DE3003686A1 - Coal mine hydromechanical cavity excavation - involves forwarding nozzles for transverse water jets, and widening from inside - Google Patents

Coal mine hydromechanical cavity excavation - involves forwarding nozzles for transverse water jets, and widening from inside

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DE3003686A1
DE3003686A1 DE19803003686 DE3003686A DE3003686A1 DE 3003686 A1 DE3003686 A1 DE 3003686A1 DE 19803003686 DE19803003686 DE 19803003686 DE 3003686 A DE3003686 A DE 3003686A DE 3003686 A1 DE3003686 A1 DE 3003686A1
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Dipl.-Ing. Johann 4300 Essen Harzer
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Ruhrkohle AG
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    • E21C25/00Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
    • E21C25/60Slitting by jets of water or other liquid
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
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    • E21C41/18Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal

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Abstract

The system is used for opening up cavities in an underground coal mine. Break-in is effected by hydromechanical attack produced by one or more jets of water from a nozzle, the rest being extracted by widening, after which the nozzle is moved on. During the break-in process, the nozzle (12,13) is guided along, as the hole becomes deeper. The break-in is opened up, with a min. cross-section permitting introduction of water jets across the borehole axis. With these, widening is effected from inside, by hydromechanical engagement of the faces (18,19). Large proportions of the cross-section can be extracted with high output, and sharp limitation of the hole size is possible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffahren von Räumen des Untertagebetriebes, insbesondere des Steinkohlenbergbaus, z.B. der für den hydromechanischen Talsohlenbruchbau benötigten wörter, wobei wenigstens ein Teil des Ausbruches hydromechanisch hereingewonnen und vorzugsweise hydraulisch abgefördert wird, in dem abschlagsweise zunächst ein Einbruch durch den hydromechanischen Angriff mindestens eines aus ender Düse austretenden Wasserstrahles hergestellt und durch Erweitern des Einbruches der Rest des Ausbruches hereingewonnen wird, worauf die Düse nachgeführt und ein weiterer Abschlag hereingewonnen wird.The invention relates to a method for driving up spaces of the Underground operations, especially hard coal mining, e.g. for the hydromechanical Bottom excavation needed words, with at least part of the excavation hydromechanical is won in and preferably hydraulically conveyed away, in the partial payment initially a break-in due to the hydromechanical attack at least one from ender Nozzle exiting water jet produced and by expanding the penetration the rest of the outbreak is recovered, whereupon the nozzle is tracked and a further discount is won.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens.The invention also relates to a device for performing the described procedure.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf das Auffahren von Flözstrecken, die für das eingangs erwähn-te hydromechanische Abbauverfahren benötigt werden,u.a. weil diese Strecken mit einem bestimmten Anstiegswinkel aufgefahren werden, der für die hydraulische Abförderung des Haufwerkes in offenen Rinnen Voraussetzung ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise auf die Hereingewinnung des Kohlenanteiles am Streckenquerschnitt und auf ein Bergemittel beschränkt, das ähnliche Gewinnungseigenschaften wie der Kohleanteil aufweist.The invention relates in particular to the excavation of seams, which are required for the hydromechanical degradation process mentioned at the beginning, among others. because these stretches are driven at a certain angle of incline, the Requirement for the hydraulic removal of the debris in open channels is. The inventive method is preferably based on the recovery of the Coal content in the cross-section of the route and limited to a recovery medium that is similar Has extraction properties such as the coal content.

Deswegen kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf die Hereingewinnung des gesamten Ausbruches angewandt werden, wenn das anstehende Gebirge die für die hydromechanische Hereingewinnung erforderlichen Eigenschaften besitzt.The method according to the invention can therefore also be applied to the extraction of the entire eruption are used if the upcoming mountains are the for the hydromechanical extraction has the properties required.

Im einzelnen hängt die Beurteilung bislang- von der wirksamen Reichweite des aus der Düse austretenden Wasserstrahles ab, der mit zunehmender Entfernung von der Düse stark an Energie verliert. Es kommt außerdem auf das Druck-Mengen-Verhältnis und auf die Eigenschaften des hydromechanisch zu bearbeitenden Minerals an, wobei die Zusammensetzung und die Struktur eine Rolle spielen. Beim hydromechanischen Abbau rechnet man diesbezüglich mit Pfeilerhöhen, die sich aus einem örterabstand von 15-18 m ergeben.In detail, the assessment so far depends on the effective range of the water jet emerging from the nozzle, which with increasing distance loses a lot of energy from the nozzle. It also depends on that Pressure-volume ratio and the properties of the hydromechanical to be machined Minerals, where the composition and structure play a role. At the hydromechanical dismantling is expected in this regard with pillar heights that are calculated at a distance of 15-18 m.

