiten unabhängig von den Strebarbeiten
durchgeführt werden. Im übrigen wird es aber zweckmäßig sein, das Lösewerkzeug jeweils
nur mit einer geringen Vorgabe gegenüber dem Kohlenstoß zu betreiben, da man bei
einem solchen Vorgehen ohne besonders angepaßte Ausbauelemente für diesen Bereich
auskommen kann. Die Ladearbeit kann in der Regel das eigentliche Gewinnungsmittel,
zum Beispiel ein Kohlenhobel oder eine Schrämmaschine, übernehmen. Andererseits
ist es aber auch denkbar, die Kohle und/oder das Gestein von der Strecke aus mit
geeigneten Ladegeräten in den Streckenförderer hineinzuziehen beziehungsweise hineinzuladen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
das Lösewerkzeug gegenüber einem Schlitten vertikal verstellbar ist, welcher seinerseits
in einem auf dem Portal schwenkbar befestigten Tragrahmen radial verschiebbar gelagert
ist. Das Lösewerkzeug kann folglich an jeden Punkt des Maschinenstalls herangeführt
werden. Auch ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Form des Mashinenstalls
den jeweiligen Antriebs- und Umlenkaggregaten weitgehend anzupassen, so daß die
Mehrarbeit für das Auffahren des Maschinenstalls auf ein Mindestmaß beschränkt werden
kann.
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Die Erfindung sieht gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal vor,
daß das Lösewerkzeug mittels eines Schubkolbenaggregats gegenüber dem Schlitten
um eine annähernd horizontale Achse vertikal verstellbar ist. Zu diesem Zweck kann
das Gehäuse des Lösewerkzeugs im Bereich des Schlittens mit seitlichen Gelenkzapfen
versehen sein, welche in daran angepaßte Lagerkonsolen eingreifen,
die
auf dem Schlitten befestigt sind. Das Schubkolbenaggregat ist bevorzugt hydraulisch
beaufschlagbar. Es kann sich bei entsprechender Raumausnutzung versatzseitig hinter
dem Gehäuse für das Lösewerkzeug befinden. Vorteilhaft ist es in der vertikalen
Längsmittelebene des Lösewerkzeugs angeordnet. Es können aber auch zwei oder mehrere
Schubkolbenaggregate vorgesehen sein, die dann eaprechend seitenversetzt eingebaut
sind. Das Schubkolbenaggregat kann beispielsweise mit dem Zylinder an den Schlitten
und mit der Kolbenstange an das Gehäuse des Lösewerkzeugs angelenkt sein. Durch
entsprechende Beaufschlagung des Kolbenstanges oder des.Kolbenraums kann das Lösewerkzeug
um die horizontale Achse ohne weiteres in dem vorgesehenen Umfang in der vertikalen
Ebene verschwenkt werden, so daß sowohl die schwierigen Bereiche im Übergang von
dem Liegenden auf den Kohlenstoß als auch vom Kohlenstoß auf das Hangende und das
Hangende selber wirksam bestrichen werden können.
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Es besteht nach der Erfindung grundsätzlich kein Hinderungsgrund
darin, das Löwerkzeug schrämend, schneidend oder hobelnd auszugestalten. Eine bevorzugte
Ausbildung wird erfindungsgemaß jedoch darin gesehen, daß das Lösewerkzeug aus einem
hydraulisch beaufschlagbaren, stoßend wirksamen Abbaukeil gebildet ist. Ein derartig
gestaltetes Lösewerkzeug ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil es die Mineralien
im Bereich des Maschinenstalls nur lösen soll. Der Abbaukeil ist dann zusammen mit
seinem Antrieb zweckmäßig in einem entsprechend stabilen Gehäuse gelagert wobei
das Gehäuse auf dem um eine vertikale Achse schwenkbaren und gegenüber dieser Schwenkachse
radial verlagerbaren Schlitten mittels des erwähnten Schubkolbenaggregats zusätzlich
vertikal verlagerbar ist.
