DE3729140A1 - System zum untertageabbau von mineralien - Google Patents
System zum untertageabbau von mineralienInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem System zum Untertage
abbau von Mineralien nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Zum Erläutern der zahlreichen Probleme, die beim
Untertageabbau im allgemeinen und in Goldminen im
besonderen auftreten und deren Lösung die Erfindung
anstrebt, soll zunächst der technische Hintergrund
geschildert werden.
Nach den erforderlichen Vorarbeiten, nämlich einer
geophysikalischen Untersuchung der Lagerstätte und
Tiefbohrungen, wird durch die Ausrichtung ein Zugang
zur Lagerstätte geschaffen. Es werden vertikale Schächte
und horizontale Stollen hergestellt und die Abbaufelder
eingeteilt. Die Mineralien werden vor allem durch
Sprengarbeit gewonnen. Durch einen Grubenausbau müssen
die nötigen Hohlräume durch Unterstützung gesichert
werden, dies geschieht durch Stahlträger, Holzstämme
oder Mauerung. Das gewonnene Gut wird durch Stahlblech
oder Gummiband-Förderer zu den Hauptstrecken der einzelnen
Sohlen des Bergwerks gefördert; von dort aus wird die
Förderung zu Tage zunächst durch Lokomotiven und
Förderbänder, schließlich durch Aufzüge übernommen. Durch
eine Wetterführung muß die Belüftung aller Räume unter
Tage ermöglicht werden. Ventilatoren saugen verbrauchte
Luft durch den Wetterschacht ab. Die Beleuchtung in den
Gruben erfolgt meist durch am Helm der Untertagearbeiter
befestigte Lampen. Das sich an der Grubensohle
ansammelnde Wasser muß durch die Wasserhaltung ausgepumpt
werden. Eine Überwachung aller Vorgänge in der Grube ist
durch umfangreiche Sicherungsmaßnahmen erforderlich, die
beispielsweise ein Versagen von Maschinen, elektrische
Störungen, Gasausbrüche und Gesteinsbrüche anzeigen.
Eine Aufbereitung der Erze erfolgt erst nach der Förderung
zu Tage.
Weder die Kerntechnik noch die Raumfahrttechnik hätte ohne
Mineralien entstehen können. Ganz allgemein aber sind seit
Beginn der industriellen Revolution Mineralien lebenswichtig
für die Weiterentwicklung der Zivilisation. Mineralien als
Rohstoffe sind eine der Wirtschaftsgrundlagen jedes Staats
und bestimmen mit den Lebensstandard. Auf ihren Abbau
wird daher nicht verzichtet. Der Abbau ist jedoch mit
vielen Risiken verbunden. Darauf wird im folgenden weiter
eingegangen.
Durch das Prospektieren soll die Ausdehnung einer Lager
stätte möglichst genau lokalisiert und ihr Gehalt
möglichst sicher bestimmt werden. Hier liegt bereits eine
erste Schwierigkeit, vor allem dann, wenn sich die Lager
stätten beispielsweise in 4000 Meter Tiefe befinden.
Bei der Ausrichtung sollen die Mineralien für die
nachfolgende Gewinnung erschlossen werden. Dies bereitet
besondere Schwierigkeiten dann wenn die Mineralien, wie
für Goldminen üblich, in Tiefen zwischen 3000 und
5000 Meter gelagert sind. In diesen Tiefen müssen sie
abgebaut und aus diesen Tiefen müssen sie an die Oberfläche
gebracht werden. Alle die oben schon angedeuteten
Maßnahmen des Grubenausbaus, der Förderung, der Wetter
führung, der Betriebssicherung müssen in dieser
ungeheuren Tiefe von der Erdoberfläche her verwirklicht
werden können. Es ist wohl ohne weiteres einzusehen, daß
dies nicht gerade einfach und leicht zu bewerkstelligen
ist, daß es sich vielmehr kompliziert und teuer und für
die Minenarbeiter gefährlich gestaltet. Der Untertageabbau
erfordert eine sorgfältige Planung der Anlage mit dem
Ziel einer leichten Zugänglichkeit, einer ausreichenden
Sicherheit und einer Beständigkeit des Betriebs.
