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Titel: Schreitausbau für den Einsatz in
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geneigter Lagerung Die Erfindung betrifft einen Schreitausbau für
den z Einsatz in geneigter Lagerung mit überkipptem oder schräggestelltem Abbaustoß,
bestehend aus einer Ausbaureihe von im Einfallen gestaffelt untereinanderstehenden
hydraulischen Ausbaueinheiten, insbesondere Ausbauschilden oder Schildböcken u.dgl.,
die mittels Schreitwerke in Abbaurichtung rückbar sind und jeweils mindestens zwei
quer zur Schreitrichtung nebeneinanderstehende hydraulische Stempel aufweisen.
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Es ist bekannt, einen hydraulischen Schild- oder Bockschildausbau
im Strebbruchbau der steilen Lagerung bei überkipptem Abbaustoß einzusetzen (Zeitschrift
"Glückauf", 1979, Seiten 859 bis 863). Die Ausbaueinheiten werden dabei in Abbaurichtung,
d.h. senkrecht zum Einfallen, gerückt. Dies erfolgt mittels Schreitwerke, die zwischen
den benachbarten Ausbaueinheiten eingeschaltet sind (SOS 27 58 663) oder aber dadurch,
daß jeweils drei Ausbaueinheiten mit ihren Schreitwerken an einem gemeinsamen Rtlckbalken
angreifen (DE-PS 25 06 779).
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Beim Einsatz des bekannten Schlld- oder Bockschildausbaus in der steilen
Lagerung und bei überkipptem oder schrägem Abbaustoß weisen die einzelnen Ausbaueinheiten
in der Grundstellung unterschiedliche Abstände zu dem Abbaustoß auf. Entsprechend
befinden sich die hydraulischen Stempel
der Ausbaueinheiten in unterschiedlichen
Abständen tom Abbaustoß, so daß sich ein verhältnismäßig ungunstiger Kraftschwerpunkt
der Stempel ergibt mit der Folge, daß das Hangende im kritischen Bereich des Abbaustoßes
nur unzulSnglich unterfangen wird. Außerdem ergeben sich verhältnismäßig große Vorpfändlängen
der Kappen, was bei einem Schild- oder Bockschildausbau eine ungenügende Standfestigkeit
des Ausbaus bedeuten kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen bevorzugt als Schild-oder Bockschildausbau
ausgebildeten Schreitausbau zu schaffen, der unter Berücksichtigung der ausbautechnischen
Gesichtspunkte und möglichst auch der betriebstechnischen Gesichtspunkte den speziellen
Einsatzbedingungen in steiler Lagerung bei schräggestelltem bzw. Uberkippten Abbaustoß
besser angepaßt und vorzugsweise auch so ausgebildet ist, daß er sich auch unter
anderen oder wechselnden Einsatzbedingungen ohne langwierige Umrüstungsmaßnahmen
einsetzen läßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der
einzelnen Ausbaueinheiten die hydraulischen Stempel in Schreitrichtung zueinander
versetzt sind und.
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in der Grundstellung des Schreitausbaus eine etwa parallel zum Abbaustoß
verlaufende Stempelreihe bilden.
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Bei dieser Ausgestaltung des Schreitausbaus weisen also sämtliche
Stempel der Ausbaueinheiten einen sngenähert gleichen Abstand zu dem überkipptem
Abbaustoß auf, so daß sich der Kraft schwerpunkt der Stempel näher am Abbaustoß
befindet und deigeiäß der kritische Hangendbereich am Abbaustoß wirkungsvoller als
bisher unterfangen werden kann. Zugleich ergeben sich kürzere Vorpfändlängen der
Kappen und damit auch günstigere Belastungsverhältnisse. Die Standfestigkeit des
Schildausbaus wird erhöht.
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Der Befahrungsquerschnitt wird nicht eingeengt. Die gestaffelt zueinanderstehenden
Stempel erleichtern das Befahren des Strebs.
