DE3151761A1 - Stuetze fuer das hangende eines unterirdischen ganges - Google Patents

Description

COHATJSZ & FLORACK

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PATENTANWÄLTE:
DipHng W. COHAUSZ · DipL-lng. R. KNAUF · Dipl.-Ing. H. B COHAUSZ · Dipl-Ing. D. H. WERNER

Anm.: Gordon Elliott, of "Coruisk", Elm Road, Ponteland, Northumberland, England,

Stephen Elliott, of 13 Corbridge Avenue, Woodlands

Park Estate, Wideopen, Gosforth, Newcastle upon

Tyne, England

Frank Elliott, of 53 Willoughby Drive, Woodborn
Estate, Whithley Bay, Tyne & Wear, England

Stütze für das Hangende eines unterirdischen Ganges

Die Erfindung betrifft eine Stütze für das Hangende eines unterirdischen Ganges, z.B. eines Strebs einesKohlebergwerks, die aus einem Sack besteht, dessen Länge mindestens gleich der Höhe des Ganges ist und der mit einem Füllmittel zu verfüllen ist.

In Kohlenbergwerken ist es beim Fortschreiten der Abbaufront nötig, das Hangende des so gebildeten Ganges des
Strebs zu stützen, um ein Einbrechen zu verhindern. Das erfolgt in der Regel durch bogenförmige Deckenträger. Es empfiehlt sich jedoch, diese Stützung zu ergänzen, und ein bekanntes Verfahren zu solchem, zusätzlichen Stützen besteht darin, große kubische Säcke aus flexiblem Material zu verwenden, die am zu stützenden Hangenden in der Nähe der Träger aufgehängt und dann mit einer abbindbaren Mischung, von z.B. Wasser und Zement, gefüllt werden, so daß sie nach Abbinden dieser Mischung eine zusätzliche Stütze 30

des Hangenden bilden. In der Regel werden solche Säcke dicht nebeneinander angeordnet, so daß sie auf der einen Seite des Ganges eine geschlossene Barriere bilden.

Ein solches System hat manche Nachteile. Manchmal ist es schwierig, am Hangenden die Säcke anzubinden oder auf andere Weise in die gewünschte Lage zu bringen. Ferner neigen die Säcke nach dem Einfüllen des abbindbaren Materials, das beispielsweise aus einer Mischung von 85 % Wasser und 15 % Zement und einem Katalysator besteht, dazu, daß ihre vertikalen Wände erheblich ausbauchen, so daß sie nicht die volle Höhe des Strebs erreichen. Daher ist es üblich geworden, die Seitenwände der Säcke gegen ein Ausbauchen zu schützen, z„B. durch Bleche oder Drahtgeflechte oder komplizierte mechanische Abdeckungen, die sich zwischen Holzstempeln od. dgl, erstrecken, Das führt zur erheblichen Erhöhung der Kosten und der Arbeit.

Aufgabe der Erfindung ist, die vorgenannten Nachteile zu beheben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Sack mit einer Feder versehen ist_f durch die er auf eine Länge von mindestens der Höhe des Gangen gebracht werden kann, und an dem Sack Mittel zum Halten des Sacks in

angeordnet sind

einem Zustand^ in dem die Feder zusammengedrückt ist. Nachdem der Sack und die zusammengedrückte Feder auf dem Liegenden des Ganges an Ort und Stelle gebracht worden ist_f werden die Mittel, die die Feder im zusammengedrückten Zustand halten, gelöst, so daß sie den Sack so weit ausdehnen, daß er gegen das Hangende anstößt? der Sack wird dann mit einem abbindbaren Füllstoff gefüllt.

Es ist mindestens eine Feder vorhanden, deren Länge in nicht komprimiertem Zustand mindestens so groß ist wie die

Höhe des Ganges. Vorzugsweise wird eine Schraubenfeder benutzt und im Sack zwischen dessen unterem und oberen Ende angeordnet. Der Sack kann aber auch im Innern einer Schraubenfeder aufgehängt sein. In diesen beiden Fällen hat der Sack vorzugsweise eine zylindrische Form, wobei die Durchmesser von Schraubenfeder und Sack im wesentlichen übereinstimmen.

Der Sack kann aber auch eine andere Form haben, beispielsweise einen halbzylindrischen oder rechteckigen Querschnitt haben. In solchen Fällen können eine Feder oder mehrere Federn an einer Seite bzw. mehreren Seiten des Sacks vorgesehen sein. Die Federn können aus streifenförmigem Material bestehen und beispielsweise Zickzackform haben. 15

Vorzügsweise haben die Säcke an ihren Außenseiten mehrere Befestigungsmittel, durch die benachbarte Säcke miteinander verbunden werden können, beispielsweise Bänder, Seile oder Drähte, die vorzugsweise an Verstärkungsgurten sitzen, die den Sack auf seiner Außenseite umgeben.