Der wichtigste Zugang zu einer Untertageabbauanlage ist
ein Hauptschacht, der einen runden oder rechteckigen
Querschnitt aufweist und senkrecht oder geneigt verläuft
und weit genug ist, Minenarbeiter und Maschinen zu
befördern. Vom Hauptschacht aus führen Stollen, die im
wesentlichen horizontal verlaufen, zu einzelnen Lager
stätten. Von diesen Stollen aus werden wieder vertikale
Hilfsschächte und/oder horizontale Hilfsstollen und
Querstollen getrieben. Die Stollen öffnen sich in
Abbauorte, an denen die Mineralien gewonnen werden.
Die Mineralien werden üblicherweise in zwei Stufen
gewonnen, nämlich dem Ausbrechen und dem Abtransportieren.
Diese zwei Stufen setzen sich zusammen aus dem Bohren,
dem Sprengen, dem Aufladen und dem Fördern. Mit
besonderen Gefahren für die Minenarbeiter ist dabei das
Sprengen verbunden. Weil durch eine Sprengung aber auch
angrenzende und weiter entfernte Bereiche der Gruben
anlage in Mitleidenschaft gezogen werden, sind mit jeder
Sprengung auch Minenarbeiter an anderen Abbauorten
gefährdet.
Die Löcher, die gebohrt werden, weisen einen Durchmesser
von mindestens 5 Zentimeter auf. Es werden
eigenangetriebene Bohrer oder Schlagbohrer verwendet.
In die Bohrlöcher wird dann Sprengstoff eingeführt und
gezündet, um das Erz zu zerkleinern. Das ausgebrochene
Material schließlich wird mit Hilfe von Räumgeräten zu
Fördervorrichtungen wie Förderbändern oder Grubenwagen
gebracht und abtransportiert. Auf die gleiche Weise
wird selbstverständlich auch der sonstige Abraum
entfernt.
Der Untertageabbau wird durch eine Vielzahl von Hilfs
maßnahmen begleitet. Die Stollen müssen abgesteift und
ausgebaut werden, um ein Einbrechen der Stollendecke
zu verhindern. Die Grube und die Stollen müssen
ausreichend bewettert werden. Die Energieversorgung
muß sichergestellt werden. Durch Grubenpumpen muß die
Strecke entwässert werden. Es muß für die Wartung der
Geräte, die Beleuchtung und für die Verständigung der
Minenarbeiter untereinander gesorgt werden.
In Goldminen folgt der Abbau im allgemeinen den
plattenförmig gelagerten Erzen und kann dabei aufwärts
geneigt sein. Das ausgebrochene Erz darf sich in den
Stollen bis zu einem gewissen Grad stauen, um eine
Arbeitsbühne für die Minenarbeiter zu bilden. Von den
Stollen aus werden, vorzugsweise seitwärts, mehrere
Abbaufronten geschaffen. Diese Abbaufronten sind zwar
seitwärts geneigt, der eigentliche Abbau erfolgt dann
jedoch horizontal. Das Erz wird in Platten ausgebrochen
und fällt auf die Grundstrecke. Von dort aus wird es
abtransportiert. Ein Zugang zu weiteren Abbaufronten
erfolgt durch Hilfsschächte oder darunterliegende
Querstollen. Von dort aus werden fächerförmige
Bohrlöcher in das Gestein gesetzt und das Erz
ausgebrochen.
Eine Absteifung der Stollendecken erfolgt zunächst
dadurch, daß man einzelne Stützen aus Gestein stehen
läßt. Wo es nötig ist, wird zusätzlich vorzugsweise
durch Holzbalken oder Stahlträger abgesteift. Ein
ungenügender oder mangelhafter Ausbau oder
unvorhersehbare Gesteinsverschiebungen können leicht
dazu führen, daß die Stollendecke einbricht. Auch durch
solche Unglücksfälle werden weltweit laufend viele
Minenarbeiter getötet oder schwer verletzt.