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Vorzugsweise weisen die Kappen und die Liegendschwellen der Ausbaueinheiten
in Schreitrichtung gegeneinander versetzte oder versetzbare Stempel-Anschlußgelenke
auf. Dies ermöglicht es, durch Umsetzen der Stempelanschlüsse an der Liegendschwelle
und der Kappe das Maß der Versetzung der Stempel auf den jeweiligen Überkippungswinkel
einzustellen.
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Bei einer beverzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die einzelnen
Ausbaueinheiten aus mindestens zwei zu einer Rückeinheit verbundenen, nebeneinanderstehenden
Teileinheiten mit versetzten hydraulischen Stempeln. Dabei wird zweckmäßig jede
Teileinheit von einer Lemniskaten-Schildhälfte gebildet. Die Anordnung läßt sich
hier in vorteilhafter Weise so treffen, daß die Teileinheiten bzw. die Schildhälften
an ihren Kappen mittels Kupplungsvorrichtungen zu der Schreiteinheit gekuppelt werden
können, wobei die Teileinbeiten entsprechend dem Überkippungswinkel des Abbaustoßes
in Schreitrichtung gegeneinander versetzt sind. Vorzugsweise wird die Kupplung so
ausgebildet, daß sich die Teileinheiten bzw. die Schildhälften mit unterschiedlioher
Versetzung kuppeln lassen. Der erfindungsgemäße Schreitausbau ist daher ohne nennenswerte
bauliche Änderung bei unterschiedlichen Überkippungswinkeln des Abbaustoßes einsetzbar
und vorteilhafterweise auch in Gewinnungsbetrieben mit im Einfallen stehendem Abbausteß
verwendbar. Im letztgenannten Fall ist das Versetzungsmaß der Stempel Null.
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Beim Einsatz in steiler Lagerung mit überkipptem Abbaustoß ergibt
sich aufgrund der versetzten Anordnung der Teileinheiten bzw. der Schildhälften
eine Erhöhung der Standfestigkeit des Ausbaus, da entsprechend
die
Liegendschwellen der jeweils im Einfallen oben stehenden Schildhälften zum Abbaustoß
hin vorgezogen sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, dem selbstEndige Bedeutung
zukommt, tragen die Kappen der Ausbaueinheiten Vorsatzkappen, deren abbaustoßseitige
Kappenkanten etwa parallel zu dem überkipptem Abbaustoß verlaufen. Die Vorsatzkappen
weisen jeweils zweckmäßig eine etwa dreieckige oder trapezförmige UmriXform auf.
Mit Hilfe solcher Vorsatzkappen ist ein dichter Anschluß der Kappen an dem Uberkipptem
Abbaustoß und damit eine wirkungsvollere Sicherung des Hangenden im stoßnahen Bereich
möglich. Die Vorsatzkappen können aus Schwenkkappen, Steckkappen od.dgl.
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bestehen, die sich in dem jeweiligen Einsatzfall an den stempelunterstützten
Kappen der Ausbaueinheiten-anschlseßen lassen. Dabei ist zugleich ein Wechsel der
Vorsatzkappen in Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall des Schreitausbaus möglich.
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Die Ausbaueinheiten können an ihren versatzseitigen Enden Bruchabweiser
tragen, wie dies z.B aus der DE-PS 25 06 779 bekannt ist. Vorzugsweise sind dabei
die Abweiser so ausgebildet und angeordnet, daß sie den Spalt zwischen zwei benachbarten
Ausbaueinheiten überdecken und sich an der Seite der jeweils im Einfallen tiefer
stehenden Ausbaueinheit abstützen.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus den einzelnen
Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch eine Teil-Draufsicht
auf einen Gewinnungsstreb der steilen Lagerung mit den hier befindlichen Ausbaueinheiten;
Fig.