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Um dem Lösewerkzeug in sämtlichen Stellungen des Schlittens, des
Tragrahmens und des Portals die notwendige Bewegungsfreiheit
zu
gewährleisten, kennzeichnet sich ein weiterbildendes Merkmal der Erfindung darin,
daß der das Lösewerkzeug tragende Schlitten am freien Ende gabelartig ausgebildet
ist. Das L8sewerkzeug kann folglich unter dem Einfluß des Schubkolbenaggregats ohne
weiteres durch diese gabelartige Aussparung nach unten durchtauchen, so daß es keine
Schwierigkeiten beim Lösen des Minerals im Bereich des Liegenden gibt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht
darin, daß der Schlitten zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordnete, durch
Traversen abgesteifte Führungsbalken aufweist, welche gemeinsam mit entsprechend
angepaßten Führungsgehäusen des Tragrahmens der Aufnahme von Schubkolbenaggregaten
dienen. Diese bevorzugt hydraulisch beaufschlagbaren Schubkolbenaggregate liegen
mithin geschützt in den Führungsgehäusen des Tragrahmens beziehungsweise den gehäuseartig
ausgebildeten Führungsbalken des Schlittens. Die gehäuseartige Ausbildung der FUhrungsbalken
und der entsprechenden Führungen des Tragrahmens erlaubt bei weitgehend sparsamem
Materialeinsatz dennoch eine äußerst biege- und verwindungssteife Ausbildung des
Tragrahmens und des Schlittens, um dem Lösewerkzeug das notwendige Widerlager zu
vermitteln.
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Eine stabile Befestigung des in der horizontalen Ebene schwenkbaren
Tragrahmens auf dem Portal kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Tragrahmen
mittels eines Drehkranzes auf dem Portal gelagert ist. Der Durchmesser des Drehkranzes
ist dabei unter Ausnutzung der Breite 8s an die Fördererbreite angepaßten Portals
so bemessen, daß der durch den Radius des Drehkranzes bedingte Hebelarm so groß
ist, um die beim arbeitenden Lösewerkzeug auftretenden Kippmomente sicher abzufangen.
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Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, daß der Tragrahmen
durch
einen Reibrad- oder Zahnradantrieb gegenüber dem Portal verschwenkbar ist. Zu diesem
Zweck kann der dem Tragrahmen zugeordnete Teil des Drehkranzes umfangsseitig eine
entsprechend ausgebildete Reibfläche oder einen Zahnkranz besitzen, mit denen dann
die entsprechenden Antriebsräder des Reibrad- oder Zahnradantriebs zusammenwirken.
Der Antrieb selber kann elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Art sein.
Er kann auf dem Portal befestigt sein. Es ist aber auch denkbar, den Antrieb auf
dem Tragrahmen anzuordnen, so daß dann das Portal mit einem Zahnkranz oder mit einer
Reibfläche versehen ist.
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Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung ist mindestens
der zum Streb gerichtete Endabschnitt des Portals segmentartig ausgespart. Die Aussparung
kann beispielsweise einen trapez-, keil- oder dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.
Sie dient dem Zweck, daß bei in Lkngsrichtung is Strebförderers verlagertem Lösewerkzeug
dieses auch ungehindert nach unten schwenken und dabei Kohle- oder Gesteinsbrocken
im Streb förderer ohne Behinderungen zerkleinern kann.
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Zur Zwangs führung des Portals auf dem Strebfördererende sieht die
Erfindung vor, daß das Portal seitliche Führungsklauen aufweist, welche Führungsleisten
am Streb förderer gleitschlüssig umfassen. Die Führungsleisten werden beispielsweise
durch kreisrunde Stangen aus Voll- oder Hohlmaterial gebildet, die im Bereich der
Oberflansche des Strebförderers versatzseitig und abbaustoßseitig befestigt sind.
Zur einwandfreien Zwangsführung des Portals genügt es, wenn nur endseitig Führungsklauen
vorgesehen sind.
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Nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß das Lösewerkzeug völlig
unabhängig auf dem Strebförderer hin- und herbewegbar ist.