Das Abbauverfahren umfaßt meist einen Abbau der Erzschicht
und des darübergelagerten Gesteins. In Goldminen wird meist
der Langfrontabbau verwendet, der speziell für dünne
Schichten in großen Tiefen geeignet ist. Bei dieser
Methode wird eine Front passender Länge, die Langfront,
bearbeitet. Wenn der Abbau fortschreitet, fällt die
darüberliegende Schicht nach. Eine Langfront ist meist
mehrere hundert Meter lang. Sie besteht im wesentlichen
aus einem Gang, dessen eine Seitenwand und dessen
Stollendecke mit Stahlstützen ausgesteift sind. Diese
Stützen müssen mehrere hundert Tonnen Druck von dem
darüberliegenden Gestein aufnehmen. Die gegenüberliegende
Seitenwand des Stollens stellt die Abbaufront dar.
Die Betreiber von Bergwerken wohl in aller Welt sind
bemüht, die Sicherheit unter Tage so weit wie irgend
möglich zu treiben. Dabei geht es nicht nur, was eine
Selbstverständlichkeit ist, um Menschenleben und
Verletzungen, sondern auch um die Erhaltung von Maschinen
und Ausbauten, die ein riesiges Vermögen darstellen, und
um die Vermeidung von Betriebsausfällen. Es ist allgemein
üblich, daß der gesamte Bergwerksbetrieb stillgelegt
wird, falls sich irgendwo in diesem Bergwerk ein Unfall
ereignet hat.
Trotz aller Sicherheitsmaßnahmen weist der Untertagebergbau
von allen Betrieben die höchste Unfallrate auf. So liegt
etwa die Unfallhäufigkeit in Kohlebergwerken bei etwa
42 Unfällen, in allen anderen Bergwerken bei etwa
31 Unfällen pro einer Million Mannstunden. Der Grund
dafür ist die schon von sich aus gefahrenträchtige
Umgebung, in der die Grubenarbeiter tätig sind. Unfälle
in Bergwerken haben mehrere Ursachen. Zunächst einmal
gibt es eine Reihe von natürlichen Gefahren, beispielsweise
instabile Stollendecken und Stollenwände, Dunkelheit,
Einschlüsse, Ausbrüche von toxischen und explosiven
Gasen, Eindringen von Wasser. Weiter bringt der Abbau
selbst viele Gefahren mit sich, beispielsweise
Maschinenschäden, Explosionen, schädliche Dämpfe,
Höhenfehler bei der Vermessung. Hauptursache für Minen
unfälle sind Gesteinseinbrüche, denen oft Explosionen
folgen, das Abstürzen von Personen und elektromechanische
Unglücksfälle.
Alle diese Gefahren erfordern ausgedehnte Gesundheits
und Sicherheitsmaßnahmen. Diese Maßnahmen reichen von
Betriebshygiene, Unfallverhütung und Schulung in Erster
Hilfe bis zum Rettungswesen und zur Grubenfeuerwehr.
Trotzdem läßt sich menschliches Versagen nicht völlig
ausschließen. So kommt es häufig vor, daß eine Spreng
ladung nicht detoniert ist, der Grubenarbeiter beim
Vorantreiben der Abbaufront aber seinen Bohrer in dieses
Loch setzt. Spätestens in diesem Moment explodiert die
Sprengladung. Weiter kommt es vor, daß beim Sprengen
der vor der Abbaufront liegende Bereich nicht genügend
abgedämmt wurde. Herausgesprengte Gesteinsbrocken
fliegen dann mit großer Wucht in die hinter der
Abdämmung stehenden Grubenarbeiter.
Es sind schon zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden,
die oben geschilderten Verfahren zu mindern.
So ist beispielsweise aus der EP 01 14 103 eine
Einrichtung bekannt, mit der nicht gezündete Spreng
ladungen in einem Schacht angezeigt werden können.