Außerdem können Mittel zum Halten der oberen Seite des Sacks aufweisen, so daß der Sack dadurch mit dem Hangenden verbunden werden kann und er dadurch in seiner ausgezogenen Stellung gehalten wird.

Da.3 Mittel zum Einbringen des Verfüllmaterials kann aus einem Rohr bestehen, das in den oberen Bereich des Sacks, beispielsweise durch die Oberseite desselben, mündet.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Säcke gemäß der Erfindung, von denen der eine sich in ausgezogener Stellung, der andere in komprimierter Stel

lung befindet.

Fig. 2 zeigt eine in einem solchen Sack vorgesehene Feder,

Fig. 3a und 3b zeigen in Draufsicht zwei verschiedene Anordnungen solcher Säcke. 5

Die in der Zeichnung dargestellten Säcke 2 haben zylindrischen Querschnitt und bestehen aus einem flexiblen Material, z.B. PVC-beschichtetem Nylon, und haben eine untere Wand 4, eine obere Wand 6 und eine zylindrische Seitenwand 8, durch die der Innenraum des Sacks geschlossen ist=

Im Sack 2 befindet sich eine starke Schraubenfeder 10 von beispielsweise 12 mm dickem Federstahl. Der Durchmesser der Windungen der Schraubenfeder 10 ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Sacks 2. Die Länge der Feder 10 ist in nicht belastetem Zustand (Fig» 2) im wesentlichen ebenso groß wie die Länge des Sacks 2, dessen Länge mindestens so groß ist wie die Höhe des zu stützenden Ganges.

Der Sack 2 ist von mehreren Verstärkungsgurten 12 umgeben, die einen axialen Abstand voneinander haben. Jeder Gurt 12 hat mehrere Bänder 14, z.B. Seile oder Drähte, durch die benachbarte Säcke miteinander oder mit festen Teilen verbunden werden können, die sich in dem Gang befinden.

Ein Einlaßtrichter 16 geht durch die obere Wand 6 des Sacks 2 und mündet in dessen Innerem.

Während des Transports und des Aufstellens des Sacks in dem Gang werden die Feder 10 und der Sack 2 durch lösbare Gurte 18 in einem in axialer Richtung zusammengedrückten Zustand gehalten.

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Wenn der Sack zum Stützen des Hangenden benutzt werden soll, beispielsweise bei entsprechendem Fortschritt des Kohleabbaus, oder wenn der so gebildete Raum von einem Durchgang mittels einer im wesentlichen luftdichten Wand abgeschlossen werden soll., können diese Säcke wie folgt benutzt werden..

Ein Sack, der sich in zusammengedrücktem Zustand befindet, wird an die gewünschte Stelle des Ganges transportiert und dort auf dem Liegenden 20 unterhalb der Stelle des Hangenden 22 abgestellt, die gestützt werden soll. Der Gurt 18 wird gelöst, so daß die Federn 10 sich in Richtung der Pfeile A der Fig. 1 auf ihre normale Länge ausdehnen können, wobei sie den flexiblen Sack ebenfalls ausdehnen.

Wie bereits erwähnt, haben die Feder 10 und der Sack 2 mindestens eine Länge gleich der Höhe des Ganges, so daß die obere Wand 6 des Sacks 2 von der Feder 10 gegen das Hangende 22 gedrückt wird.

In diesem Zustand wird ein abbindbarer Füllstoff, z.B. eine Mischung aus 85 % Wasser, 15 % Zement und einem Katalysator/Weichmacher, durch den Trichter 16 in das Innere des Sacks 2 gepumpt. Der Füllstoff nimmt dann zunächst·einen nicht fließfähigen, plastilinartigen Zustand an, während dabei das· so gestützte Hangende sich auf dem oberen Ende des Sacks festsetzt, das sich seinerseits den Formen des

Hangenden anpaßt. Dann erhärtet der Füllstoff innerhalb weniger Tage.

In der Regel werden mehrere solcher Säcke dicht nebeneinander längs einer Seite des Ganges angeordnet, wobei die Fig. 3a und 3b solche Anordnungen zeigen. Benachbarte Säcke können miteinander durch die Bänder 14 verbunden werden, die außerdem dazu dienen können, die Säcke mit am Gang vor-

y-'r'z ' 31517G1

handenen festen Teilen, ζ „Β. den gebogenen Trägern, zu befestigen. Bevor der Füllstoff erhärtet, können die Seitenwände 8 eines Sacks derart geformt werden, daß sie ..... an den Seitenwänden eines benachbarten Sacks anliegen, so daß die Säcke einen im wesentlichen luftdichten Abschluß bilden. Die Schraubenfeder 10, die in der Zeichnung im Innern des Sacks 2 angeordnet ist, kann auch außerhalb des Sacks 2 angeordnet sein, wobei der Sack dann innerhalb der Schraubenfeder 10 hängt»
10

Unter dem Ausdruck "Sack" werden hier allgemein Behälter verstanden, die in ihrer Längsrichtung ausdehnbar sind.

