DE3243852C2 - Verbundausbau - Google Patents

Abstract

Bekannt ist ein Verbundausbau aus unnachgiebigen Ankern, Maschendrahtabschnitten und Andrucktellern. Dieser Verbundausbau hat sich in untertägigen Grubenbetrieben dort bewährt, wo keine oder nur geringe Konvergenzen auftreten und das Gebirge wenig gebräch ist. Ein Verbundausbau für stark konvergenzgefährdete untertätige Betriebspunkte umfaßt erfindungsgemäß nachgiebiger Anker 4 in funktioneller Verschmelzung mit Maschendrahtabschnitten 5 und sich in Umfangsrichtung der Strecke 1 erstreckenden Rinnenprofilsegmenten 6. Die Profilsegmente 6 überlappen sich endseitig. Sie können dadurch bei Konvergenzen die Verkleinerung der Strecke 1 mitmachen. Dennoch halten sie die mantelseitigen Gebirgsschichten fest zusammen.

Description

a) die Anker (4) sind nachgiebig ausgebildet;

b) die Verzugplatten (27) überlappen sich flächendeckend sowohl in Umfangsrichtung (U) der Strecke (1) als auch in Streckenlängsrichtung (SV

(V
c) die Verzugplatten (27) weisen jeweils eine sinzige zentrale Kalotte (28) auf.

2. Verbundausbau nach Anspiuch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten Anker (4) und die Verzugplatten (27) in Umfangsrichtung (U) und Längsrichtung (ST) der Strecke (1) auf Lükke versetzt sind.

3. Verbundausbau nach Ai-spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotten (28) auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs durch Rippen (29) ausgesteift sind.

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Die Erfindung richtet sich auf einen Verbundausbau für Hohlräume in untertägigen Grubenbetrieben gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter dem Begriff »Anker-Maschendraht-Verbundausbau« ist ein Ausbau bekannt, bei welchem die Anker nicht nachgiebig gestaltet sind. Die Verzugselemente bestehen aus Maschendrahtabschnitten. Sie werden durch Andruckteller am Gebirge gehalten, die von den in die Strecke hineinragenden Längenabschnitten der Anker durchsetzt sind. Die Größe der Andruckteller Ut so bemessen, daß eine ausreichende Anzahl von Maschen erfaßt wird, um die Maschendrahtabschnitte flächig an das Gebirge drücken zu können. Die Andruckteller werden zumeist mit Muttern in ihre Halteposition gebracht, welche auf Gewindeabschnitte der Anker gedreht werden.

Bei diesem Verbundausbau dienen die Anker der Sicherung des den Hohlraum umgebenden Gebirges, während die Masclvsndrahtabschnitte die Aufgabe haben, das Abplatzen bzw. Abblättern von mantelseitigen Gebirgsschichten zu verhindern.

Den Anker-Maschendraht-Verbundausbau hat man bislang dort eingesetzt, wo keine oder nur Vergleichsweise geringe Konvergenzen des Gebirges erwartet werden können. Hier hat er sich auch bewährt. Es wäre zwar theoretisch möglich, den bekannten Verbundausbau unter Verwendung von nachgiebigen Ankern (Gleitankerprinzip) auch dort zu verwenden, wo Hohlräume, insbesondere Strecken, stark konvergenzgefährdet sind. Da sich jedoch bei eintretenden Konvergenzen der Steckenumfang verringert, würde dies zwangsläufig eine Auffaltung der Maschendrahtabschnitte bedeuten. Mithin kann zwar durch die nachgiebigen Anker der Zusammenhalt des Gebirges zunächst gewährleistet werden, da jedoch die Maschendrahtabschnitte nicht mehr am Gebirge anliegen, können jetzt die mantelseitigen Gebirgsschichten abplatzen bzw. abblättern, was dann doch eine Auflockerung des Gebirges bewirkt. Demzufolge kann eine Kombination aus nachgiebigen Ankern, Maschendrahtabschnitten und Andruckteller für diejenigen Streckenabschnitte keine befriedigende Lösung darstellen, welche zwar im Moment noch keinen besonderen Gebirgskonvergenzen ausgesetzt sind, wo jedoch beispielsweise durch eine heranrückende Abbauzone in absehbarer Zeit mit erheblichen Gebirgskonvergenzen gerechnet werden muß.

