DE3413261A1

DE3413261A1 - Verfahren und einrichtung fuer den maschinellen streckenvortrieb mit teilschnittmaschinen im bergbau und zum setzen von streckenbauen

Info

Publication number: DE3413261A1
Application number: DE19843413261
Authority: DE
Inventors: Horst Gross; Willi Dipl.-Ing. 4600 Dortmund Leweke
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1984-04-07
Filing date: 1984-04-07
Publication date: 1985-10-17
Also published as: DE3413261C2

Description

Verfahren und Einrichtung für den maschinellen
Streckenvortrieb mit Teilschnittmaschinen im Bergbau und zum Setzen von Streckenbauen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für den maschinellen Streckenvortrieb mit Teilschnittmaschinen im Bergbau und zum Setzen von Streckenbauen, deren einzelne Baue ein einstückiges oder aus mehreren Kappensegmenten zusammengesetztes Firstsegment und Stoßsegmente aufweisen sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Durch die DE-OS 22 16 643 ist ein Verfahren zum Montieren von Streckenbauen, insbesondere für den maschinellen Streckenvortrieb mit Teilschnittmaschinen im Bergbau bekannt. Dieses Verfahren sieht eine Vormontage der Stoßsegmente an das Firstsegment in einem Bereich der bereits ausgebauten Vortriebsstrecke und eine Fertigmotage der Stoßsegmente an das Firstsegment in dem aufgefahrenen Ortsbrustbereich vor. Bei diesem Verfahren muß aus Gründen der Betriebssicherheit das Fertignont eren der Stoßsegmente an das Firstsegment im Stillstand der Teilschnittmaschine durchgeführt werden0 In der Praxis führt dies zu einem schlechten Nutzungsgrad der Teilschnittmaschine, da die Zeit für das Fertigmontieren des Streckenbaues voll in die Gesambzeit eines Vortriebsschnittes eingeht.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung für den maschinellen Streckenvortrieb mit Teilschnittmaschinen im Bergbau zu schaffen, mit dem bzw. der ein hoher Nutzungsgrad der Teilschnittmaschine erreicht werden kann Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Streckenbau in einem Bereich der bereits ausgebauten Vortriebsstrecke an mindestens einer Verbindungsstelle zweier Segmente verschwenkt nach innen und unter einer Neigung zur Längsrichtung der Streckensohle montiert, danach zur Ortsbrust verfahren, anschließend in die Setzebene geschwenkt und nach außen gegen das Gebirge gedrückt wird.
Die Einrichtung zur Durchführung des-Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß auf einer Teilschnittmaschine ein Drehkran zum Transportieren von Kappensegmenten und Stoßsegmenten und eine Hilfsvorrichtung zum Montieren und Setzen des Streckenbaues angeordnet sind.
In den Ansprüchen 3 bis 11 sind vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungen der Einrichtung nach Anspruch 2 gekennzeichnet.
Durch das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung wird die Arbeit der Mannschaft für den Streckenausbau erheblich erleichtert. Außerdem wird das Unfallrisiko der Mannschaft herabgesetzt, da die Arbeiten in dem aufgefahrenen Ortsbrustbereich in verhältnismäßig kurzer Zeit ausgeführt werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher beschrieben: Es zeigen Fig0 1 eine Teilschnittmaschine während eines Teilschnittes und der Montage zweier Kappensegmente zu einem Firstsegment in Ansicht und eine Vortriebsstrecke im Längsschnitt, Fig. 2 die Teilschnittmaschine nach Fig. 1 während des Teilschnittes und der Montage eines Stoßsegments an ein Ende des Firstsegments in Ansicht und die Vortriebsstrecke im Längsschnitt, Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, Fig. 4 die Teilschnittmaschine nach Fig. 1 während des Teilschnittes und der Montage eines Stoßsegments an das andere Ende des Firstsegments in Ansicht und die Vortriebsstrecke im LängsschnittU Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 4 in vergrößertem Maßstab, Fig. 6 die Teilschnittmaschine nach Fig. 1 während des Teilschnittes und nach der Montage eines StreckenbaueL in Ansicht und die Vortriebsstrecke im Längsschnitt, Fig. 7 die Teilschniitmaschine nach Fig. 6 in Draufsicht und einen horizontalen Schnitt durch die Vortriebsstrecke, Fig. 8 die Teilschnittmaschine nach Fig. 1 nach dem Teilschnitt und den zur Ortsbrust transportierten Streckenbau in Ansicht und die Vortriebsstrecke im Längs schnitt, Fig. 9 die Teilschnittmaschine nach Fig. 1 nach dem Teilschnitt und den gesetzten Streckenbau in Ansicht und die Vortriebsstrecke im Längsschnitt.