Es ist bereits bekannt, die Abbaustrecken eines hydromechanisch hereinzugewinnenden Steinkohlenabbaus ihrerseits ganz oder teilweise hydromechanisch auf zufahren und das Haufwerk hydraulisch abzufördern; bei teilweise hydromechanischer Hereingewinnung des Ausbruches wendet man für die Hereingewinnung des Restausbruches konventionelle Verfahren, zoBo die Schießarbeit an (US-PS 40 94 549). Das bekannte Verfahren beginnt damit, daß man möglichst auf einer leicht gewinnbaren Stelle des Kohlenstoßes, jedoch mit genügendem Abstand von den Begrenzungen des Streckenquerschnittes einen Hohlraum mit einem Wasserstrahl ausspritzt, der von einem Wasserwerfer ausgeht Bekannte Wasserwerfer sind an eine Hochdruckwasserleitung angeschlossen und mit mindestens einem, vorzugsweise ferngesteuerten beweglichen Strahlrohr versehen, das eine Austrittsdüse aufweist und auf einer umbaubaren Konsole schwenkbar befestigt ist.It is already known to mine the mining stretches of a hydromechanical Coal mining for its part wholly or partially hydromechanically and to remove the debris hydraulically; with partially hydromechanical extraction of the eruption, conventional methods are used to extract the remaining eruption Procedure, zoBo the shooting work on (US-PS 40 94 549). The known procedure begins so that one is as possible on an easily recoverable point of the coal face, however a cavity at a sufficient distance from the boundaries of the cross-section of the route sprayed with a jet of water emanating from a water cannon. Known water cannons are connected to a high pressure water line and with at least one, preferably remotely controlled movable nozzle provided, which has an outlet nozzle and is pivotally mounted on a convertible console.

Die Verschwenkung erfolgt mit einem meist hydraulischen Antrieb und läßt sich fernsteuern. Durch die beschriebene Arbeitsweise entsteht der eingangs erwähnte Einbruch, der seinerseits freie Flächen für das Hereingewinnen des Restausbruches schafft, der in nachfolgenden Arbeitsgängen von außen nach innen in den Einbruch hydromechanisch gedrückt wird Im allgemeinen geht nach 6-8 m die Energie des Wasserstrahles so weit zurück, daß der Wasserwerfer vorgebaut werden muß. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann es sich aber auch als erforderlich erweisen, den Wasserwerfer häufiger z.B. in 1 bis 2 m Schritten umzubauen. Im einzelnen gilt, daß der Vortrieb der Stirnseite des Ausbruches wegen der fehlenden Freiflächen mit geringerer Leistung vor sich geht und daß beim Her eingewinnen des Restausbruchs, beispielsweise durch Schrämen, die Leistung auf das Mehrfache, z.B. bis auf das Fünffache ansteigt.The pivoting takes place with a mostly hydraulic drive and can be controlled remotely. The procedure described at the beginning results in the mentioned break-in, which in turn has free space for the remaining break-out to be won in who creates the break-in in subsequent operations from the outside to the inside hydromechanical pressure is generally applied after 6-8 m the energy of the water jet goes down so far back that the water cannon has to be built in front. Depending on the local But it can also look like prove necessary to convert the water cannon more often, e.g. in 1 to 2 m steps. In particular, that the advance of the front side of the outbreak because of the lack of open spaces with lower performance is going on and that when recovering the residual eruption, For example, by cutting, the performance by multiple, e.g. up to the Increases five times.

Da sich der Wasserstrahl mit zunehmender Entfernung von der Düse verbreitert, hat das vorbekannte Verfahren den Nachteil, daß der Anteil des mit geringer Leistung auf zufahrenden Einbruches am insgesamt hydromechanisch hereingewinnbaren Streckenquerschnitt verhältnismäßig groß ist. Die Verbreiterung des Wasserstrahls hat auch zur Folge, daß man den Streckenquerschnitt nur ungenau hereingewinnen kann. Dadurch kommt es stellenweise zu unerwünschten Ausbrüchen, aber auch dazu, daß besonders harte Partien des Ausbruches stehenbleiben. Diese müssen in aufwendiger Nacharbeit beseitigt werden, bevor die Strecke ausgebaut werden kann. Außerdem führt jede Veränderung in der Gewinnbarkeit des Ausbruches zu erheblichen Leistungsverminderungen und zu Änderungen der Strählführung. Besonders unter solchen Umständen kann das Hereinbrechen von Nebengesteinsschichten und das Auswaschen der Streckensohle nicht verhindert werden, was eine entsprechende Vermehrung des Bergeanteils in der Förderung führe.Since the water jet widens with increasing distance from the nozzle, the previously known method has the disadvantage that the proportion of low power on approaching break-in on the total hydromechanically recoverable cross-section of the route is relatively large. The broadening of the water jet also has the consequence that the cross-section of the route can only be obtained imprecisely. This is how it comes about in places to undesirable outbreaks, but also to the fact that particularly hard parts of the eruption. These must be eliminated in extensive rework, before the route can be expanded. Also, any change in the Gainability of the outbreak to significant reductions in performance and changes the Strähl guide. Especially under such circumstances, the onset of Adjacent rock layers and the erosion of the floor of the route are not prevented, which leads to a corresponding increase in the mining share in the promotion.

Deswegen muß die Strahlführung hauptsächlich auf die Vermeidung solcher Nachteile abgestellt werden und kann sich deswegen nicht auf die Gewinnung eines fördergerechten Haufwerkes konzentrieren, das andererseits für die störungsfreie hydraulische Abförderung Bedingung ist.Therefore, the beam guidance must mainly focus on avoiding such Disadvantages can be turned off and therefore can not rely on the acquisition of a Concentrate appropriate debris, the other hand for the trouble-free hydraulic discharge is a condition.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das vorbekannte Verfahren so zu führen, daß große Anteile des Ausbruchquerschnittes mit verhältnismäßig hoher Leistung hereingewonnen werden können und daß eine scharfe Begrenzung des mit den Wasserstrahlen erzeugten Ausbruches ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object of the previously known method to lead in such a way that large proportions of the excavation cross-section with relatively high performance can be gained and that a sharp limitation of the is made possible with the outbreak generated by the water jets.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufhabe verfahrensmäßlq dadurch gelöst, daß bei der flerstellunq des Einbruches (8) die Düse (12, 13) der Vertiefung des Einbruches entsprechend nachqefUhrt und der Einbruch mit einem das Einführen von quer zur Bohrlochachse gerichteten Wasserstrahlen (26, 27) ermöglichendem Mindesquerschnitt aufgefahren wird, mit denen anschließend die Erweiterung des Einbruches (8) vom Inneren her durch hydromechanischen Eingriff auf die Einbruchsstöße (18, 19) vorgenommen wird.According to the invention, this problem is procedurally solved by that at the flerstellunq of the intrusion (8) the nozzle (12, 13) of the recess of the The break-in is tracked accordingly and the break-in with the introduction of water jets (26, 27) directed transversely to the borehole axis is opened, with which the extension of the break-in (8) from Inside made by hydromechanical intervention on the burglary joints (18, 19) will.

Hierdurch wird zunächst erreicht, daß die Reichweite des Wasserstrahles von dem Düsenaustritt bis zur Angriffsfläche im wesentlichen konstant gehalten werden kann, so daß während der Hereingewinnung des Abschlages nennenswerte Energieverluste niche mehr auftreten und bis zu einem gewissen Grade durch die Nachführung der Düse die Energie der örtlich unterschiedlichen Gewinnbarkeit des Ausbruches angepaßt werden kann. Das gestattet einen Einbruch mit wesentlich verkleinertem Querschnitt und von vergleichsweise großer Tiefe, die nur durch die maximale Nachf ührstrecke begrenzt ist. Ein solcher z.B. bohrlochartiger Einbruch läßt sich weichen leicht in besonders /Partien ansetzen und halten. Da man erfindungsgemäß ferner den Einbruch durch in ihn eingeführte Wasserstrahlen von innen nach außen erweitert, kann man trotz der verringerten Querschnittsabmessungen des Einbruches genügend freie Flächen schaffen, um die beim Erweitern des Einbruches höhere Leistung zu erreichen und auszunutzen.This first of all ensures that the range of the water jet are kept essentially constant from the nozzle outlet to the attack surface can, so that significant energy losses during the winning of the discount no longer occur and to a certain extent due to the tracking of the nozzle adapted the energy of the locally different exploitation of the eruption can be. This allows a break in with a significantly reduced cross-section and of comparatively great depth, which can only be achieved through the maximum tracking distance is limited. Such a borehole-like incursion, for example, can easily be softened start and hold in special / games. Since according to the invention also the break-in can be expanded from the inside to the outside by jets of water introduced into it in spite of the reduced cross-sectional dimensions of the intrusion, enough free areas create in order to achieve the higher performance when expanding the break-in and to take advantage of.

Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung schwenkt man während der Erweiterung des Einbruches die quer zur Einbruchachse gerichteten Wasserstrahlen und erzielt dadurch einen Schram, den man so einrichten kann, daß genügend Haufwerk von selbst und in der für die hydraulische Abförderung geeigneten Körnung hereinbricht.Preferably and according to a further feature of the invention pivots during the expansion of the break-in, those directed transversely to the break-in axis Water jets and thereby achieved a Schram that can be set up so that enough debris by itself and in the amount suitable for hydraulic removal Grain breaks in.

Die geringe Flächenausdehnung des Einbruches ermöglicht bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens das gleichzeitige Auf fahren mehrerer Einbrüche und gegebenenfalls deren gleichzeitige Erweiterung. Dadurch lassen sich die Vordrucksgeschwindigkeit entsprechend steigern und die Leistung entsprechend erhöhen. Man kann diese Technik auch dazu verwenden, Teilquerschnitte hereinzugewinnen, die man ausbaut, bevor man weitere Teilquerschnitte hereingewinnt.The small area of the break-in allows for a Embodiment of the method according to the invention, the simultaneous drive on several Break-ins and, if necessary, their simultaneous expansion. This allows Increase the preprint speed accordingly and the output accordingly raise. This technique can also be used to gain partial cross-sections, which you expand before gaining further partial cross-sections.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie eine beispielsweise Ausführungsform der für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren in der Zeichnung es zeigen Fig. 1 schematisch und in Seitenansicht die Herstellung eines Einbruches im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 eine Stirnansicht des Streckenortes nach Fig. 1, Fig. 3 in vergrößerter Darstellung die Wirkung der Wasserstrahlen beim Auffahren des Einbruches, Fig. 4 einen Wasserwerfer gemäß der Erfindung in Seitenansicht, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 4, Fig. 6 schematisch die Erweiterung des Einbruches auf den vollen Streckenquerschnitt, Fig. 7 in vergrößerter Darstellung; jedoch schematisch die Wirkung der Wasserstrahlen beim Erweitern des Einbruches und Fig. 8 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem gleichzeitig mehrere Einbrüche hergestellt und Teilquerschnitte nacheinander hereingewonnen werden.The details, further features and other advantages of the invention Method and an example embodiment of the for the implementation of Devices required according to the invention result from the following Description with reference to the figures in the drawing it shows Fig. 1 schematically and in side view the production of a break-in within the scope of the invention Method, FIG. 2 is an enlarged front view of the route location according to FIG. 1, FIG. 3 Representation of the effect of the water jets when approaching the intrusion, Fig. 4 a water cannon according to the invention in side view, Fig. 5 a plan view of the object of FIG. 4, FIG. 6 schematically shows the extension the break in on the full cross-section of the route, FIG. 7 in an enlarged view; however, schematically the effect of the water jets in expanding the intrusion and FIG. 8 shows an embodiment of the method according to the invention, in which at the same time several penetrations are made and partial cross-sections are obtained one after the other.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 bis 3 wird in einem Steinkohlenflöz 1 mit einem aus Fig. 2 ersichtlichen Einfallen eine Flözstrecke 2 hergestellt, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Türstöcken 3 ausgebaut ist. Da der gesamte Streckenquerschnitt im Flöz 1 aufgefahren wird, ist bei dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, den Gesamtausbruch nur mechanisch hereinzugewinnen.According to the illustration in FIGS. 1 to 3, in a coal seam 1 with a collapse that can be seen in FIG is expanded according to the illustrated embodiment in door frames 3. Since the entire route cross-section is driven in seam 1, is in the embodiment intended to only mechanically win the entire outbreak.