Durch die DE-OS 26 24 233 ist ein gattungsgemäßer Verbundausbau bekannt, bei welchem die bislang aus Maschendrahtabschnitt^n gebildeten Verzugelemente plattenartig gestaltet und überwiegend flächig an das Gebirge gedruckt sind. Dabei handelt es sich um vergleichsweise schmale Verzugplatten, die in Streckenlängsrichtung — ähnlich wie beim Ausbau mit Rinnenprofilen — im Abstand nebeneinander angeordnet sind. In Umfangsrichtung der Strecke überlappen sich jedoch die Verzugplatten gegenseitig. Sie besitzen in beiden Endabschnitten jeweils eine zur Strecke hin vorgewölbte Kalotte. Die Festlegung der Verzugplatten am Gebirge erfolgt dadurch, daß jeweils zwei in Umfangsrichtung der Strecke aufeinanderfolgende Verzugplatten mit ihren Kalotten formschlüssig ineinandergelegt und hier von den Ankern durchsetzt werden.

Die bekannte Anordnung erlaubt es zwar, größere Flächen des Gebirges abzustützen, hat aber den Nachteil, daß sie Gebirgskonvergenzen nur bedingt zu folgen vermag. Da die Verzugplatten aufgrund der formschlüssig ineinanderliegenden Kalotten im Prinzip abstandsunveränderbar in Umfangsrichtung der Strecke aneinandergesetzt sind, sich jedoch bei Gebirgskonvergenzen der Streckenumfang verkleinert, würden die Verzugplatten in diesem Fall zwangsläufig gefaltet werden. Sie liegen damit nicht mehr in der erforderlichen Art und Weise am Gebirge an. Die mantelseitigen Gebirgsschichten können ohne weiteres abplatzen bzw. abblättern und dadurch eine Auflockerung des Gebirges herbeiführen, so daß dann auch die normalen unnachgiebigen Anker keinen Halt mehr bieten können.

Zum Stand der Technik zählt ferner der Ausbau für unterirdische Hohlräume gemäß der DE-AS 19 66 497. Dort sind die Ausbauelemente durch Drahtgittermatten gebildet, die dreidimensional als gekrümmte, ausschließlich aus Drähten bestehenden Matratzen ausgebildet sind, wobei deren dreidimensionaler Aufbau durch serienweise Welldräh'.e bestimmt ist. Die Drahtgittermatten werden durch Gebirgsanker festgelegt. Aus dieser Druckschrift gehen mithin weder überwiegend flächig an das Gebirge angedrückte Verzugplatten noch nachgiebige Anker in Verbindung mit Verzugplatten hervor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Verbundausbau so zu verbessern, daß er mit Erfolg auch dann seine ihm zugedachte Funktion erfüllt, wenn er in stark konvergenzgefährdeten Betriebspunkten bzw. dort eingesetzt werden soll, wo in absehbarer Zeit mit erheblichen Konvergenzen gerechnet werden muß.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Wesentlich hierbei ist die gezielte funktioneile Verschmelzung der Aufgaben von nachgiebigen Ankern mit den Aufgaben von plattenartigen Verzugelementen. Die nachgiebigen Anker gewährleisten den Zusammenhalt geklüfteter Gebirgsschichten auch bei starken Konvergenzen. Die damit einhergehende Umfangsverklei-