Zum Auffahren einer Vortriebsstrecke 1 ist eine Teilschnittmaschine 2 mit einem Raupenfahrwerk 3 und einem Schneidkopf 4 eingesetzt0 Der Antrieb für den Schneidkopf 4 befindet sich in einem Ausleger 5, der um einen Schwenkpunkt 6 schwenkbar ist.
Das mit dem Schneidkopf 4 herausgearbeitete Gestein gelangt über eine durch ein Gehäuse 7 des Raupenfahrwerks 3 geführte Fördervorrichtung 8 und einen an dem rückseitigen Ende 9 des Gehäuses 7 angebrachten Schrägförderer 10 zu einem in Längsrichtung 11 zur Streckensohle 12 verlegten Förderband 13. Eine Kupplungsstange 14 verbindet das Ende 9 des Gehäuses 7 mit dem Förderband 13.
Auf der Teilschnittmaschine 2 sind ein Drehkran 15 zum Transportieren von Kappensegmenten 16, 17 und Stoßsegmenten 18, 19 sowie eine Hilfsvorrichtung 20 zum Montieren und Setzen eines Streckenbaues 21 (Fig. 6 bis 9) angeordnet.
Der Drehkran 15, der um eine senkrechte Achse 22 drehbar ist, ergreift die Kappen- und Stoßsegmente 16, 17, 18, 19 glockenförmigen Profils einzeln mit einer an einem Schwenkarm 23 gelenkig aufgehängten Greifklaue 24.
Zur Hilfsvorrichtung 20 gehört ein in Längsrichtung 11 zur Streckensohle 12 verfahrbarer Manipulator 25 mit einem Fahrwerk 26, einem Scherenhubtisch 27 und zwei Zangen 28, 29. Das Fahrwerk 26 weist sechs Laufrollen 30, 31 32, 33, 34, 35 auf, von denen je drei der linken und rechten Fahrwerksseite zugeordnet sind. Zum Führen der Laufrollen 30 bis 35 ist eine Führung 36 vorgesehen, die aus vier Führungsschienen 37, 38, 39, 40 U-förmigen Querschnitts besteht. Die Führungsschienen 37, 38 sind auf einer Konsole 41 (Fig. 3 und 5) angeordnet0 Die Führungsschiene 39, 40 sind mit dem Ausleger 5 verbunden. Die Konsole 41 steht auf einer oberhalb des Gehäuses 7 angeordneten Arbeitsbühne 42O Jede Zange 28, 29 des Manipulators 25 besitzt einen Verschiebeantrieb 43, 44. Zur Erzeugung der Schwenkbewegung der Zangen 28, 29 ist ein Schwenkantrieb 45 vorgesehen. Die Verschiebeantriebe 43, 44 und der Schwenkantrieb 45 haben eine gemeinsame Verschiebe- und Schwenkachse 46, die parallel zur Streckensohle 12 und rechtwinklig zur Längsrichtung 11 der Streckensohle 12 liegt.
Die Vortriebsstrecke 1 ist durch gesetzte Streckenbaue 47 bis 62 bis kurz vor der brtsbrust 63 gegen Einsturz gesicherte In den Fig. 1, 2, 4, 6, 8 und 9 sind die Streckenbaue 47 bis 62 aus Gründen der übersichtlichkeit nicht vollständig dargestellt.
Während eines Teilschnittes transportiert zunächst der Drehkran 15 zwei Kappensegmente 16, 17 von den beiden Tragstangen 64, 65 zu der Hilfsvorrichtung 20, wo sie von den Zangen 28, 29 erfaßt werden (Fig. 1). Danach werden die Kappensegmente 16, ;7 ar ihrer Verbindungsstelle 66 verschwenkt nach innen in Richtung zur Streckenmitte 67 verbunden.
Hierdurch entsteht ein Firstsegment 68, dessen äußeres Raumprofil gegenüber dem aufgefahrenen Streckenprofil enger ist. Das Firstsegment 68 wird nun mit den Zangen 28, 29 des Manipulators 25 in eine Neigung 69 geschwenkt (Fig. 2).
Anschließend wird das Stoßsegment 18 mit dem Drehkran 15 von den Tragstangen 64, 65 zum Firstsegment 68 transportiert, wo es an das linke Ende 70 des Firstsegments 68 fest angeschlossen wird (Fig. 2 und 3). Dabei entsteht eine feste Verbindungsstelle 71. Fig. 3 verdeutlicht insbesondere, daß durch seitliches Versetzen des Firstsegments 68 um das Maß 72 die Montageverhältnisse an der Verbindungsstelle 71 verbessert werden.
Hiernach transportiert der Drehkran 15 das Stoßsegment 19 von den Tragstangen 64, 65 zu der aus dem Firstsegment 68 und dem Stoßsegment 18 gebildeten Baueinheit (Fig. 2 bis 5). Das Stoßsegment 19 wird nun fest an das rechte Ende 73 des Firstsegments 68 angeschlossen, wodurch eine feste Verbindungsstelle 74 entsteht. Die Montage des Stoßsegments 19 an das rechte Ende 73 des Firstsegments 68 wird erleichtert durch Einschieben der Tragstangen 64, 65 und durch seitliches Versetzen der aus dem Firstsegment 68 und dem Stoßsegment 18 gebildeten Baueinheit um ein Maß 75 (Fig. 5) Jede Verbindungsstelle 66, 71 74 wird gebildet aus einem Uberlappungsstoß und zwei hintereinander angeordneten Klemmvorrichtungen 76, 77, 78, 79, 80, 81. Zu jeder Rlemmvorrichtung 76 bis 81 gehören zwei Laschen und zwei Klemmschrauben.
