DE3618438A1 - Ausbausystem fuer untertaegige gewinnungsbetriebe der geneigten lagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausbausystem für untertägige Gewinnungsbetriebe der geneigten Lagerung, insbesondere mit überkipptem Abbaustoß, mit hydraulischen Ausbaurahmen, die über Schreitwerke mit einem durchgehenden Gelenkbalken gekoppelt sind, und mit einer Versatzwand, deren an den Ausbaurahmen angeordnete geneigte Wandelemente einander etwa dachschindelartig übergreifen und eine etwa sägezahn­ artige Versatzfront bilden.

Ein solches Ausbausystem für den Abbau steilstehender Kohlenflöze ist aus der DE-OS 33 00 167 bekannt. Als hydraulischer Schreitausbau gelangt ein Leichtausbau in Gestalt von Ausbaurahmen zum Einsatz, die zwei in Schreit­ richtung hintereinanderstehende hydraulische Stempel auf­ weisen und über ein seitliches Schreitwerk mit einem das Schreitwiderlager bildenden, durchgehenden Gelenkbalken verbunden sind. Außerdem weisen die Ausbaurahmen höhenein­ stellbare Versatzwände auf, die um etwa 30° zur Schreit­ richtung so geneigt sind, daß der in den Versatzraum ein­ gebrachte Sturzversatz eine etwa sägezahnartige Versatz­ front bildet. Mit Hilfe von seitlich ausstellbaren Stütz­ kufen stützen sich die einzelnen Ausbaurahmen beim Schreit­ vorgang jeweils an dem darunterstehenden, verspannten Nach­ barrahmen ab. Die Kohlegewinnung erfolgt am überkippten Ab­ baustoß, z.B. unter Einsatz einer Schrämmaschine.

Die besondere Bauart des Leichtausbaus und der die Versatz­ wand bildenden Wandelemente zwingen dazu, die im Streb ste­ hende Ausbaureihe stets von unten nach oben, beginnend mit dem untersten Ausbaurahmen, zu rücken, da es anderenfalls zu einem Einbruch der Versatzmassen in den Strebraum kommen könnte. Aufgrund der vorgeschriebenen Schreitfolge des Aus­ baus ergeben sich bei der maschinellen Gewinnung längere Stillstandszeiten und demgemäß verminderte Abbauleistungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ausbausystem der vorgenann­ ten Art bei grundsätzlicher Beibehaltung des als Leichtausbau ausgebildeten Rahmenausbaus so auszugestalten, daß das Nach­ rücken des Schreitausbaus ohne Gefährdung des Gewinnungs­ betriebes durch nachstürzende Versatzmassen beschleunigt durchgeführt werden kann. In diesem Zusammenhang ist die Erfindung auf eine zweckmäßige Ausgestaltung eines Ausbau­ gestells gerichtet, welches bei dem Ausbausystem als Sonder­ ausbaugestell zum Einsatz gelangen kann.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der von den hydraulischen Ausbaurahmen gebilde­ ten Ausbaureihe in Abständen zueinander hydraulische Sonder­ ausbaugestelle eingeschaltet sind, die zusätzlich zu dem Wand­ element eine dieses übergreifende, etwa in Ausbau-Schreit­ richtung ausgerichtete Abschirmwand aufweisen, die sich mit ihrem versatzseitigen Ende in den Raum zwischen zwei geneig­ ten Wandelementen der benachbarten Ausbaurahmen erstreckt. Vorzugsweise sind die Abschirmwände mittels hydraulischer Stellzylinder in Schreitrichtung verschiebbar an den Sonder­ ausbaugestellen geführt.

