DE348373C

DE348373C - Abbauverfahren zur Gewinnung von Braunkohle o. dgl. im Tagebau

Info

Publication number: DE348373C
Application number: DE1921348373D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-02-25
Filing date: 1921-02-25
Publication date: 1922-02-07

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 348373 KLASSE 5 b GRUPPE 12

Clemens Abels in Berlin.

Abbauverfahren zur Gewinnung von Braunkohle o. dgl. im Tagebau. Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Februar 1921 ab.

Bodenschätze, die unter einer nicht allzu mächtigen Überdeckung mehr oder weniger flach abgelagert sind, werden nach dem heute üblichenTagebatxverfahren in folgender Weise abgebaut: Es wird z. B. bei einem Braunkohlenvorkommen zunächst ein Einschnitt oder Graben von erheblicher Länge hergestellt, der bis auf das Liegende des Flözes hinabreicht. An der einen Böschung des ίο Grabens, der Betriebsbösehung, werden auf der ganzen Länge die Gewinnungsgeräte, in der Regel Bagger/ angesetzt; neben diesen, gleichfalls auf der ganzen Grabenlänge, finden die Fördereinrichtungen, z. B. Lokomotiv-, Seil- oder Kettenbahnen, ihren Platz. Der Abraum gelangt dann über das eine Ende des Grabens (um das in der Regel der ganze Graben geschwenkt wird) entweder zu besonderen, entfernt gelegenen Halden (Kippen) oder aber, sobald der Graben selbst breit

genug geworden ist, nach der gegenüberliegenden (Kippen-) Böschung des letzteren. Bei diesem Verfahren entfallen von den gesamten Gewinnungskosten der Braunkohle nach neueren Angaben einer maßgebenden Stelle des Braunkohlenbergbaues etwa 80 Prozent auf die Kosten der Abraumbeseitigung. Von diesem Betrage sind wiederum 80 Prozent allein für die Förderung zu verwenden, ίο Das bedeutet, daß von den gesamten Kosten der Braunkohlengewinnung 64 Prozent, also fast zwei Drittel, allein für die Förderung des Abraums aufzuwenden sind. . Hieraus ergibt sich, welche außerordentlichen Ersparnisse durch eine Verbilligung dieses Teiles der Braunkohlengewinnung erzielbar wären.

Der naheliegende Gedanke, den Umweg über das Ende des Abbaugraibens zu vermeiden und statt dessen die Abraummassen von ao der jeweiligen Gewinirungsstelle aus quer über den Graben hinweg unmittelbar nach der Ablagerungsstelle zu bringen, ist verschiedentlich aufgetaucht, aber bisher nicht verwirklicht worden. Hinderlich war offenbar der Umstand, daß auf diesem Wege die meist in größerer Zahl nebeneinander angeordneten Abraum- und Kohlengewinnungsbetriebe (Baggerstraßen) sowie auch je eine gewisse Fläche auf Vorrat freigelegter Kohle und freigelegten Liegenden am Fuße der Kippenböschung überschritten werden müssen, daß infolgedessen eine bewegliche Brücke von erheblicher Länge sich als notwendig ergeben hätte, die schwer, teuer, unhandlich und wenig betriebssicher gewesen wäre.

Der vorliegende Vorschlag geht nun dahin, den Weg des Abraums durch eine besondere Anordnung der Gewinnungs- und Ablagerungsstellen zueinander und durch die Wahl geeigneter Geräte so zu verkürzen, daß die Überbrückung des Grabens nach der Kippenböschung hinüber keine Schwierigkeit mehr macht und unter Umständen ganz vermieden wird, daß ferner auch für die Kohlenförderung sich besondere Vorteile ergeben. Zu diesem Zweck sollen die obengenannten Betriebsstellen im Abraum und in der Kohle sowie die Vorratsflächen für den Kohlenabbau und den Haldensturz statt in der Querlinie des Grabens nebeneinander, nunmehr in der Längslinie desselben hintereinander angeordnet werden. Hierbei ändert sich auch die Richtung, in welcher die Betriebe fortschreiten. Während bei dem üblichen Verfahren eine lange Arbeitsfront von 600 bis 1 000 m ] in der Richtung der Querlinie vorwärtsgetrieben wird, soll nach dem vorliegenden Vorschlage eine kurze Arbeitsfront von beiläufig nur etwa 50 bis 200 m in der Richtung der Längslinie fortschreiten; der Verhieb soll also streifenweise erfolgen (Streifenbau).