2 im größerem Maßstab zwei benachbarte Ausbaueinheiten in einer Draufsicht auf ihre
Kappen; Fig. 3 einen Querschnitt durch den Gewinnungsstreb mit einer einzelnen Ausbaueinheit
in Seitenansicht; Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Schreitausbaus in Draufsicht auf die Kappen zweier benachbarter Ausbaueinheiten;
Fig. 5 die Ausbaueinheit nach Fig 3 in einer Ansicht vom Bruchraum her.
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In Fig. 1 ist mit 10 der überkippte Kohlen- bzw. Abbaustoß eines Gewinnungsstrebes
der steilen Lagerung dargestellt. In dem Streb 11, der sich von der unteren Fußstrecke
12 zu einer (nicht dargestellten) oberen Kopfstrecke erstreckt, steht der hydraulische
Schreitausbau, der von Ausbaueinheiten A, B, C, D, E, F usw. gebildet wird, die
untereinander gleich ausgebildet sind und aus Ausbauschilden oder Bockschilden bestehen.
Die Ausbaueinheiten A bis F stehen in Richtung des Einfallens 13 untereinander im
Streb 11 und sind in Abbaurichtung 14 zueinander gestaffelt angeordnet. Die Abbaurichtung
14 verläuft senkrecht zur Richtung des Einfallens 13. Die Abbaurichtung 14 bezeichnet
zugleich die Schreitrichtung der Ausbaueinheiten A bis F.
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Jede Ausbaueinheit umfaßt zwei hydraulische Stempel 15 und 16, die
sich mit ihren Stempelfüßen auf einer ein-oder mehrteiligen Liegendschwelle gelenkig
abstützen und die über ihre Kopfgelenke eine ein- oder mehrteilige Kappe 17 tragen.
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Innerhalb jeder Ausbaueinheit A, B usw. sind die beiden
quer
zur Abbau- und Schreitrichtung 14 stehenden Stempel 15 und 16 in der Abbau- und
Schreitrichtung gegeneinander versetzt, derart, daß die hydraulischen Stempel 15
und 16 sämtlicher Ausbaueinheiten A bis F auf einer gemeinsamen Linie 18 stehen,
die parallel zu dem ilberkipptem Abbaustoß 10 verläuft. Innerhalb jeder Ausbaueinheit
ist demgemäß der Stempel 15 gegenüber dem benachbarten Stempel 16 zum Abbaustoß
10 hin vorgesetzt. Sämtliche Stempel 15 und 16 weisen daher denselben Abstand zum
Abbaustoß 10 auf. Das Vorversetzen der Stempel 15 führt zu einer günstigen Verschiebung
des Kraftschwerpunktes dieser Stempel in Richtung auf den Abbaustoß 10, wodurch
sich der kritische Hangendbereich am Abbaustoß wirkungsvoller unterfangen läßt.
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In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform eines für den Einsatzfall
nach Fig. 1 geeigneten Schreitausbaus dargestellt. Die einzelnen Ausbaueinheiten
A, B, C usw. sind, wie erwähnt, untereinander im wesentlichen gleich ausgebildet
und bestehen aus Ausbauschilden mit den beiden hydraulischen Stempeln 15 und 16,
die sich über ihre Fußgelenke 19 (Fig. 3) gelenkbeweglich auf einer ein- oder mehrteiligen
Liegendschwelle 20 abstützen. Die Kappe 17 ist mit den beiden Stempeln 15 und 16
über die Stempelkopfgelenke 21 verbunden. Am rückwärtigen Ende der Kappe 17 ist
in einem Gelenk 22 ein Bruchschild 23 angeschlosaen, der im unteren Bereich über
Lenker 24 und 25 an der Liegendschwelle 20 angeschlossen ist. Das Bruchschildsystem
mit den Lenkern 24 und 25 bildet ein sogenanntes Lemniskatensystem, wie dies bei
einem Schildausbau allgemein bekannt ist.