Die Einschaltung der Sonderausbaugestelle in die Ausbaureihe des Gewinnungsbetriebs in der Weise, daß z.B. jedes zehnte, zwanzigste oder dreißigste Ausbauelement von einem Sonderaus­ baugestell gebildet wird, bietet die Möglichkeit, die Ausbau­ rahmen des Gewinnungsbetriebs gruppenweise zu rücken, wobei jeweils mehrere Ausbaugruppen gleichzeitig den Rückvorgang durchführen können. Das gruppenweise Rücken läßt sich ohne Gefährdung des Gewinnungsbetriebs durch einfließende Versatz­ massen durchführen, da die an den Sonderausbaugestellen an­ geordneten zusätzlichen Abschirmwände die Spalträume nach oben abschirmen, die sich zeitweilig in denjenigen Bereichen zum Versatzraum hin öffnen, in denen der Rückvorgang einer Ausbaugruppe eingeleitet wird. Innerhalb jeder Ausbaugruppe erfolgt das Rücken wie bisher von unten nach oben.

Insgesamt läßt sich durch die Einschaltung der erfindungs­ gemäßen Sonderausbaugestelle in die Ausbaureihe der Schreit­ vorgang erheblich beschleunigen.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Sonderausbaugestelle können in ihrem Aufbau grundsätzlich den einzelnen Ausbaurahmen des Ausbausystems entsprechen, wobei sie im wesentlichen nur mit der zusätzlichen Abschirmwand ausgerüstet werden. Die Ab­ schirmwände können in ihrer Ausgestaltung den Wandelementen der Versatzwand entsprechen; sie sind zweckmäßig mittels hydraulischer Stempel höheneinstellbar und zwischen Hangen­ dem und Liegendem verspannbar. Weiterhin empfiehlt es sich, die bergseitige Seitenwand der Abschirmwände so auszubilden, daß sie eine Stütz- und Gleitfläche für eine am oberen Ausbau­ element angeordnete, seitlich ausstellbare Stützkufe bildet. Die Sonderausbaugestelle weisen zweckmäßig in ihrem abbau­ stoßseitigen Endbereich seitliche Stützkonsolen auf, die zu­ sammen mit den Stütz- und Gleitflächen der Abschirmwände Gleitbahnen für die an den benachbarten Ausbaurahmen ange­ ordneten Stützkufen bilden.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein einzelnes erfindungsgemäßes Sonder­ ausbaugestell in einer Draufsicht;

Fig. 2 das Sonderausbaugestell nach Fig. 1 in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles der Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 1;

Fig. 4A bis 4D die Einschaltung des erfindungsgemäßen Sonderausbaugestells nach den Fig. 1 bis 3 in die Ausbaureihe eines Schreit­ ausbausystems in unterschiedlichen Stel­ lungen der Ausbaurahmen.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Sonderausbaugestell 1 weist zwei in Schreitrichtung hintereinanderstehende hydrau­ lische Stempel 2 auf, die auf ihren Stempelköpfen eine ge­ meinsame, zum Abbaustoß hin vorkragende Kappe 3 tragen und die an ihren Stempelfüßen starr mit einer Liegendschwelle 4 verbunden sind. Das rahmenartige Sonderausbaugestell 1 ist über ein Schreitwerk 5 mit einem vor dem Abbaustoß und par­ allel zu diesem angeordneten Gelenkbalken 6 gekoppelt, der in bekannter Weise aus einzelnen gelenkig miteinander ver­ bundenen Balkenabschnitten besteht. Das Schreitwerk 5 befin­ det sich an der im Einfallen unten liegenden Seite der Lie­ gendschwelle 4; es besteht aus parallelen Führungsstangen 7, die an ihren vorderen Enden über einen Stangenkopf 8 verbun­ den sind, und einem beidseitig beaufschlagbaren Schreitzylin­ der 9, der zwischen den Führungsstangen 7 liegt, an einem seitlichen Führungsausleger 10 der Liegendschwelle 4 im Ge­ lenk 11 gelagert und mit seiner Kolbenstange 12 an dem Stan­ genkopf 8 gelenkig angeschlossen ist. Letztere ist im Gelenk 13 mit dem Gelenkbalken 6 verbunden.

An der Liegendschwelle 4 ist versatzseitig eine aufragende Konsole 14 angeordnet, an der ein Wandelement 15 einer Ver­ satzwand angeschlossen ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist das Wand­ element gegenüber der in Schreitrichtung weisenden Ausbau­ achse um etwa 20° bis 30° geneigt, so daß, wie auch aus den Fig. 4A bis 4D zu erkennen und durch die DE-OS 33 00 167 be­ kannt, der in den Versatzraum eingebrachte Sturzversatz eine etwa sägezahnartige Versatzfront bildet, da sich die Wand­ elemente 15 der in der Ausbaureihe aufeinanderfolgenden Aus­ baurahmen etwa dachschindelartig übergreifen.