nerung eines untertägigen Hohlraums, insbesondere einer Strecke, wird jetzt von den sich dann zunehmend überlappenden Verzugplatten mit vollzogen. Folglich ist zu jedem Zeitpunkt der Zusammenhalt der mantelseitigen Gebirgsschichten gewährleistet. Es kann keine Auflockerung des Gebirges eintreten. Die Verzugplatten überlappen sich sowohl in Umfangs- als auch in Längsrichtung der Strecke flächendeckend. Auf diese Weise kann der gesamte Umfangsbereich eines untertägigen Hohlraums bestrichen werden. Die Überlappung ist gewissermaßen schuppenartig, so daß auch bei erheblichen Gebirgskonvergenzen stets eine Relativverschiebung der Verzugplatten gewährleistet ist und damit die Funktion des erfindungsgemäßen Verbundausbaus immer aufrechterhalten bleibt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Diese Ausbildung trägt dem Zusammenhalt des Gebirges besonders gut Rechnung.

Eine weitere Verbesserung der Vervindungssteifigkeit einer Verzugplatte wird durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. Ί einen vertikalen Längsschnitt durch einen Streckenstoß mit einem aus Verzugplatten und Ankern bestehenden Verbundausbau und

Fig.2 eine Frontalansicht auf den Verbundausbau der F i g. 1 gemäß dem Pfeil II.

In den Fig. I und 2 ist mit 1 eine Strecke in einem untertägigen Grubenbetrieb bezeichnet. Die Strecke 1 wird in einem konvergeiizgefährdeten Gebirge 2 aufgefahren. Die Auffahrrichtung ist in den Fig. 1 und 2 mit dem Pfeil St bezeichnet. Hiermit ist gleichzeitig die Streckenlängsrichtung angedeutet.

Die Strecke 1 wird durch einen Verbundausbau 26 offengehalten, welcher nachgiebige Anker 4 und plattenartige Verz'!gelemente 27 aufweist. Die Verzugplatten 27 werden von den in das Gebirge 2 eingebrachten nachgiebigen Ankern 4 durchsetzt. Sie überlappen sich sowohl in Umfangsrichtung t/der Strecke 1 als auch in Streckenlängsrichtung St flächendeckend.

Die F i g. 2 zeigt, daß die einander benachbarten Anker 4 und die Verzugplatten 27 in Umfangsrichtung U und Längsrichtung Sf der Strecke 1 auf Lücke versetzt sind. Dabei ist außerdem zu erkennen, daß die Verzugplatten 27 jeweils eine von den Ankern 4 mittig durchsetzte, zur Strecke 1 hin vorgewölbte zentrale Kalotte 28 besitzen. Zwecks Aussteifung der Kalotte 28 sind umfangsseitige Rippen29 vorgesehen.Die Kalotten28unddie Rippen29 können durch Auspressen hergestellt sein.

Durch das Überlappen der Verzugplatien 27 in Umfangsrichtung U und Längsrichtung 5/ der Strecke 1 ist bei dem Verbundausbau 26 sichergestellt, daß bei starken Konvergenzen die Ver/ugplatten 27 sich schuppenai'tig zueinander relativ bewegen können, damit die Verkleinerung der Strecke 1 mitmachen und dennoch ein Abplatzen bzw. Abblättern der mantelseitigen Gebirgsschichten sicher verhindern. t>o

Die Verzugplatten 27 werden dadurch an das Gebirge 2 gedrückt, daß sie über mit Außengewinde 8 versehene Längenabschnitte 9 der nachgiebigen Anker 4 geschoben und dann mit Hilfe von Muttern 11 festgelegt werden. b5

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verbundausbau für Hohlräume in untertägigen Grubenbetrieben, insbesondere Strecken, welcher Anker und überwiegend flächig an das Gebirge angedrückte plattenartige Verzugelemente umfaßt, wobei die sich in Umfangsrichtung überlappenden Verzugplatten von den Ankern unter Eingliederung von Verschraubungen durchsetzte, zur Strecke hin vorgewölbte Kalotten besitzen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: