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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorpfänden von Verzugmatten
im Streckenvortrieb des Berg-und Tunnelbaus gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Beim zusammengesetzten Ausbau von Strecken aus häufig drucknachgiebig
miteinander verbundenen, sich teilweise überlappenden Ausbauprofilen hat der Verzug
im fertigen Ausbau die Aufgabe, benachbarte Ausbau-
rahmen miteinander zu verbinden
und besonders bei gebrächem Gebirge den dazwischenliegenden Raum zu sichern. Nachdem
die Entwicklung der Anzahl der Unfälle durch hereinbrechendes Gestein eine besorgniserregende
Größe angenommen hat, dient der Verzug auch als vorläufiger Ausbau und sichert das
Gebirge bei bestimmten großen Streckenquerschnitten ab, bis die Streckenrahmen vollständig
gesetzt sind. Dieser vorläufige Ausbau wird vorgepfändet. Während das Vorpfänden
der Firstsegmente nach der Hereingewinnung des Gesteins bzw. Minerals auf die zu
sichernde Streckenlänge - bei der Sprengarbeit meistens auf einer Abschlaglänge
- keine besonderen Schwierigkeiten macht, weil die Firste freiliegt und das Haufwerk
begehbar ist, macht die vorläufige Sicherung der Streckenstöße während des Wegladens
des Haufwerkes bzw. im Anschluß daran erhebliche Schwierigkeiten und wird daher
häufig unterlassen.
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Die bezeichneten Schwierigkeiten beruhen u.a. darauf, daß man den
Verzug mit dem erforderlichen Ausbauwiderstand am Stoß anbringen muß, ohne zu seiner
Unterstützung die Stempel der Ausbaurahmen zur Verfügung zu haben. Der vorläufig
eingebrachte Verzug muß unmittelbar an das Gebirge anschließen, um den erforderlichen
Freiraum für das spätere Setzen der Rahmenstempel zu gewährleisten. Nach dem Setzen
der Rahmenstempel muß der Verzug auf die Stempel gesetzt werden; dadurch entsteht
zwischen dem Verzug und dem Gebirge ein später zu verfüllender Hohlraum.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht dieses grundsätzliche
Arbeitsverfahren, insbesondere im Bereich der Rahmenstempel.
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Die Erfindung geht von einem vorbekannten Verfahren dieser Art aus
(DE-PS 27 34 874). Die bekannte Vorrichtung ist hierbei mit den Drahtverzugmatten
vereinigt und besteht aus einer Steckverbindung, welche einen in Streckenquerrichtung
biegesteifen Verbund der Drahtverzugmatten herbeiführt. Das bekannte Verfahre besteht
darin, den vorläufigen Ausbau durch fortlaufendes Einhängen der Drahtverzugmatten
von oben nach unten und nachfolgendes Unterstützen des Verzuges mit Hilfsstempeln
einzubringen und nach dem Setzen der Rahmenstempel die Verzugmatten fortlaufend
von unten nach oben einzuhängen, um sie als endgültigen Verzug beginnend von der
Streckensohle von unten nach oben einzubauen. Ein solches Verfahren ist nicht unbedenklich,
weil es das erneute Freilegen eines provisorisch gesicherten Gebirgsstoßes voraussetzt.
Es ist auch umständlich, weil der Verzug praktisch zweimal eingebracht werden muß.
Die Verwendung der Hilfsstempel ist zudem unpraktisch, weil sie den Streckenraum
örtlich einengen und dadurch die im Streckenraum arbeitenden Vortriebsmaschinen
behindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der beschriebenen
Art so auszubilden, daß sich das Verfahren, nachdem aus dem Verzug der vorläufige
und danach der endgültige Ausbau hergestellt wird, vereinfachen läßt und damit Einschränkungen
des Strekkenquerschnittes nicht verbunden sind.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches
1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung tritt eine erste Vereinfachung dadurch ein, daß
anders als beim Vorpfänden in der Streckenfirste mit Stahlträgern oder Schienen
die zur Einhaltung des Streckenquerschnittes erforderliche doppelte Einspannung
an meistens zwei benachbarten, vollständigen Streckenrahmen mit nur einem Bügel
erreicht
wird. Die bekannte doppelte Einspannung bezweckt das Eintreiben
von Keilen am rückwärtigen Bügel, um die Vorpfändträger schräg nach oben auszurichten
und dadurch das Setzen der Stempel unter die vorgepfändeten Firstsegmente des Streckenausbaus
zu ermöglichen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dagegen die mit einem
Bügel erreichbare drehsteife Verbindung eines Unterzuges mit dem Ausbauprofil eines
Rahmenstempels und der durch den Zusammenschluß mehrerer den Unterzug bildender
Rohre durch abwinkelbare, drehsteife Steckverbindungen erzielbare Verlauf des Unterzuges
nach Art eines Polygonzuges dazu benutzt, einerseits die zwischen Unterzug und Gebirge
einklemmbare Drahtverzugmatte festzuhalten und dabei andererseits den erforderlichen
Freiraum für das spätere Setzen der Rahmenstempel zu gewährleisten. Im allgemeinen
reicht es aus, mit übereinstimmenden Rohrlängen und Rohren, die gleich oder nur
wenig kürzer als der Rahmenabstand sind, die vorzupfändende Streckenlänge zu überbrücken,
jedoch kommen auch geringere oder größere Längen für die Rohre in Bemacht.