Zur hydromechanischen Gewinnung dient ein allgemein mit 4 bezeichneter Wasserwerfer, dessen Einzelheiten weiter unten beschrieben werden. Zur Abförderung des hereingewonnenen Haufwerkes dient eine am Unterstoß 5 der Strecke 1 auf dem dort befindlichen Stempel 6 liegende Trapezrinne 7. Die Strecke wird mit etwa 70 Ansteigen aufgefahren, was aus den Figuren wegen des geringen Winkels nicht ersichtlich ist. Diese geringe Neigung ermöglicht die hydraulische Abförderung.A generally designated 4 is used for hydromechanical extraction Water cannons, the details of which are described below. For removal of the recovered heap is used at the bottom 5 of the line 1 on the located there punch 6 lying trapezoidal channel 7. The distance is with about 70 Rising up, which is not evident from the figures because of the small angle is. This slight inclination enables hydraulic conveyance.

Die Hereingewinnung eines durch die Tiefe eines Einbruches 8 bestimmten Abschlages beginnt mit der Herstellung des Einbruches. Dazu weist der Wasserwerfer 4 eine Lanze 9 auf, die V-förmig ist und aus einem oder mehreren Rohren zusammengeschraubt sein kann. Das vorderste Rohr 10 hat einen Düsenkopf 11 mit je einer Strahldüse 12 bzw. 13. Die Düsenachsen der Düsen 12 und 13 schließen einen Winkel ein. Dadurch entsteht eine in Richtung der geometrischen Achse 14 des Strahlrohres 10 wirkende Reaktionskraft, die zur Führungdes Strahlrohres 9 auf der Konsole 15 des mit je einem Stempel 16 bzw. 17 abgestützten Wasserwerfers ausgenutzt wird.The winning of one determined by the depth of a break-in 8 The discount begins with the establishment of the break-in. To do this, points the water cannon 4 has a lance 9 which is V-shaped and consists of one or more Pipes can be screwed together. The foremost pipe 10 has a nozzle head 11 each with a jet nozzle 12 or 13. The nozzle axes of the nozzles 12 and 13 close an angle. This creates an in the direction of the geometric axis 14 of the Radiant tube 10 acting reaction force, which for guiding the jet tube 9 on the Console 15 of the water cannon supported by a respective stamp 16 or 17 is used will.

Die aus den Düsen 12 und 13 austretenden Wasserstrahlen bzw. sind in Wirklichkeit enger gebündelt als die Darstellung der Fig. 3 erkennen läßt. Sie treffen in kurzer Entfernung auf die Sohle 18 des Einbruches 8, die dadurch hydromechanisch bearbeitet wird. Die Teile des anstehenden Minerals werden dadurch ausgebrochen und von dem entspannten Wasser der Strahlen und 171aus dem Einbruch 8 herausgetragen. Bei der Darstellung der Fig. 3 ergibt sich, daß dies wohl die Sohle 18 wie die Stöße 19 des Einbruches 8 unregelmäßig ausgebildet sind. Der Querschnitt 20 des Einbruches 8 ist gemäß der Darstellung der Fig. 2 unter diesen Einschränkungen im wesentlichen rund. Er kann aber auch einen anderen Umriß haben. Bedingung ist lediglich, daß sich in den Einbruch 8 ein anderer Düsenkopf 22 einführen läßt, der in Fig. 7 im einzelnen dargestellt ist.The jets of water emerging from the nozzles 12 and 13 are respectively in reality more closely bundled than can be seen in the illustration in FIG. 3. she meet at a short distance on the sole 18 of the break-in 8, which thereby hydromechanically is processed. The parts of the pending mineral are broken out as a result and carried out of the slump 8 by the relaxed waters of the rays and 171. In the illustration of FIG. 3 it can be seen that this is probably the sole 18 as well as the bumps 19 of the break-in 8 are irregular. The cross section 20 of the intrusion 8 is essentially as shown in FIG. 2 under these restrictions around. But it can also have a different shape. The only condition is that another nozzle head 22 can be introduced into the notch 8, which is shown in FIG individual is shown.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 wird nur ein Einbruch aufgefahren. E* ist jedoch auch möglich, wie u.a. im Zusammenhang mit der Fig. 8 noch erläutert werden wird, mehrere Einbrüche anzusetzen. Man setzt im übrigen den Einbruch 8 an einer Stelle des Flözes an, die sich besonders leicht hereingewinnen läßt. Dadurch erzielt man bei der Herstellung des Einbruches 8 eine verhältnismäßig höhere Leistung als bei auf Angriff/weniger gut gewinnbare Partien. Im übrigen richtet sich der Ansatz des Einbruches nach den örtlichen Gegebenheiten, zu denen auch die Eigenschaften des Nebengesteins 21 gehören, das den Querschnitt der Strecke 1 umgibt.In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, only one break-in occurs ascended. However, E * is also possible, as in connection with FIG. 8, among others will be explained to set several break-ins. Incidentally, one sets the Slump 8 occurs at a point in the seam that is particularly easy to gain in leaves. As a result, a relatively high level is achieved in the production of the break-in 8 higher performance than with on attack / less winnable games. Otherwise, the approach of the break-in depends on the local conditions, which also include the properties of the host rock 21, which is the cross-section the route 1 surrounds.