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In Fig. 2 ist bei 20' gestrichelt angedeutet, daß die Liegendschwelle
20 aus zwei Liegendschwellenteilen bestehen kann, auf denen sich jeweils einer der
beiden
Stempel 15 und 16 in seinem Fußgelenk 19 abstützt Zwischen
dem Bruchschild 23 und der Kappe 21 Kann mindee mischer Eckzylinder 26 gelenkig
eingeschaltet sein, wie dies ebenfalls bekannt ist.
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Ein Schildausbau der vorgenannten Art ist in seinem Grundaufbau bekannt.
Wesentlich ist hier vor allem, daß die beiden hydraulischen Stempel 15 und 16 in
der Abbau- und Schreitrichtung gegeneinander versetzt sind, wie dies in Fig. 1 schematisch
dargestellt ist. Das Versetzungsmaß ist in Fig. 2 mit X bezeichnet. Dieses Versetzungsmaß
X ist abhängig von dem Maß der Überkippung des Abbaustoßes, d.h.
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dem Winkel zwischen dem Einfallen 13 und dem Verlauf des Abbaustoßes.
Um das Versetzungsmaß X der jeweiligen Uberkippung des Abbaustoßes 10 anpassen zu
können, können die Stempel-Anschlußgelenke 19 und 21 an der Liegendschwelle 20 und
der Kappe 17 zumindest für einen der beiden Stempel 15 und 16 in Pfeilrichtung 14
versetzbar angeordnet sein oder es können an der Kappe und der Liegendschwelle mehrere
in. Pfeilrichtung 14 gegeneinander versetzte Stempel-Anschlußgelenke für den betreffenden
Stempel 15 bzw.
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16 vorgesehen werden. Dies ermöglicht es, den Schreitausbau in Gewinnungsstreben
der steilen Lagerung mit unterschiedlichen Überkippungswinkeln des Abbaustoßes 10
oder auch in Gewinnungsstreben einzusetzen, bei welchem der Abbaustoß 10 im Einfallen
13 steht. Im letztgenannten Fall ist das Versetzungsmaß X selbstverständlich Null.
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Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, sind die benachbarten Ausbaueinheiten
jeweils über ein Schreitwerk S gekoppelt, Dieses besteht aus zwei Führungsstangen
27, die von Federstangen gebildet sind und an ihren vorderen Enden in einem gemeinsamen
Stangenkopf 28 verbunden sind.
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Der Stangenkopf 23 ist versatzseitig in einem Gelenk 29 mit einem
vor dem Abbaustoß 10 liegenden rückbaren Förderer
30 verbunden,
der in bekannter Weise als Kettenkratzförderer ausgebildet ist, An dem Förderer
30 ist abbaustoßseitig eine Führung 31 für eine Gewinnungsmaschine, hier einen Kohlenhobel
32 angebaut, der in bekannter Weise den Abbaustoß 10 schälend hereingevinnt. Anstelle
des F6rderers 30 kann auch eine einfache Winkel- oder Muldenrutsche od.dgl. vorgesehen
werden. Die beiden FUhrungsstangen 27 tragen an ihrem hinteren Ende jeweils ein
Gleitstück 33, welches sich an einer Gleitstange 34 führt.
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Die Gleitstangen 34 sind an den einander zugewandten Seiten der Liegendschwellen
20 der benachbarten Ausbaueinheiten befestigt. Zwischen jedem Gleitstück 33 und
der zugeordneten Liegendschwelle 20 ist ein doppeltwirkender hydraulischer Ruckzylinder
35 gelenkig eingeschaltet. Die Rückzylinder 35 sind in Fig. 2 ans GrUnden der Übersichtlichkeit
fortgelassen. Die Rtickzylinder 35 sind in dem in Fig. 3 angedeuteten Gelenk 36
an dem betreffenden Gleitstuck 33 angeschlossen und mit ihren Kolbenstangen 37 in
einem Gelenk 38 mit der Liegendschwelle verbunden. In Fig. 2 sind die das Gelenk
38 bildenden Gelenkstücke lediglich schematisch angedeutet. Diese Gelenkstücke lassen
sich in Schreitrichtung 14 an der betreffenden Liegendschwelle 20 versetzen, um
die Rückzylinderanschlüsse auf den jeweiligen Verlauf des Abbaustoßes 10 und dessen
Überkippungswinkel einstellen zu kbnnßn. Die wirksame FUhrungslänge der Gleitstangen
34 ist um mindestens das Versetzungsmaß X länger bemessen als der Schreithub der
Rückzylinder 35. Dies ermöglicht es, die Ausbaueinheiten mit ihren Schreitwerken
S wahlweise in Gewinnungsstreben mit linksseitigem oder rechtsseitigem überkippten
Abbaustoß einzusetzen.