Das Wandelement 15 ist in Anpassung an wechselnde Flözmächtig­ keiten in der Höhe einstellbar. Es weist einen mehrstufigen hydraulischen Stempel 16 auf, der sich auf einer Liegendkufe 17 abstützt und mittels einer Hangendschiene 18 gegen das Hangende verspannbar ist. Zwischen Liegendkufe 17 und Hangend­ schiene 18 befinden sich einander überlappende Abschirmbleche 19 und 20.

Das dargestellte Sonderausbaugestell weist ferner eine Stütz­ kufe 21 auf, die über Parallellenker 22 mit der Liegendschwelle 4 bzw. ihrer Konsole 14 verbunden ist und sich mittels eines gelenkig eingeschalteten hydraulischen Stellzylinders 23, der sich an dem Wandelement 15 gelenkig abstützt, in Richtung des Einfallens, also nach unten seitlich ausstellbar ist. Solche lenkergeführten Stützkufen sind ebenfalls aus der DE-OS 33 00 167 bekannt; sie dienen zur versatzseitigen Abstützung der einzelnen Ausbaurahmen der Ausbaureihe. In Fig. 1 ist bei 24 die Fläche eines benachbarten Ausbaurahmens angedeutet, gegen die sich die Stützkufe 21 des Sonderausbaugestells 1 abstützt.

Das dargestellte Sonderausbaugestell 1 weist auf der dem Schreitwerk 5 gegenüberliegenden Seite, also bergseitig, eine zusätzliche Abschirmwand 25 auf, die in ihrer Ausbil­ dung und ihren Abmessungen dem Abschirmelement 15 entspricht. Die Abschirmwand 25 besteht demgemäß aus einem mehrstufigen hydraulischen Stempel 26, der zwischen einer Liegendschiene 27 und einer Hangendschiene 28 eingeschaltet ist, und sich überlappenden Abschirmplatten, die den Abschirmplatten 19 des Wandelements 15 entsprechen. Die Abschirmwand 25 über­ greift mit ihrem rückwärtigen Ende das geneigte Wandelement 15 (Fig. 1); sie ist in Richtung der Ausbauachse bzw. der Ausbau-Schreitrichtung (Pfeil 29) ausgerichtet und seitlich am Sonderausbaugestell 1 in Schreitrichtung 29 geführt. Die Liegendschwelle 4 weist zu diesem Zweck bergseitig eine auf­ ragende Wand 30 auf, an der übereinander Führungsschienen 31 befestigt sind, an welchen sich die Abschirmwand 25 führt. Zwischen den Führungsschienen ist ein beidseitig beaufschlag­ barer hydraulischer Stellzylinder 32 angeordnet, der in einem Gelenk 33 mit der Liegendschwelle verbunden ist und dessen zum Versatzraum weisende Kolbenstange in einem Gelenk 34 an der Abschirmwand 25 angreift. Am abbaustoßseitigen Ende der Liegendschwelle 4 ist eine seitliche Stützkonsole 35 be­ festigt, deren Außenfläche 36 in einer gemeinsamen Ebene mit der Außenfläche 37 der Abschirmwand 25 liegt, die beim Einschub des Stellzylinders 32 bis an die Stützkonsole 35 herangezogen werden kann. Die Flächen 35 und 36 bilden hier­ bei eine durchgehende Gleitbahn für die seitlich ausstellbare Stützkufe des benachbarten Ausbaurahmens. Es ist erkennbar, daß die Abschirmwand 25, in Pfeilrichtung 29 gesehen, eine Länge hat, die mindestens etwa gleich der Baulänge des Son­ derausbaugestells 1 bzw. seiner Liegendschwelle 4 ist, vor­ zugsweise etwas größer als diese.