Nach der Herstellung des Einbruches 8 wird dieser auf den vollen Streckenquerschnitt erweitert. Dazu verwendet man-den bereits erwähnten Düsenkopf 22 (Fig. 7). Er unterscheidet sich im wesentlichen von dem Düsenkopf 11, der für die Herstellung des Einbruches 8 Verwendung findet dadurch, daß seine Düsen 23, 24 radial gerichtet sind, so daß die aus ihnen austretenden Wasserstrahlen 26, 27 die Stöße 19 des Einbruches hydromechanisch angreifen und von innen nach außen mit im wesentlichen senkrecht zur Achse 29 des Einbruches 8 in der Angriffsrichtung erweitern. Wie aus der Darstellung der Fig. 6 hervorgeht, kann diese Erweiterung dadurch erfolgen, daß man den Düsenkopf 22 mit Hilfe der ihm zugeordneten Lanze 28 entsprechend dem Fortschritt der Hereingewinnung längs der Achse 25 des Einbruches 8 nach vorne fährt. Das setzt allerdings voraus, daß die Reichweite der Strahlen 26, 27 voll ausreicht, um das anstehende Mineral hereinzugewinnen. Das ist häufig wenigstens in streichends Richtung des Flözes nicht der Fall.After the break-in 8 has been made, it will cover the full cross-section of the route expanded. The nozzle head 22 already mentioned is used for this purpose (FIG. 7). He differentiates essentially from the nozzle head 11, which is used for the production of the break-in 8 is used in that its nozzles 23, 24 are directed radially so that the water jets 26, 27 emerging from them, the impacts 19 of the break-in hydromechanically attack and from the inside out with essentially perpendicular to the axis 29 of the Burglary 8 expand in the direction of attack. As can be seen from the illustration in Fig. 6 it can be seen, this expansion can take place in that the nozzle head 22 with the help of the lance 28 assigned to him according to the progress of the winning moves forward along the axis 25 of the break-in 8. However, this presupposes that the range of the rays 26, 27 is fully sufficient to the pending mineral to win in. Often this is not the case, at least in the direction of the seam the case.

Zu diesem Zweck sitzt das Strahlrohr 28 in einer Längsführung 29, die um eine senkrecht zur Grundplatte 30 verlaufende Achse 31 gemäß dem Doppelpfeil 32 der Fig. 5 mit Hilfe eines Antriebes verschwenkbar ist. Dieser Antrieb besteht aus einem hydraulischen Schubkolbengetriebe 33, dessen Zylinder 34 über ein Gelenk 35 an eine Säule 36 angeschlossen ist, wobei man durch Verstellen der elenkbuchse 37 den Ausschlag des Strahlrohres einstellen kann. Die Kolbenstange 38 ist über ein Gelenk 39 mit der Führung 29 verbunden.For this purpose, the jet pipe 28 sits in a longitudinal guide 29, the axis 31 running perpendicular to the base plate 30 according to the double arrow 32 of FIG. 5 can be pivoted with the aid of a drive. This drive exists from a hydraulic thrust piston gear 33, the cylinder 34 of which has a joint 35 is connected to a column 36, whereby you can adjust the pivot bushing 37 can adjust the deflection of the nozzle. The piston rod 38 is over a joint 39 is connected to the guide 29.

Das Strahlrohr 28 ist in der Führung 29 längs der Achse 25 des Einbruches 8 mit Hilfe eines Antriebes verschieblich, der allgemein mit 40 bezeichnet ist. Für den Antriebsmotor dient ein Schubkolbengetriebe, dessen Zylinder 41 an den Grundrahmen der Konsole 42 des Wasserwerfers bei 43 angeschlossen ist. Die Kolbenstange 44 ist ebenso wie der Zylinder 41 verhältnismäßig lang, so daß die abgebrochene Darstellung der Fig. 4 und 5 den Anschluß der Kolbenstange an die Lanze 28 nicht erkennen läßt.The jet pipe 28 is in the guide 29 along the axis 25 of the intrusion 8 displaceable with the aid of a drive, which is designated generally by 40. A thrust piston gear is used for the drive motor, the cylinder 41 of which is attached to the base frame the console 42 of the water cannon is connected at 43. The piston rod 44 is just like the cylinder 41 is relatively long, so that the broken representation 4 and 5, the connection of the piston rod to the lance 28 cannot be seen.

Dazu dient jedoch ein Querhaupt, an das einerseits die Kolbenstange 44 mit ihrem Ende gelenkig angeschlossen ist und das andererseits das Strahlrohr 28 umspannt.For this purpose, however, a crosshead is used, to which the piston rod on the one hand 44 is articulated at its end and the other hand, the jet pipe 28 spans.

In die beschriebenen Wasserwerfer läßt sich der Düsenkopf 22 einerseits in Richtung der Achse 25 des Einbruches hin- und herbewegen und andererseits in Richtung des Pfeiles 32 schwenken.On the one hand, the nozzle head 22 can be inserted into the water cannons described move back and forth in the direction of the axis 25 of the intrusion and on the other hand in Pivot in the direction of arrow 32.

Dadurch können Schlitze geschrämt werden, die zweckmäßig im wesentlichen parallel zum Liegenden 48 bzw. Hangenden 49 des Flözes 1 verlaufen (Fig. 2). Die Anzahl der Düsen 23 und 24 und ihre Verteilung auf den Kreisbogen des Strahlrohrquerschnittes ist so gewählt, daß die erwähnten Schlitze gleichzeitig mit der Hereingewinnung in bankrechter Richtung hergestellt werden können.As a result, slots can be cut, which is useful essentially run parallel to the lying 48 or hanging wall 49 of the seam 1 (FIG. 2). the Number of nozzles 23 and 24 and their distribution on the circular arc of the jet pipe cross-section is chosen so that the mentioned slots simultaneously with the winning can be produced in the bank-right direction.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 8, in der die Strecke in Draufsicht und im Streichen des Flözes 1 wiedergegeben ist, wird ein oberer Teilquerschnitt 50 nach den beschriebenen Verfahren mit einem Wasserwerfer 52 vorgetrieben, während ein weiterer Teilquerschnitt 51 mit einem anderen Wasserwerfer 53 nachgeführt wird.In the embodiment of FIG. 8, in which the route in plan view and is shown in the strike of seam 1, is an upper partial cross-section 50 advanced by the method described with a water cannon 52 while a further partial cross-section 51 is tracked with another water cannon 53.

Der vorgetriebene Streckenabschnitt 54 ist wie bei 55 schematisch dargestellt, vorläufig ausgebaut. Die Strecke wird wie bei 56 schematisch bezeichnet, hinter dem nachgeführten Streckenabschnitt 57 endgültig ausgebaut.The driven route section 54 is schematic as at 55 shown, temporarily expanded. The route is indicated schematically as at 56, finally expanded behind the track section 57 that has been updated.

Claims (7)