Auf diese Weise werden die bisherigen Hindernisse für die Abraumförderung an unschädliche Stellen gerückt, so daß es, -worauf , es hier ankommt, möglich ist, von jedem Abraumbetriebe aus unmittelbar nach einer für die Abraumablagerung passenden Stelle der Kippenböschung hinüberzugelangen.

Ein Ausführungsbeispiel zeigen die Abb. 1 und 2. Abb. 1 stellt im Grundriß zwei Längs- und zwei Querschnitte, die Abraumbetriebe, die Kippe und die Kohlengewinnungsbetriebe, dar; Abb. 2 zeigt im Grundriß die Lage dieser Betriebe im Rahmen des Grubenfeldes und ihr Fortschreiten darin.

Es ist hierbei der Zustand desi vollen, regelmäßigen Betriebes dargestellt. In dem Grundriß der Abb. 1 befinden sich die Abraum- und Kohlenbetriebe rechts, die Kippe links. Im einzelnen ist rechts erkennbar die ■ Geländeoberfläche GO₁ das Planum der Abraumbetriebe AB mit einem Hochbagger HB und einem Tiefbagger TB, die freigelegte Kohle FK, die beiden Kohlenbetriebe KB (deren Geräte, um Überfüllung des Bildes zu vermeiden, nicht eingezeichnet sind), schließlich das freigelegte Liegende FL; der Kippenstreifen links zeigt das freie Liegende FL₁ das Planum der beiden Abraumbahnen (punktierte Linien), die Kippe i£/ mit den beiden Absetzgeräten, schließlich die Haldenoberfläche HO.

Als Hochbagger HB ist ein Gerät zu verwenden, das auch die Ecken ausarbeiten kann, also etwa ein Schaufelradbagger mit drehbarem Oberteil. Er schickt das Baggergut über ein auskragendes Förderband in einen fahrbaren Bunker BU; aus diesem gelangt es in einen Selbstenladetriebwagen TW, der seine Fahrt zur Kippe KI und zurück erledigt, während der Bunker neu gefüllt wird. Auf der Kippe wird das Gut neben dem Gleis ausgeschüttet und mittels eines Absetzgerätes TA über die Kippenkante geschafft.

Bei dem Tiefbagger, der ein gewöhnlicher Eimerbagger sein kann, vollzieht sich der Betrieb in ähnlicher Weise. Eine Besonderheit besteht insofern, als das Absetzgerät HA mittels eines Gurtförderers das Gut auf den über dem Planum gelegenen Teil der Kippe hinaufschafft.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei der beschriebenen Lösung Förderbrücken überhaupt vermieden sind. Die Unterlage für die Abraumfördergleise und weiterhin für das 11; Baggergleis des Tiefbaggers wird dadurch geschaffen, daß durch den Absetzer TA das Gut bis an das anstehende Gebirge herangeschüttet wird (s. besonders Schnitt a-a). Soweit es zur Freilegung des Kohlenflözes nötig 12c ist, wird diese Schüttung nachher in geringem Umfange durch den Tiefbagger wieder be-

scitigt (s. Schnitt b-b). Der hiernach doppelt zu bewegende Anteil an der Gesamtbodenmasse ist verhältnismäßig klein; die geringe Mehrarbeit wird durch den Vorteil des Wegfalls der Förderbrücke sowie der Anwendbarkeit eines gewöhnlichen Tiefbaggergeräts reichlich aufgewogen. Im übrigen läßt man, um diese doppelt zu bewegenden Massen möglichst gering zu halten, die

ίο aus der Zeichnung ersichtlichen keilförmigen Kohlendämme stehen, die nur wenige Hundertteile der GeSiamtkohlenmasse ausmachen. Die Art der Kohlengewinnung ergibt sich als zwangläufige Folge der Abraumbetriebsanordnung. Auf dem Planum im Kohlenflöz KB ist ein Hoch- und ein Tiefbagger zu denken, die auf in der Verhiebsrichtung fahrbare Gurtförderer schütten. Diese bringen die Kohle nach rechts bis an den Fuß der Deckgebirgsböscbung, von wo sie durch fahrbare Schrägförderer zur Geländeoberfläche gelangt; hier wird sie in die rollenden Fördergeräte (Großraumwagen) verladen.