Dieses System weist jedoch hauptsächlich den Mangel auf,
daß eine ungewollte Detonation doch nicht vermieden
werden kann. Wenn nämlich eine Sprengladung noch nicht
gezündet hat und die Sprengvorrichtung mit der
Anzeigeeinrichtung wieder zu Tage gezogen wird, dann wird
die ganze Einrichtung in die Luft gesprengt.
Aus der EP 01 29 350 ist eine weitere Anzeigeeinrichtung
für nicht gezündete Sprengladungen bekannt. Bei dieser
Anzeigeeinrichtung ist von Nachteil, daß die Rückmeldung
verzögert erfolgt. Eine Meldung über nicht gezündete
Sprengladungen muß nämlich sofort erfolgen. Ein weiterer
Nachteil ist, daß auch bei diesem Vorschlag beim
Heraufziehen die ganze Einrichtung gesprengt wird, falls
ein Sprengsatz vorher nicht gezündet hat.
Eine Sprengvorrichtung, die aus der EP 01 60 449 bekannt
ist, ist für Untertagearbeit nicht geeignet. Der Betrieb
der Vorrichtung ist zu umständlich, und sie arbeitet zu
langsam.
Aus der DE-OS 25 08 998 ist ein Verfahren des Absprengens
von Gestein durch eine künstliche Eisbildung bekannt.
Ein solches Verfahren ist jedoch für Goldminen nicht
geeignet, vor allem weil es ein schnelles Arbeiten nicht
erlaubt.
Aus der EP 00 86 086 ist ein Bohrer bekannt, wie er
unter Tage für den Erzabbau verwendet werden kann.
Die DE-OS 33 13 932 schildert ein Verfahren zur
Vermessung von Innenprofilen. Ein solches Verfahren mag
für den Tunnelbau geeignet sein, es ist jedoch für den
Untertage-Bergbau nicht brauchbar. Von der Geräteseite
her ist es zu aufwendig, außerdem werden zu komplizierte
und empfindliche Geräte verwendet. Im Untertage-Bergbau
muß in unwegsamem Gelände gearbeitet werden, für die
Untertagearbeit sind daher nur betriebssichere und
robuste Geräte und einfache Verfahren geeignet.
Aus der DE-OS 24 30 321 ist eine Vorrichtung zur
automatischen Messung von Tunnel-Profilen bekannt
geworden. Auch diese Vorrichtung ist für das unwegsame
Gelände unter Tage nicht brauchbar, weil sie viel zu
empfindlich ist und verhältnismäßig umständlich arbeitet.
Das in der EP 02 08 885 vorgeschlagene Verfahren zur
Bestimmung von Bezugspunkten im Raum mit einem Laser
kann unter Tage nicht verwendet werden, weil immer mit
dem Austritt von explosiven Gasen zu rechnen ist. Bei
der Verwendung eines Laserstrahls besteht
Schlagwettergefahr.
Das erfindungsgemäße System mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den
Vorteil, daß eine Verletzungs- oder Todesgefahr für
Menschen weitgehend ausgeschlossen ist. Zunächst einmal
ist es mit dem erfindungsgemäßen System möglich,
Bohrlöcher mit einer von außen, also von über Tage,
gesteuerten Einrichtung zu setzen. Weiter ist es möglich,
mit der gleichen Einrichtung Sprengladungen in diese
Bohrlöcher einzubringen. Auch das Zünden der
Sprengladungen kann von über Tage erfolgen. Weiter ist
es möglich, während der Sprengung den Stollen gegen
herausfliegendes Gesteinsgut abzudämmen. Schließlich
kann mit Hilfe der Einrichtung das herausgesprengte Gut
zur nächstgelegenen Hauptstrecke gefördert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich.
Besonders vorteilhaft ist, daß einige oder alle der
oben genannten Geräte auf einem einzigen Träger montiert
werden können. Der Träger kann fahrbar und von über
Tage steuerbar sein.