"Verfahren und Vorrichtung zum Auffahren von Räumen des Untertagebetriebes, insbesondere des Steinkohlenbergbaus, z=B. der für den hydromechanischen Rílsohlenbruchbau benötigten ortes" Patentansprüche 1. Verfahren zum Auffahren von Räumen des Untertagebetriebes, insbesondere des Steinkohlenbergbaus, z.B. der für den hydromechanischen Wllsohlenbruchbau benötigten wörter, wobei wenigstens ein Teil des Ausbruches hydromechanisch hereingewonnen und vorzugsweise hydraulisch abgefördert wird-, in dem abschlagsweise zunächst ein Einbruch durch den hydromechanischen Angriff mindestens eines aus einer Düse austretenden Wasserstrahles hergestellt und durch Erweitern des Einbruches der Rest des Ausbruches hereingewonnen wird, worauf die Düse nachgeführt und ein weiterer Abschlag hereingewonnen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t o daß bei der Herstellung des Einbruches (8)« die Düse (12, 13) der Vertiefung des Einbruches entsprechend nachgeführt und der Einbruchmit einem das Einführen von quer zur Bohrlochachse gerichteten Wasserstrahlen (26, 27) ermögliceendem Mindestquerschnitt aufgefahren wird, mit denen anschließend die Erweiterung des Einbruches (8) vom Inneren her durch hydromechanischen Eingriff auf die Einbruchsstöße (t8, 19) vorgenommen wird."Method and device for driving into rooms of underground operations, in particular the coal mining industry, z = B. the one for hydromechanical fracture sole construction required place "claims 1. Method for driving into rooms of the underground operation, in particular in hard coal mining, e.g. for hydromechanical quarrying needed words, with at least part of the eruption hydro-mechanically recovered and is preferably conveyed away hydraulically, in which initially a Burglary due to the hydromechanical attack of at least one emerging from a nozzle Water jet and the rest of the eruption by expanding the incursion is won in, whereupon the nozzle adjusted and another discount won is, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t o that in the production of the break-in (8) «the nozzle (12, 13) follows the recess of the break in accordingly and the break-in with the introduction of water jets directed transversely to the borehole axis (26, 27) allowing a minimum cross-section will with followed by the expansion of the break-in (8) from the inside by hydromechanical Intervention is carried out on the burglary joints (t8, 19). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß mehrere Einbrüche (8) gleichzeitig oder nacheinander aufgefahren und die Restausbrüche gleichzeitig oder nacheinander hereingewonnen werden.2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that several break-ins (8) opened simultaneously or one after the other and the residual outbreaks are recovered at the same time or one after the other. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vortrieb des Einbruches (8) mit mehreren, einen Winkel (oil) einschliessenden Wasserstrahl (16', 171) erfolgt und dabei eine in die Nachführrichtung (25) fallende Komponente der Reaktionskräfte erzeugt wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n n e i c h n e t that the propulsion of the break-in (8) with several, one Angle (oil) enclosing water jet (16 ', 171) takes place and an in the tracking direction (25) falling component of the reaction forces is generated. 4.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei der hydromechanischen Bearbeitung der EinbruchsstöBe(l9) Schlitze geschrämt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k It is noted that during the hydromechanical processing of the burglary shock (l9) Slots are cut. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Nachführen der Strahlen (16', 171) im wesentlichen kontinuierlich erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e it is not indicated that the tracking of the beams (16 ', 171) is essentially takes place continuously. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der wenigstens ein an eine Hochdruckwasserschlauchleitung angeschlossener Wasserwerfer mit mindestens einem, vorzugsweise ferngesteuerten, beweglichen Strahlrohr, das wenigstens eine Austrittsdüse aufweist und auf einer umbaubaren Konsole angebracht ist, Verwendung findet , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Strahlrohr als Lanze (10) mit einem Düsenkopf (11) ausgebildet ist und die Lanze (10) auf der Konsole (42) in Achsrichtung des Strahlrohres (10) geführt und angetrieben ist, und daß die Austrittsdüse (all) des Strahlrohres (10) gegen einen Düsenkopf (22) austauschbar ist, welcher eine oder mehrere radial gerichtete Düsen (23, 24) aufweist.6. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5, in which at least one connected to a high pressure water hose line Water cannon with at least one, preferably remote-controlled, movable nozzle, which has at least one outlet nozzle and is mounted on a convertible console is, it is used that the jet pipe is used as a lance (10) with a nozzle head (11) is trained and the Lance (10) guided on the console (42) in the axial direction of the jet pipe (10) and is driven, and that the outlet nozzle (all) of the jet pipe (10) against a The nozzle head (22) is exchangeable, which has one or more radially directed nozzles (23, 24). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6 , d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t ,daß die Längsführung (29) des Strahlrohres (28) um eine senkrecht die Konsole (42) durchsetzende Achse (31) schwenkhar und angetrieben ist7. Apparatus according to claim 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the longitudinal guide (29) of the jet pipe (28) around a perpendicular to the console (42) penetrating axis (31) is schwenkhar and driven
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0247799A1 (en) * 1986-05-22 1987-12-02 Flowmole Corporation Method of and apparatus for providing an underground tunnel
US4867255A (en) * 1988-05-20 1989-09-19 Flowmole Corporation Technique for steering a downhole hammer

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