In den Fig. 6 bis 9 ist ein montierter Streckenbau mit 21 bezeichnet. Er trägt acht Distanzhalter 82, 83, 84, 85, t6 87, 88, 89, die nach dem Setzvorgang an den bereits gesetzten Streckenbau 62 angeschlossen werden. Die Montage des Streckenbaues 21 ist während eines Teilschnittes durchgeführt worden (Fig. 1 bis 7).
Noch vor Beendigung des Teilschnittes ist mit einer Transportvorrichtung 90 ein Kappensegment 91 bis zur Teilschnittmaschine 2 transportiert worden (Fig. 6 und 7). Dieses Kappensegment 91 das für den nächsten Streckenbau bestimmt ist, wird zu Beginn des nächsten Teilschnittes auf den Tragstangen 64, 65 abgelegt.
Nach Beendigung des Teilschnittes werden nacheinander die Teilschnittmaschine 2 um ein Maß 92 zurückbewegt, der Ausleger 5 in eine parallel zur Längsrichtung 11 der Streckensohle 12 verlaufende Position gebracht und der montierte Streckenbau 21 mit dem Manipulator 25 zur Ortsbrust 63 verfahren. Im Bereich vor der Ortsbrust 63 wird dann mit dem Manipulator 25 der Streckenbau 21 angehoben, danach in eine Setzebene 93 geschwenkt und gegen das Gebirge gedrückt (Fig. 8 und 9). Beim Setzen des Streckenbaues 21 ist es zweckmäßig, dessen Enden 94, 95 zunächst im Bereich der Setzebene 93 auf der Streckensohle 12 aufzusetzen. Das Schwenken des Streckenbaues 21 in die Setzebene 93 erfolgt dann um die Aufsetzpunkte 96, 97 (Fig. 9).
Während des Schwenkvorganges sind die Zangen 28, 29 etwas gelöst, damit sie eine Führungsfunktion erfüllen können.
Nach dem Andrücken des Streckenbaues 21 an das Gebirge nehmen die Kappensegmente 16, 17 des Firstsegments 68 eine durch das Streckenprofil vorgegebene Position ein. In dieser Position der Kappensegmente 16, 17 werden die Klemmvorrichtungen 76, 77 der Verbindungsstelle 66 fest angezogen. Zum Schluß werden die Distanzhalter 82 bis 89 an den vorher gesetzten Streckenbau 62 angeschlossen.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren für den maschinellen Streckenvortrieb mit Teilschnittmaschinen im Bergbau und zum Setzen von Streckenbauen, deren einzelne Baue ein einstückiges oder aus mehreren Kappensegmenten zusammengesetztes Firstsegment und Stoßsegmente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Streckenbau (21) in einem Bereich der bereits ausgebauten Vortriebsstrecke (1) an mindestens einer Verbindungsstelle (66, 71, 74) zweier Segmente (16, 17, 18, 19) verschwenkt nach innen und unter einer Neigung (69) zur Längsrichtung (11) der Streckensohle (12) montiert, danach zur Ortsbrust (63) verfahren, anschließend in die Setzebene (93) geschwenkt und nach außen gegen das Gebirge gedrückt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Teilschnittmaschine (2) ein Drehkran (15) zum Transportieren von Kappen segmenten (16, 17) und Stoßsegmenten (18, 19) und eine Hilfsvorrichtung (20) zum Montieren und Setzen des Streckenbaues (21) angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkran (15) mindestens eine gelenkig aufgehängte Greifklaue (24) zum Ergreifen und Verschwenken von einzelnen Kappensegmenten (16, 17) und Stoßsegmenten (18, 19) enthält,
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvorrichtung (20) einen in Längsrichtung (11) zur Streckensohle (12) verfahrbaren, mit mindestens zwei Zangen (28, 29) ausgerüsteten Manipulator (25) aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (25) mit Laufrollen (30, 31, 32, 33, 34, 35) ausgeführt ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen (30 bis 35) des Manipulators (25) in einer Führung (36) geführt sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (36) aus vier Führungsschienen (37, 38, 39, 40) U-förmigen Querschnitts besteht.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, aß je zwei Führungsschienen (37, 38, 39, 40) auf einer Konsole (41) und einem Ausleger (5) der Teilschnittmaschine (2) befestigt sind.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (25) mit einem Scherenhubtisch (27) ausgerüstet ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (28, 29) des Manipulators (25) eine gemeinsame Verschiebe- und Schwenkachse (46) aufweisen, die parallel zur Streckensohle (12) und rechtwinklig zur Längsrichtung (11) der Streckensohle (12) angeordnet ist.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangen (28, 29) des Manipulators (25) mit je einem Verschiebeantrieb (43, 44) und einem gemeinsamen Schwenkantrieb (45) ausgebildet sind.