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Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, tragen die stempelunterstützten Kappen
17 der einzelnen Ausbaueinheiten Vorsatzkappen 39, die eine etwa dreieckige oder
trapezförmige Umrißform
aufweisen und deren abbaustoßseitigen Kanten
40 so abgeschrägt sind, daß sie etwa parallel zu dem überkipptem Abbaustoß 10 verlaufen.
Auf diese Weise ist ein dichter Anschluß der Kappen 39 an den Abbaustoß 10 erreichbar.
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Die Vorsatzkappen 39 sind zweckmäßig lösbar mit den Kappen 17 verbunden.
Sie bestehen z.B. aus Steckkappen oder Schwenkkappen, die mittels Sperrgelenke an
den stempelunterstützten Kappen 17 angeschlossen werden können. Die lösbare Anordnung
der Vorsatzkappen 39 ermöglicht es, bei dem beschriebenen Schreitausbau unterschiedliche
Vorsatzkappen in Anpassung an den jeweiligen Neigungswinkel des Abbaustoßes zu verwenden
oder aber den Ausbau auch in Gewinnungsstreben mit im Einfallen stehendem Abbaustoß
einzusetzen. Die dem Abbaustoß zugewandten Kanten der Vorzatzkappen können zum Abdrücken
der Oberbank messerartig ausgebildet sein. Die Vorsatzkappen können auch symmetrisch
so ausgebildet sein, daß sie sowohl für Linksbetrieb als auch für Rechtsbetrieb
verwendbar sind.
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Wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist, können die Vorsatzkappen
39 auch so ausgebildet sein, daß sie sich auf den jeweiligen Neigungswinkel des
Abbaustoßes 10 einstellen lassen. Beispielsweise können die Vorsatzkappen ein Schcnksegmcnt
39' erhalten, welches um ein Gelenk 41 mit senkrecht zur Kappenfläche stehender
Gelenkache schwenkbar an einem Kappenträger 42 der Vorsatzkappe angeordnet ist und
sich in der jeweiligen Schwenklage gegenüber dem Kappentrëger 42 z.B. mittels eines
Steckbolzens 43 festlegen läßt. Durch Verschwenken des Schwenksegments 39' läßt
sich dessen Kappenkante 40 auf die jeweilige Schräglage des Abbaustoßes einstellen.
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Zum Bruchraum 44 hin weisen die Ausbaueinheiten A bis F Bruchabweiser
45 auf, die wie insbesondere die Fig F und 2 zeigen, versatzseitig bei 46 an den
Ausbaueinbeiten
so angelenkt sind, daß sie den das Schreitwerk
S aufnehmenden Zwischenraum zwischen den benachbarten Ausbaueinheiten abdecken und
sich zugleich bei 47 an der benachbarten, im Einfallen tiefer stehenden Ausbaueinheit
seitlich abstütsen. Die Abweiserfläche 48 der Bruchabweiser 45 ist vorzugswei@e
kenkav geformt, um eine wirksame Abbremsung der im Einfalen herabstürsenden Bergebrocken
zu erzielen.
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In Fig. 4 ist eine beverzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Schreitausbaus dargestellt, der hier ebenfalls aus Ausbauschilden bzw. Bockschilden
besteht, die in ihrem Grundaufbau dem in dan Fig. 2 und 3 gezeigten Schildausbau
entsprechen können. Wesentlich ist hier, daß Jede Ausbaueinheit A, B, C usw. aus
zwei Teileinheiten bzw.
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Schildhälften A', A" bzw. B', B" usw. besteht, die gemeinsam einen
Äusbauschild der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Bauweise ergeben können. Jede Teileinheit
A', Au bzw. B', B" umfaßt mindestens einen hydraulischen Stempel 15 bzw.
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16, der zwischen einer geteilten Liegendschwelle 20 und einem Kappenteil
17' gelenkig eingeschaltet ist, wobei Jedes Kappenteil 17t über einen Bruchschildteil
23' und ein Lemniskaten-Lenkersystem 24, 25 (Fig. 3) mit dem Liegendschwellenteil
20' verbunden ist. Die beiden spiegelsymmetrisch ausgebildeten Schildhälften sind
an ihren Kappenteilen 17' so verbunden, daß die Schildhälften mit den Stempeln 15
jeweils gegenüber der zugeordneten, im Einfallen tiefer stehenden Schildhälfte mit
dem Stempel 16 um das Naß X vorgesetzt ist. In Fig. 4 ist die Verbindung der beiden
Schildhälften schematisch bei 50 angedeutet.
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Die Verbindung kann mittels Schrauben, Steckbolzen, Keile oder sonstiger
Kupplungsorgane erfolgen. Vorzugsweise wird die Anordnung 10 getroffen, daß sich
die beiden Teileinheiten ' und A" bzw. B' und B" usw. mit unterschiedlichem Versetzmaß
X zu einer Schreiteinheit zusammenschließen lassen,
wobei das Maß
X zwischen dem Wert Null und einem Maximalwert variieren kann. Auf diese Weise ist
ein vielseitiger Einsatz dieser aus den einzelnen Teileinheiten gebildeten Ausbaueinheiten
möglich.
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Während bei der Ausführungsform nach Fig. 4 jede Ausbaueinheit aus
zwei zu einer Schreiteinheit miteinander verbundenen Lemniskaten-Schildhälften besteht,
die in der genannten Weise als Ganze um das Versetzungsmaß X gegeneinander versetzt
sind, handelt es sich bei dem Schildausbau nach Fig. 2 und 3 um ungeteilte Ausbauschilde,
bei denen lediglich die beiden Stempel 15 und 16 gegeneinander versetzt sind. Sofern
sich die Stempel 15 und 16 hier auf geteilten Liegendschwellen 20' abstützen, wird
zweckmäßig jede der beiden Liegendschwellen 20' über ein eigenes Lenkersyatem 24,
25 mit dem gemeinsamen Bruchschild 23 verbunden, wie dies in Fig. 5 dargestellt
ist. Dabei ergibt sich zwischen den rückwärtigen Lenkern 25 ein Zwischenraum 51,
durch den im Schutze des Schildes zwischen den Liegendkufen 20 in das Liegende 52
eingebrachte Ankerstangen 53 im Zuge des Abbaufortschritts zum Bruchraum hin herauswandern
können. Die Ankerstangen 53 können zur Errichtung eines Dammes verwendet werden,
dessen Zweck darin besteht, herabstürzendes Bruchgestein aufzufangen.
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In der Kappe und/oder im Bruchschild sind zweckmäßig verschließbare
Öffnungen 54 vorgesehen, um das Hangende anzubohren.
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Die einzelnen Ausbaueinheiten A, B, C usw. können auch mit weiteren
hydraulischen Stempeln ausgerustet sein, die gegenüber den Stempeln 15 wird 16 zum
Abbaustoß hin vorgesetzt sind. In diesem Fall bilden diese zusätzlichen Stempel
eine zweite Stempelreihe, die parallel zu der auf der Linie 18 stehenden Stempelreihe
15, 16 verläuft.