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Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß das Portal durch ein
Zugmittel verlagerbar ist, welches Bestandteil eines endseitig des
Strebförderers
angeordneten Zuggeräts bildet. Bevorzugt kanntierbei ein transportables Zuggerät
Anwendung finden, welches mit hydraulischer, elektrischer oder pneumatischer Energie
antreibbar ist. Ein solches Zuggerät kann an einer entsprechend gestalteten Verankerung
des Maschinenrahmens befestigt werden, so daß der Aufwand minimal ist.
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In diesem Zusammenhang ist es dann schließlich von Vorteil, daß das
Zugmittel versatzseitig des Strebförderers zwischen dem Zuggerät und einer etwa
im Bereich des strebseitigen Endabschnitts des Maschinenstalls angeordneten Umkehre
verlegt ist. Das Zugmittel kann aus einem Seil oder einer Kette bestehen. Seine
beiden Endabschnitte sind am Portal angeschlagen, wobei dann die angrenzenden Längenabschnitte
einerseits über das Zuggerät und andererseits über die aus beispielsweise einer
Rolle gebildete Umkehre geführt und gegebenenfalls durch entsprechende Führungen
am oder im Portal hindurchgeführt sind. Auf diese Weise wird auch dem Sicherheitsgedanken
Rechnung getragen. Ein Vorteil des erfindungsgemäß vorgesehenen Zuggeräts besteht
auch noch darin, daß dieses fernbedient werden kann und daß mit ihm ein langsames
und gleichmäßiges Verfahrendes Portals auf dem Strebförderer möglich ist.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 in vertikalem Längsschnitt
den Endabschnitt eines Langfrontstrebs mit einer Vorrichtung zum Auffahren eines
Maschinenstalls vom Versatz her gesehen; Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch
den Strebendabschnitt der Fig. 1 sowie eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Auffahren
des Maschinenstalls gemäß der Linie II-II, teilweise im Schnitt, und
Fig.
3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung zum Auffahren des Maschinenstalls gemäß den
Fig. 1 und 2.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 das Liegende und mit 2 das Hangende
eines im Langfrontabbau, beispielsweise mittels eines nicht näher dargestellten
Kohlenhobels, hereinzugewinnenden Flözes 3 bezeichnet. Das von dem Kohlenhobel aus
dem Kohlenstoß 4 gelöste Mineral wird mit Hilfe eines Strebförderers 5 zur Strecke
6 hin abtransportiert ungüber das hochgezogene Fördererende 7 auf einen nicht näher
dargestellten Streckenförderer abgeworfen. Das Strebfördererende 7 mit dem Maschinenrahmen
8 ist beim Ausführungsbeispiel auf einen Bock 9 aufgesetzt.
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Zur Auffahrung des die nicht näher dargestellten Antriebs-und Umkehraggregate
des Strebförderers 5 und der Gewinnungsmaschine aufnehmenden Maschinenstalls 10
dient die nachstehend noch näher erläuterte, auf dem Streb förderer 5 verfahrbare
Vorrichtung lt Zu diesem Zweck ist der Streb förderer 5 im Bereich der Oberflansche
12 sowohl abbaustoßseitig als auch versatzseitig mit Führungsleisten 13 versehen
(siehe Fig. 2), die von Führungsklauen 14 gleitschlüssig umgriffen werden, welche
am unteren Ende der Stützfüße 15 eines portalartig ausgebildeten Werkzeugträgers
16 vorgesehen sind, Die Stützfüße 15 des Portals 16 gleiten auf den Oberflanschen
12 des Strebförderers 5. Sie können sich über die gt samte Länge des Portals 16
oder nur über Teilbereiche desselben erstrecken.
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Wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen ist, beträgt die Länge des
Portals 16 etwa die Länge eines Fördererinnenschusses 17. Die Oberplatte 18 des
Portals 16 ist am strebseitigen Ende mit einer trapezförmigen Aussparung 19 versehen.