Das vorstehend beschriebene Sonderausbaugestell nach den Fig. 1 bis 3 wird innerhalb eines hydraulischen Ausbau­ systems eingesetzt, das, wie aus der DE-OS 33 00 167 an sich bekannt, aus einer Vielzahl übereinander angeordneter und etwa parallel zueinander ausgerichteter Ausbaurahmen besteht, die mit ihren Schreitwerken an dem durchgehenden Gelenkbalken 6 angeschlossen sind. ln den Fig. 4A bis 4D sind diese Ausbaurahmen mit 100 bezeichnet, wobei jeweils nur die im unmittelbaren Bereich eines Sonderausbaugestells 1 stehenden normalen Ausbaurahmen 100 gezeigt sind. Die nor­ malen Ausbaurahmen 100 entsprechen den Sonderausbaugestel­ len 1 bis auf die Tatsache, daß sie keine Abschirmwand 25 und demgemäß auch keine Führung für eine solche Abschirm­ wand sowie auch keine Stützkonsole 35 aufweisen.

In den Fig. 4A bis 4D ist der überkippte Abbau- bzw. Kohlen­ stoß mit 37 bezeichnet. Der Gelenkbalken 6 liegt parallel vor dem Abbaustoß 37. Er bildet, wie erwähnt, das Schreit­ widerlager für das gesamte Ausbausystem, welches aus den normalen Ausbaurahmen 100 und den in die Ausbaureihe dieser Ausbaurahmen 100 in Abständen eingeschalteten Sonderausbau­ gestellen 1 besteht. Beispielsweise ist innerhalb des Aus­ bausystems jeder zehnte, zwanzigste oder dreißigste Ausbau­ rahmen 100 durch ein Sonderausbaugestell 1 ersetzt. Wie Fig. 4A zeigt, durchgreift die Abschirmwand 25 des Sonder­ ausbaugestells 1 den Raum zwischen den Wandelementen 15 der benachbarten Ausbaurahmen 100. Der Gelenkbalken 6 ist gegen den Abbaustoß 37 vorgeschoben, so daß anschließend der Schreitausbau gerückt werden kann. Dabei wird gemäß Fig. 4B zunächst an dem Sonderausbaugestell 1 die Abschirm­ wand 25 in Schreitrichtung 29 mit Hilfe des zugeordneten hydraulischen Stellzylinders 32 vorgezogen. Die bergseitige Seitenwand 36 bildet jetzt mit der bergseitigen Seitenwand 36 der Stützkonsole 35 eine durchgehende Gleitbahn für die Stützkufe 21 des benachbarten oberen Ausbaurahmens 100. In der weiteren Schreitfolge wird gemäß Fig. 4C dieser benach­ barte obere Ausbaurahmen 100 mit Hilfe seines Schreitwerks 5 zum Gelenkbalken 6 hin vorgezogen. Hierbei stützt sich die­ ser entlastete Ausbaurahmen 100 mit seiner Stützkufe 21 auf der Gleitbahn 36 ab. Am Ende des Schreitweges erfolgt die Abstützung der Stützkufe 21 an der vorderen Stützkonsole 35 des Sonderausbaugestells 1. Es ist erkennbar, daß beim Rücken des oberhalb des Sonderausbaugestells 1 stehenden Nachbar­ rahmens 100 der Raum zwischen diesem Rahmen und dem Sonder­ ausbaugestell durch die Abschirmwand 25 zum Versatzraum hin abgeschirmt wird, so daß in dieser Situation der in den Ver­ satzraum gekippte Sturzversatz nicht in den Strebraum gelan­ gen kann.