Wie erwähnt, bewegt sich die Gruppe der Betriebe über einen Streifen geeigneter Breite und müßte nach Erreichung seines Endpunktes entweder zum Ausgangspunkt rückwärts schreiten, oder es könnten lediglich die Geräte zurücklaufen und auf einen neuen Arbeitsstreifen in der alten Richtung angesetzt werden. Diese Arbeitsweise bietet gewisse Schwierigkeiten. Der Ausweg liegt nun darin, daß jede rückläufige Bewegung überhaupt vermieden wird, daß vielmehr der Betrieb ohne Unterbrechung fortschreitet und im Bogen zu seinem Ausgangspunkte zurückkehrt (Abb. 2) und sich hier zur Bearbeitung des nächsten Streifens an den vorhergehenden seitlich anlegt; es folgt so Streifen auf Streifen in weiter (unter Umständen auch enger) werdenden Spiralen bis an die Grenzen des Grubenfeldes (Spiralstreifenbau). Die Spirale braucht naturgemäß nicht kreisförmig zu sein; sie wird vielmehr in derRegel aus bestimmten Gründen gestreckte Form haben und sich im übrigen etwaigen Hindernissen (Ansiedlungen, Flözauswaschungen, Gebirgsstörungen) anpassen können. Auch ist es möglich, statt einer einzigen, mehrere Betriebsgruppen in einem Umlauf unterzubringen und so die Leistung zu vervielfachen. Es erhellt, daß bei dem angegebenen Verfahren erhebliche Ersparnisse sowohl an Anlage- wie an Betriebskosten gemacht werden .können. Insbesondere sind sowohl bei der Abraum- als bei der Kohlenförderung die sonst notwendigen, sehr ausgedehnten Steigungsstrecken der Förderbahnen und der für sie erforderliche umfangreiche Lokomotiv- und Wagenpark zum größten Teil entbehrlieh. Auch vermindern sich Bedienungs- und Unterhaltungskosten für Gleise und Fahrzeuge in beträchtlichem Maße.

Es mag noch kurz auf andere Durchführungsmöglichkeiten des Verfahrens hingedeutet werden; z. B. kann die Triebwagenanlage ersetzt werden durch in fahrbaren Gerüsten eingebaute Gurtförderer, die in der Richtung des Verhiebs· verschieblich sind, ähnlich wie dies oben bereits für die Kohlenförderung vorgeschlagen ist. Dieser Abraumgurtförderer kann mittels Abwurfwagen seitlich auskragende Austraggurte beschicken, welche statt der Absetzgeräte das Gut auf Halde schaffen. Dieser letztere Arbeitsvorgang könnte im übrigen auch bewirkt werden durch Spülkippen üblicher Einrichtung. Hiermit wäre der Übergang gegeben zu einer weitergreifenden Heranziehung der nassen Abraumförderverfahren, die gerade bei der vorgeschlagenen Anordnung in besonders günstiger Weise angewandt werden können. Es wird z. B. unter Umständen möglich sein, die obere größere Hälfte des Abraums auf natürlicher Böschung oder unter Zuhilfenähme von Geflutern oder Rohren durch einfaches Abspritzen zu der Ablagerungssteile in dem nebenliegenden ausgekohlten Kippenstreifen hinüberzuschaffen. Die untere Abraumhälfte würde dann entweder auf trockenem oder gleichfalls auf nassem Wege unter \^rerwendung von Schlammpumpen auf Kippe gebracht werden, wobei durch feste oder bewegliche Schutzwände das Zurückfluten'verhindert werden müßte.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Abbauverfahren zur Gewinnung von Braunkohle o. dgl. im Tagebau, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkürzung und günstigeren Gestaltung des Förderweges der Abraummassen der Abbau streifenweise erfolgt, wobei die Massen unmittelbar in den jüngst ausgekohlten Nachbarstreifen gefördert und dort abgelagert werden (Streifenbau).

2. Anordnung von Tagebaubetrieben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, um ein ununterbrochenes Fortschreiten der Abraum- und Kohlenbetriebe zu erzielen, diese in einer Spirale die ganze Fläche des Kohlenfeldes durchschreiten (Spiralstreifenbau).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.