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Die Erfindung hat nicht nur den Vorteil, daß sie ein schnelles Vorpfänden
nach Maßgabe der freigelegten Stoßflächen ermöglicht Infolge der Steckverbindung
lassen sich die Rohre nach dem Setzen der Rahmenstempel leicht zurückgewinnen und
deshalb mehrfach benutzen. Die Abwinkelbarkeit der Rohre gestattet außerdem die
Ausnutzung der Steckverbindungen, um den Unterzügen auch über den notwendigen Verlauf
in den Stoß hinaus eine weitere, z.B. nach oben oder unten weisende Richtung zu
geben, wenn dies die örtlichen Verhältnisse notwendig machen. Die Richtung des Unterzuges
nach oben kann sich empfehlen, um die Durchbiegung infolge der Belastung mit dem
Eigengewicht der Verzugmatte auszugleichen; nach unten soll in manchen Fällen ein
solcher Unterzug weisen, um den Abstand zu einem benachbarten Unterzug in Streckenrichtung
zu vergrößern, damit die Stützweite der in Richtung auf die Ortsbrust im allgemeinen
größeren Gebrächheit des Gebirges angepaßt wird.
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Mit den Merkmalen des Anspruches 2 wird erreicht, daß sich das jeweilige
Anfangsrohr eines Unterzuges leicht auch unter Berücksichtigung der ungünstigen
Verhältnisse des Untertagebetriebes in die richtige Ausgangsstellung in den Bügel
einbringen und sich dann die Gesamtanordnung aus Bügel und Anfangsrohr einwandfrei
in die richtige Höhe einstellen läßt Man kann entweder im Anschluß daran den gesamten
Unterzug zusammensetzen oder das Anfangsrohr nach Maßgabe des Freiladens der Stöße
verlängern, bis die Matte vollständig vorgepfändet ist.
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Mit den Merkmalen des Anspruches 3 läßt sich eine festere Verbindung
zwischen Bügel und vorzugsweise rinnenförmig profilierten Ausbauprofilen schaffen,
wobei einem Verkanten der Bügel entgegengewirkt wird.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen Fig. 1 schematisch, d.h. unter Fortlassung aller
für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten einen Streckenvortrieb
im Untertagebergbau im Querschnitt, Fig. 2 eine Ansicht des Streckenstoßes in Richtung
der Linie 11-lIder Fig. 1 und Fig. 3 eine Einzelheit der Fig. 2 zur Wiedergabe eines
abgebrochenen Querschnitts im Bereich aneinander an-
schließender Unterzugrohrein
Richtung III der Fig. 2.
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In der allgemein mit 1 bezeichneten Vortriebsstrecke dient ein vierteiliger
Rahmen mit Stoßstempeln 3 und 4 und einem zusammengesetzten Firstsegment 5 zum Ausbau.
Zur Vereinfachung werden im folgenden nur die Verhältnisse am linken Streckenstoß
näher erläutert und betrachtet.
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Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist der Bau 2 der letzte, vollständig stehende
Streckenrahmen, so daß der Stempel 4 in die Sohle 5' eingebühnt ist. Zudem sind
die in Fig. 1 nur in Gestalt ihrer radialen Wirkungslinien wiedergegebenen Spannverbindungen
in den gezeichneten Uberlappungen der Profile 3,4 bzw. 5 angezogen. Fernerhin ist
beachtlich, daß in dem Abschlag zwischen dem vorderen vollständigen Streckenrahmen
2 und der Ortsbrust 6 vier Firstsegmente 8 bis 11 im Abschlag 7 vorgepfändet sind.
Für diese Vorpfändung sind die Drahtverzugmatten nicht dargestellt Unter den Firstsegmenten
ist der Streckenstoß 12 mit vorgepfändeten Drahtverzugmatten 13 gesichert.
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Die Drahtverzugmatten 13 sind im einzelnen nicht dargestellt. Es
handelt sich um einfache Baustahlgewebe, d.h. die Drahtverzugmatten sind untereinander
nicht zu einem biegesteifen Gebilde zu verbinden. Zur Aussteifung dienen vielmehr
Unterzüge 14, 15, die identisch ausgebildet und angebracht sind.