In der weiteren Schreitfolge werden die Normal-Ausbaurahmen 100 in Aufeinanderfolge von unten nach oben in herkömmlicher Weise gerückt. Fig. 4D zeigt eine Situation, bei der die ein­ zelnen Normal-Ausbaurahmen 100 bereits gerückt sind. An­ schließend wird das zwischen den Normal-Ausbaurahmen 100 stehende Sonderausbaugestell 1 mit Hilfe seines Schreitwerks 5 gerückt, wobei seine Abschirmwand 25 stehenbleibt. Nachdem sämtliche Ausbauelemente 1 und 100 auf diese Weise gerückt worden sind, kann mit Hilfe der Schreitwerke 5 der Gelenk­ balken 6 wieder gegen den Abbaustoß 37 vorgeschoben werden, wodurch wieder die Ausgangssituation gemäß Fig. 4A erreicht wird. Es ist erkennbar, daß durch die Einschaltung der Sonder­ ausbaugestelle 1 in die Ausbaureihe der Normal-Ausbaurahmen 100 über die Länge des Gewinnungsbetriebs mehrere Ausbau­ gruppen gebildet werden, die sich unabhängig voneinander und auch gleichzeitig rücken lassen, wobei innerhalb jeder Gruppe jeweils die Normal-Ausbaurahmen, beginnend mit dem oberhalb des zugeordneten Sonderausbaugestells 1 stehenden Normal- Ausbaurahmen, von unten nach oben gerückt werden. Die Sonder­ ausbaugestelle werden als letzte gerückt, wobei ihre Abschirm­ wände 25 solange stehenbleiben, bis im weiteren Verlauf der Gelenkbalken 6 wieder gegen den Abbaustoß 37 vorgeschoben worden ist.

Claims (9)

1. Ausbausystem für untertägige Gewinnungsbetriebe der ge­ neigten Lagerung, insbesondere mit überkripptem Abbau­ stoß, mit hydraulischen Ausbaurahmen, die über Schreit­ werke mit einem durchgehenden Schreitwiderlager, ins­ besondere einem Gelenkbalken, gekoppelt sind, und mit einer Versatzwand, deren an den Ausbaurahmen angeordnete Wandelemente einander dachschindelartig übergreifen und eine etwa sägezahnartige Versatzfront bilden, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb der von den hydraulischen Ausbaurahmen (100) gebildeten Ausbaureihe in Abständen zueinander hydraulische Sonder­ ausbaugestelle (1) eingeschaltet sind, die zusätzlich zu dem Wandelement (15) eine dieses übergreifende, etwa in Ausbau-Schreitrichtung (Pfeil 29) ausgerichtete Abschirm­ wand (25) aufweisen, die sich mit ihrem versatzseitigen Ende in den Raum zwischen zwei geneigten Wandelementen (15) der benachbarten Ausbaurahmen (100) erstreckt.

2. Ausbausystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abschirmwände (25) mittels hydraulischer Stellzylinder (32) in Schreit­ richtung (Pfeil 29) verschiebbar an den Sonderausbau­ gestellen (1) geführt sind.

3. Ausbausystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bergseitige Sei­ tenwand (36) der Abschirmwand (25) eine Stütz- und Gleit­ fläche für eine am oberen Ausbaurahmen (100) angeordnete, seitlich ausstellbare Stützkufe (21) bildet.

4. Ausbausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sonderausbaugestelle (1) in ihrem abbaustoßseitigen Endbereich seitliche Stützkonsolen (35) aufweisen, die zusammen mit den Abschirmwänden (25) Gleitbahnen für die an den benachbarten Ausbaurahmen (100) ange­ ordneten Stützkufen (21) bilden.

5. Ausbausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ab­ schirmwände (25) der Sonderausbaugestelle (1) eine Län­ ge haben, die mindestens etwa gleich der Baulänge der Liegendschwellen (4) der Sonderausbaugestelle ist.

6. Ausbausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ab­ schirmwände (25) den Wandelementen (15) entsprechen.

7. Ausbausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ab­ schirmwände (25) der Sonderausbaugestelle (1) mittels hydraulischer Stempel (26) höheneinstellbar sind.

8. Ausbausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schreitwerk (5) auf der der Abschirmwand (25) gegenüber­ liegenden Seite der Liegendschwelle (4) des Sonderausbau­ gestells (1) angeordnet ist.

9. Ausbausystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die seitlich ausstellbare Stützkufe (21) auf derjenigen Seite der Liegendschwelle (4) des Sonderausbaugestells (1) angeordnet ist, auf der sich das Schreitwerk (5) befindet.