Es wird also ein selbstaufrichtendes Dichtungsmaterial geschaffen, bei dem die in einem Federelement enthaltene Energie, z.B. die Energie einer Schrauben-Druckfeder, dazu benutzt wird, um einen geschlossenen, ausdehnbaren Behälter, Z₀B, einen Sack, auf seine volle Höhe zwischen Liegendem und Hangenden auszudehnen, so daß es nicht, wie bei bekannten Anordnungen, nötig ist, einen Behälter oder Sack am Hangenden aufzuhängen, bevor er verfüllt wird. Vielmehr dienen die federnden Mittel dazu, den Sack oder Behälter in einem voll ausgedehnten Zustand zu halten, bis das Füllmaterial erhärtet. Statt in vertikaler Richtung ausgedehnt zu werden, können die Federn in horizontaler Richtung liegen, wobei das Anliegen des Sacks am Hangenden durch Lösen der Haltegurte erfolgt.

Die Verwendung zylindrischer Säcke verhindert ein Ausbauchen, das bei Verwendung kubischer Säcke erfolgt, wobei die beim Verfüllen im zylindrischen Sack auftretenden Kräfte dazu beitragen, die gewünschte zylindrische Form zu erhalten und ihn um die Seitenwände bereits aufgestellte Säcke im wesentlichen luftdicht anzulegen. 35

-ΙΟΙ Man kann jedoch auch Säcke verwenden, die andere Formen

als zylindrische Form haben, z.B. Säcke von halbkreisförmigem oder rechteckförmigem' Querschnitt, und kann auch andere Federn als Schraubenfedern verwenden. 5

Bei Verwendung eines Sacks von rechteckigem Querschnitt können Federn aus flachen Streifen verwendet werden, die beispielsweise zickzackförmig gebogen sind, wobei eine solche Feder oder mehrere solcher Federn an einer Seitenwand bzw. mehreren Seitenwänden des Sacks vorgesehen werden. Solche Federn können zusätzlich dazu dienen, den Sack in seiner Länge zu vergrößern oder dazu, ein seitliches Ausbauchen der Seitenwände beim Verfüllen zu verhindern.

Claims (12)

1. COHAUSZ &■

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   28. Dezember 1981 Ansprüche;

   1» Stütze für das Hangende in unterirdischen Gängen, die aus einem Sack besteht, dessen Länge mindestens gleich der Höhe des Ganges ist und mit einem Füllmittel zu verfüllen ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (2) mit einer Feder (10) versehen ist, durch die er auf eine Länge gebracht werden kann, die mindestens gleich der Höhe des Ganges ist, und an dem Sack (2) ein Mittel (18) vorgesehen ist zum Halten des Sacks in einer Stellung, in der die Feder (10) zusammengedrückt ist.
2. 2. Stütze nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) aus mindestens einer Schrauben-Druckfeder besteht, deren Länge in ausgedehntem Zustand mindestens gleich der Höhe des Ganges ist.
3. 3„ Stütze nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) im Innern des Sacks (2) zwischen einer unteren Wand (4) und einer oberen Wand (6) des Sacks (2) angeordnet ist»
4. 4. Stütze nach Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (2) im Innern einer Schrauben-Druckfeder (10) aufgehängt ist.

   C/Tn,- 35 322
5. 5. Stütze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (2) eine zylindrische Form hat und der Durchmesser der Feder (10) und des Sacks (2) im wesentlichen gleich groß sind.
6. 6. Stütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (2) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat.
7. 7. Stütze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder oder mehrere Federn an einer Seitenwand bzw. mehreren Seitenwänden des Sacks angeordnet sind.
8. 8. Stütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Feder aus streifenförmigem Material besteht und Zickzackform hat.
9. 9. Stütze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Sacks Bänder (14) od. dgl. angeordnet sind.
10. 10. Stütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Sack (2) Gurte (12) befestigt sind, die seinen Umfang umgeben und an denen Befestigungsbänder (14) angebracht sind.
11. 11ο Stütze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Wand (6) des Sacks (2) Halteelemente ■ angeordnet sind, durch die der Sack (2)', nachdem er auf seine Länge ausgedehnt worden ist, am Hangenden (22) befestigbar ist, um ihn in seiner ausgezogenen Stellung zu halten.
12. 12. Stütze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (2) an seinem oberen Ende mit einem Rohr (16) für das Einbringen eines Füllmittels versehen ist.

    13„ Stütze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (16) in das obere Ende (6) des Sacks (2) mündet.