Erfindungsgemäß ist ein Raupenfahrgestell vorgesehen, das
so verstellt werden kann, daß der Träger, ebenfalls von
über Tage, in eine vorbestimmte Arbeitslage stellbar ist.
Vorteilhafterweise sind die Bohrer als Kernbohrer
ausgebildet. So kann im Kern angesammeltes Bohrgut
analysiert werden. Wertvolle Analyserückstände können
in der Einrichtung gesammelt werden.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Systems ist,
daß die Bohrergruppe mit Gasprüfern zum Erkennen eines
Gasaustritts während des Bohrvorgangs ausgestattet ist.
Der Gasprüfer kann den zugehörigen Bohrer außer Funktion
setzen, sobald er einen Gasaustritt feststellt. Auf die
gleiche Weise und mit der gleichen Wirkungsfolge kann
eine Vorrichtung zum Prüfen und Melden eines Wasser
austritts vorgesehen werden.
Mit dem erfindungsgemäßen System ist es möglich, auf den
Transport von Sprengstoff durch Minenarbeiter zu
verzichten. Dieses bisher übliche Verfahren kann die
erfindungsgemäße Einrichtung übernehmen. Die Einrichtung
ist weiter in der Lage, Sprengstoff in die Bohrlöcher
einzufüllen. Vorteilhafterweise geschieht dies durch die
hohle Seele der Kernbohrer. Auch hierzu würden also
keine Grubenarbeiter benötigt.
Sogar die Zündschnüre können in die Bohrlöcher mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Einrichtung eingeschossen werden.
Auch dies wird mit Hilfe der Kernbohrer bewerkstelligt.
Ein weiterer entscheidender Vorteil des erfindungsgemäßen
Systems ist, daß das ordnungsgemäße Plazieren der
Zündschnüre von der Einrichtung überprüft werden kann
und daß die Sprengladungen von ihr gezündet werden
können. Das System kann auf eine Steuerung sämtlicher
bisher genannter und der noch im folgenden geschilderten
Maßnahmen ausgelegt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
der Träger auf seiner Oberseite und seiner Unterseite
mit einem ausfahrbaren Stempel vorgesehen, mit dem er
sich in Decke und Boden eines Stollens festkrallen kann.
Dies ist nicht nur vorteilhaft während des Bohrvorgangs,
sondern auch anschließend während des Sprengvorgangs.
Der Träger kann weiter Panzerungsplatten umfassen, die
über seine Frontpartie zum Schutz vor aufschlagendem
Gestein geschoben werden können.
Zum Abschotten des weiter hinten liegenden Teils des
Stollens gegen bei einer Sprengung herausfliegende
Gesteinsbrocken ist der Träger mit Panzerplatten
versehen, die vor der Sprengung gegen Stollendecke und
Stollenboden ausgeklappt werden können.
Vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind Abstandssensoren,
die die Entfernung zwischen Oberflächen der Einrichtung
und den nächstliegenden Gesteinswänden messen und an
eine Auswertestelle über Tage melden. Der Abstand zur
Abbaufront kann erfindungsgemäß besonders genau dadurch
gemessen werden, daß wenigstens ein Bohrer gegen die
Abbauwand gefahren und die Ausfahrlänge des Bohrers
gemessen wird.
Es ist wichtig, wenn nicht gar lebenswichtig, daß
sämtliche Stollen möglichst exakt in ihrer Lage,
Neigungsrichtung und Himmelsrichtung vermessen werden.
Die Stollen werden daher in verhältnismäßig kurzen
Abständen ihres Verlaufs mit Landmarken markiert, die
dann mit geodätischen Mitteln vermessen werden. Gemäß
einer Merkmalsgruppe des erfindungsgemäßen Systems ist
der Geräteträger mit einer Markiervorrichtung zum
Setzen von solchen Landmarken und auch zum Vermessen
der Stollen anhand der Landmarken ausgerüstet.