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Das Portal 16 weist einen Drehkranz 20 zur Lagerung eines um eine
vertikale Achse 21 schwenkbaren Tragrahmens 22 auf. Der dem Portal 16 zugeordnete
Teil des Drehkranzes 20 besitzt umfangsseitig einen Zahnkranz 23 (Fig. 1), in den
das Zahnrad 24 eines am Tragrahmen 22 gelagerten Hydraulikantriebs 25 kraftschlüssig
eingreift. Durch entsprechende Beaufschlagung des Antriebs 25 kann folglich der
Tragrahmen 22 um die vertikale Schwenkachse 21 gegenüber dem Portal 16 innerhalb
der aus der Fig. 3 erkennbaren Schwenksektoren (A, B) verlagert werden.
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Der Tragrahmen 22 besteht im wesentlichen aus zwei im seitlichen
Abstand voneinander angeordneten, gegenseitig abgesteiften Führungsgehäusen 26,
in denen ein Schlitten 27 längsverschieblich gelagert ist, der aus zwei an die Führungsgehäuse
26 angepaßten Führungsbalken 28 besteht, welche durch Traversen 29 abgesteift sind.
Auch die Führungsbalken 28 sind gehäuseartig gestaltet, so daß im Innern der Gehäuse
26 und 28 hydraulisch beaufschlagbare Schubkolbenaggregate 30 (Fig. 1) angeordnet
werden können, die zur Teleskopierung des Schlittens 27 gegenüber dem Tragrahmen
22 dienen.
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Die Führungsbalken 28 des Schlittens 27 sind mit zwei Lagerkonsolen
31 versehen, die zur Aufnahme von zwei seitlichen Gelenkzapfen 32 dienen, die am
rückwärtigen Ende eines ein keilförmiges Lösewerkzeug 33 tragenden Gehäuses 34 angeordnet
sind.
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Auf diese Weise wird eine Schwenkachse gebildet, durch die das Lösewerkzeug
33 in der vertikalen Ebene heb- und senkbar ist.
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Die vertikale Schwenkbarkeit des Lösewerkzeugs 33 wird durch ein
hydraulisch beaufschlagbares Schubkolbenaggregat 35 bewirkt, das mit seinem Zylinder
36 an eine Traverse 29 des Schlittens 27 und mit der Kolbenstange 37 an das Gehäuse
34 des Lösewerkzeugs 33 gelenkig angeschlagen ist. In der in Fig. 2
veranschaulichten
Stellung liegen die Gelenkzapfen 32 und die Anschlagstelle 38 des Schubkolbenaggregats
35 genau vertikal übereinander.
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Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß der Schlitten 27 am freien Ende 39
gabelartig ausgebildet ist, so daß das Lösewerkzeug 33 keine Behinderungen beim
Absenken in Richtung auf das Liegende 1 zu erfährt.
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Die Hin- und Herbewegung des Portals 16 auf dem Strebförderer 5 wird
durch ein Zugmittel 40 bewirkt (Fig. 1 und 3), das Bestandteil eines hydraulisch
beaufschlagten Zuggeräts 41 bildet. Das beispielsweise aus einer Kette bestehende
Zugmittel 40 ist mit den beiden Endabschnitten 42, 43 versatzseitig an das Portal
16 angeschlagen, so daß dann die sich daran anschließenden Längenabschnitte 44,
45 des Zugmittels 40 einerseits über das Zuggerät 41 und andererseits über eine
Umlenkrolle 46 geführt sind, die sich etwa im strebseitigen Endbereich des Maschinenstalls
10 befindet. Sowohl das Zuggerät 41 als auch die Umlenkrolle 46 sind über Verankerungen
47, 48 am Strebförderer 5 festgelegt.
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Aus Fig.2 ist noch erkennbar, daß es mit Hilfe der Vor richtung 11
zum Auffahren des Maschinenstalls 10 keine Schwierigkeiten bereitet, sowohl den
Bereich des Flözes 3 aufzufahren, als auch den darüberliegenden Hangendpacken 49
zu lösen. Der Ausbau dieses Bereichs ist mit 50 angedeutet.
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