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Zur Anbringung eines Unterzuges dient jeweils ein Bügel 16. Ein solcher
Bügel weist einen Steg 17 auf, von dem nach außen divergierende Schenkel 18, 19
ausgehen. Die Schenkelenden 20, 21 verlaufen parallel. Wie die Fig. 1 erkennen läßt,
durchsetzt eine Druckschraube 22 den Steg des betreffenden Bügels. Die Bügelenden
20,21 durchsetzt dagegen eine Aussparung 22'. Die Aussparungen 22' in den Bügelenden
20,21 sind ausgefluchtet.
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Das Maß der Aussparung 22' ist so gewählt, daß Anfangsrohre 23 der
Unterzüge 14, 15 mit axialem Bewegungsspiel in die Aussparungen 22' eingeführt werden
können. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jeder Unterzug aus einem
Anfangsrohr 23 und vier Verlängerungsrohren 24 bis 27.
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Die Anfangsrohre 23 der Unterzüge 14, 15 sind mit dem folgenden Verlängerungsrohr
24 ebenso verbunden wie die Verlängerungsrohre 24 bis 27. Die Rohre 23 bis 27 haben
gleichen Durchmesser und übereinstimmende Länge. Zum Ausgleich der Teillänge der
Anfangsrohre 23, die beiderseits des Ausbauprofils angeordnet sind, werden bei den
vier vorgepfändeten Bauabständen des Abschlages 7 fünf Rohre eingesetzt.
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Die Fig. 3 gibt die Verbindung zwischen den Rohren 26 und 27 wieder.
Hierbei handelt es sich um eine Steckverbindung 28. Sie besteht aus einem Vollzylinder
29, welcher ebenso wie die Rohre aus Stahl besteht Sein Durchmesser d ist unmerklich
geringer als der Durchmesser D des dazugehörigen Rohres. Infolgedessen läßt sich
die Achse 30 des Zylinders 29 um den Winkel a gegen die geometrische Achse 31 des
Rohres 26 abwinkeln. In dieser abgewinkelten Stellung ist ein kurzer Abschnitt 32
des Zylinders 29, der in das vordere Ende des Rohres 26 eingeschoben ist, mit Hilfe
einer Ringnaht 33 mit dem Rohrkörper verschweißt.
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Das gegenüberliegende Rohrende 34, das dem Rohrende 35 mit dem eingeschweißten
Zylinder 29 gegenüberliegt, ist dagegen frei. Infolgedessen läßt sich das Rohr 27
auf den Zylinder 29 und zwar auf dessen größere Teillänge 36 aufstecken.
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Je nach Drehwinkel der Rohre entsteht durch die beschriebene Anordnung
ein Polygonzug aus den die Unterzüge
14, 15 bildenden Rohren 23
bis 27. Dieser ist in den Stoß gerichtet. Zwischen Gebirgsstoß 12 und Unterzug 14,
15 sind die Drahtverzugmatten 13 eingeklemmt und dadurch vorgepfändet. Am Beispiel
des Unterzuges 14 ist erkennbar, daß der Unterzug auch in einer zweiten Richtung
abgewinkelt werden kann. Auch dazu wird die Winkelverstellmöglichkeit der Steckverbindung
28 ausgenutzt.
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Im Betrieb handelt es sich um rinnenförmig profilierte Ausbaurahmen
Das Ausbauprofil hat einen Profilboden 35', divergierende Profilschenkel 35', 36'
und im Flansch 38, 39, so daß ein sogenanntes flanschabgestütztes Rinnenprofil vorliegt.
Bei Anbringung der Unterzüge wird zunächst der Bügel mit herausgeschrauber Klemmschraube
22' auf den letzten stehenden Stempel 4 aufgesetzt, so daß seine Schenkel 18, 19
das Ausbauprofil 40 umfassen. Sodann wird das Anfangsrohr 23 des betreffenden Unterzuges
in die Aussparung 22 eingeschoben.
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Nach Ausrichten des Bügels und des Anfangsrohres 23 wird die Druckschraube
22 eingeschraubt. Dadurch verspannt sich das Rohr radial mit den Flanschen 38,39
des Ausbauprofils 40. Nunmehr können über die Steckverbindungen 28 die folgenden
Unterzugrohre 24 bis 27 nacheinander oder gleichzeitig aufgesteckt werden, wobei
man die einzelnen Rohre jeweils so dreht, daß der Winkel a in die richtige Richtung
zeigt Schließlich schiebt man die Verzugmatten 13 hinter die Unterzüge 14,15, um
die Vorpfändung zu vollenden.
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Nach dem Setzen der Stempel unter die Firstsegmente 8 bis 11 können
die Rohre aus den Steckverbindungen 28 gelöst werden, weil zwischen den Flanschen
38, 39 der Ausbauprofile 40 der Stempel meistens genügend Platz vorhanden ist. Sobald
die Druckschrauben 22 herausgeschraubt werden, werden auch die Anfangsrohre 23 frei,
so daß sich die Bestandteile der Unterzüge 14, 15 mehrfach verwenden lassen.