Vorteilhafterweise sind die Landmarken mit Sendern
unterschiedlicher Kennung ausgerüstet.
Zum Wegspülen von abgesprengtem Gesteinsgut kann der
Geräteträger mit Wasserdüsen ausgerüstet sein.
Der Geräteträger des erfindungsgemäßen Systems kann mit
Versorgungsleitungen ausgerüstet sein, die elektrischen
Strom für den Betrieb des Geräteträgers und der Geräte
führen, die Druckluft für die entsprechenden Vorrichtungen
zur Verfügung stellen, die eine Datenübermittlung und
eine Gerätesteuerung ermöglichen und die Kühl- und
Spülwasser zuführen.
Mit dem erfindungsgemäßen System ist es schließlich auch
möglich, im Rahmen eines Langfrontbaus entlang der
Abbaufront eine Vielzahl von Geräteträgern einzusetzen
und die Tätigkeit dieser einzelnen Träger, also
beispielsweise das Bohren und das Sprengen, aufeinander
abzustimmen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels im
Zusammenhang mit der Zeichnung, in der ein Ausführungs
beispiel schematisch dargestellt ist. Die Merkmale
können einzeln oder in beliebiger Kombination
verwirklicht und/oder erfindungswesentlich sein. Die
Erfindung soll nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt sein, sie soll sich vielmehr auf alle
Abänderungen und Ausgestaltungen die durch die
Ansprüche und die offenbarten Merkmale abgedeckt sind,
erstrecken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen
Geräteträger in einem Stollen eines Bergwerks, und zwar
in einer Seitenansicht und vor dem Bohren. Fig. 2 ist
eine Frontansicht eines solchen Trägers in einem
Stollen. In Fig. 3 ist ein Geräteträger in einer
Seitenansicht nach dem Bohren und vor dem Sprengen
skizziert. Fig. 4 ist eine Frontansicht eines solchen
Trägers, Fig. 5 ein Blick von oben auf einen solchen
Träger, wie er in Fig. 3 gezeigt ist.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung 11 in
einer Seitenansicht dargestellt. Die Einrichtung 11
befindet sich in einem Stollen 12 mit der Decke 13,
dem Boden 14 und der Abbaufront 15. Das Basisteil der
Einrichtung 11 ist ein Geräteträger 16. Die auf dem
Träger 16 installierten Geräte werden in der
nachfolgenden Beschreibung im einzelnen vorgestellt.
Der Träger 16 ist mit Hilfe eines Fahrgestells auf
dem Boden 14 fahrbar. Das Fahrgestell umfaßt Raupen 18
und Räder 19. Mit dem Träger ist das Fahrgestell 17 über
eine Raupen-Verstellvorrichtung 21 verbunden. Die
Raupen-Verstellvorrichtung 21 enthält auch die
Antriebswellen für die Räder 19.
Durch die Raupen-Verstellvorrichtung 21 ist es möglich,
den Träger 16 unabhängig von Unebenheiten des Geländes,
auf dem er fährt oder steht, in eine vorgegebene Lage
zu bringen, beispielsweise ihn horizontal zu stellen.
Um die Lage des Geräteträgers 16 zu ermitteln und zu
steuern, ist ein nicht eingezeichneter Lagesensor
vorgesehen, der in den Träger 16 eingebaut ist.
Der Geräteträger 16 der Einrichtung 11 ist an seiner
Frontseite mit einem Satz 22 von Bohrwerkzeugen mit
Bohrern 23 bestückt. Die Bohrer 23 sind als Kernbohrer
ausgebildet und weisen eine hohle Seele auf, die sich
durch ihre gesamte Länge zieht. Die Bohrer können aus
dem Träger 16 ausgefahren und in ihn wieder
zurückgezogen werden. Durch geeignete Antriebs
vorrichtungen im Träger 16 können die Bohrer einzeln
angetrieben werden.
Die Bohrer 23 sind mit einer nicht eingezeichneten
Auswurfvorrichtung für Bohrgut versehen, das sich
während des Bohrvorgangs im Kern ansammelt.
In den Träger 16 ist eine Analysiervorrichtung
eingebaut, die aus dem im Kern angesammelten Bohrgut
Gesteinsproben entnimmt und analysiert. Das Analyse
ergebnis wird in einer Analyse-Protokollvorrichtung
gespeichert und kann von außen aus ihr abgerufen werden.
Die Analysiervorrichtung steht mit der Auswurfvorrichtung
eines der Bohrer 23 oder mit den Auswurfvorrichtungen
mehrerer oder aller Bohrer in Verbindung. Sie kann damit
nach jedem Bohrvorgang gegebenenfalls aus jedem der
Bohrer 23 eine Gesteinsprobe entnehmen und analysieren.
Vor allem in Goldminen fallen bei der Analyse nutzbare
Analyserückstände, nämlich Goldstücke, an. Diese werden
in einem Rückständebehälter gesammelt.
Bei einem Austritt explosiver Gase aus dem Gestein, vor
allem während eines Bohrvorgangs, muß die Abbautätigkeit
unter Umständen sofort eingestellt werden, bis die Gase
durch die Wetterführung entfernt oder sonstige Maßnahmen
getroffen worden sind. Es besteht sonst die Gefahr eines
Schlagwetters im Stollen oder gar im Schacht.
Um einen Gasaustritt feststellen zu können, ist in den
Träger mindestens ein Gasprüfer eingebaut. Um eine
größtmögliche Sicherheit zu erreichen, ist bei der
erfindungsgemäßen Einrichtung 11 jeder der Bohrer 23 mit
einem Gasprüfer versehen.
Sollte während des Bohrvorgangs Gas austreten, so wird
der betreffende Bohrer 23 oder der gesamte Satz von
Bohrwerkzeugen stillgesetzt.
Jedem der Gasprüfer ist eine Gasprüfungs-Protokoll
vorrichtung nachgeschaltet, in der die Vorkommnisse
einschließlich des Zeitpunkts ihres Auftretens und
gegebenenfalls auch des Standorts der Einrichtung 11
gespeichert werden können. Aus der Gasprüfungs-
Protokollvorrichtung sind die gespeicherten Daten von
außen abrufbar.
Auch bei einem übermäßig starken Wassereinbruch, vor
allem während eines Bohrvorgangs, muß die Bohrtätigkeit
eingestellt und geeignete Maßnahmen ergriffen werden.
Zu diesem Zweck ist das System 11 mit Mitteln zum
Erkennen eines Wasseraustritts versehen. Nach einem
Merkmal der Erfindung sind einige, vorzugsweise aber alle,
Bohrer 23 mit einem Wasserprüfer ausgestattet. Im Fall
eines Wassereinbruchs ist der jeweilige Wasserprüfer
in der Lage, einzelne oder alle Bohrer 23 stillzusetzen.
Auch den Wasserprüfern ist eine Protokollvorrichtung
zum Speichern und Bereithalten der Prüfungsergebnisse
nachgeschaltet.
Wie man hier schon sieht, ist die erfindungsgemäße
Einrichtung 11 trotz der ungeheuren Hitze in großer Tiefe
in der Lage, sich - von außen gesteuert - ohne die Anwesenheit
eines Grubenarbeiters zu bewegen, an eine Abbaufront 15
heranzufahren, sich in eine vorgegebene Bohrposition
zu bringen und mit Hilfe von Bohrern 23 Löcher in die
Abbaufront 15 einzubringen. Weiter ist die Einrichtung 11
in der Lage, ohne sichtbares menschliches Zutun Gas
ausbrüche und Wassereinbrüche festzustellen und
angemessen darauf zu reagieren. Die erfindungsgemäße
Einrichtung 11 kann jedoch noch weit gefährlichere
Arbeiten verrichten, ohne daß unter Tage ein Minen
arbeiter anwesend sein muß. Das wird im folgenden
beschrieben.
Der Träger 16 der Einrichtung 11 ist mit einem Sprengstoff
behälter zum Mitführen von Sprengstoff ausgestattet.
Der mühevolle und gefährliche Transport von Sprengstoff
durch Minenarbeiter zur Abbaufront 15 wird so vermieden.
Weiter ist der Träger 16 mit einer Einfüllvorrichtung
zum Einfüllen von Sprengstoff in Bohrlöcher 24 (Fig. 3)
versehen. Bei dem erfindungsgemäßen System dienen die
Bohrer 23 dazu, den Sprengstoff in die Bohrlöcher 24
einzubringen. Es erweist sich als besonders vorteilhaft,
daß der Sprengstoff durch die hohle Seele der Bohrer 23
in die Bohrlöcher 24 geblasen wird. Selbstverständlich
war vorher das im Kern der Bohrer 23 angesammelte
Bohrgut ausgeworfen worden.
Nicht nur der Transport und das Einfüllen von Sprengstoff
wird von der erfindungsgemäßen Einrichtung 11 übernommen,
sondern auch das Einschießen der Zündschnüre und das
Zünden. Dies geschieht auf die folgende Weise.
Der Träger 16 ist mit einer Einschießvorrichtung zum
Einschießen von Zündschnüren in die Bohrlöcher 24
versehen. Die Zündschnüre werden auf dem Träger 16
mitgeführt. Zum Einschießen der Zündschnüre werden
erfindungsgemäß die Bohrer 23 verwendet. Die Zündschnüre
werden durch die hohle Seele der Bohrer in die Bohrlöcher
geblasen.
Nach dem Einschießen der Zündschnüre werden die
Zündschnüre von einer Verbindungsvorrichtung, die im
Träger 16 installiert ist, an eine elektrische Schalt
und Zündvorrichtung angeschaltet.
Der Schalt- und Zündvorrichtung ist eine Zündungs-
Protokollvorrichtung nachgeschaltet. Diese Protokoll
vorrichtung stellt fest, ob alle Zündschnüre
ordnungsgemäß eingeschossen worden sind, und stellt
weiter fest, ob alle Sprengladungen gezündet haben.
Das Protokollergebnis wird gespeichert und kann von
einer Prüfstelle über Tage abgefragt werden. Die
Zündung selbst ist von außen steuerbar. Damit kann die
Zündung der Sprengladungen in der Abbaufront zeitlich
mit anderen Vorgängen in der Grube oder dem Stollen
abgestimmt werden.
Während des Bohrvorgangs muß der Träger 16 in seiner
gewählten Lage fest verankert werden. Das Fahrgestell
17 allein reicht dazu im allgemeinen nicht aus. Es ist
deshalb vorgesehen, daß der Träger 16 mindestens auf
seiner Oberseite, vorzugsweise aber zusätzlich auch
auf seiner Unterseite, mit einem ausfahrbaren Fortsatz
in Form eines Stempels 25 ausgerüstet ist. Die Stempel
25 sind vorzugsweise teleskopartig ausgebildet und
werden vorteilhafterweise hydraulisch ausgefahren oder
eingezogen. Es ist zweckmäßig, die Stempel schräg nach
hinten auszufahren.
Mit Hilfe solcher Stempel 25 ist es möglich, den Träger
16 fest zwischen der Decke 13 und dem Boden 14 des
Stollens einzuspannen. Dadurch können die Bohrer
geradlinig und ohne ein Verkanten in die Abbaufront 15
geführt werden.
Zweckmäßigerweise fährt der Träger 16 kurz vor einer
Sprengung eine bestimmte Strecke zurück. Bei einer
Sprengung wären jedoch die Bohrer 23 und größtenteils
auch die Sensoren und Prüfvorrichtungen einem Hagel
von Gesteins- und Erzbrocken ausgesetzt, die teuren
und empfindlichen Werkzeuge und Prüfgeräte könnten
zerstört werden. Nach einem Merkmal der Erfindung wird
daher bei einer Sprengung die Vorderseite des Trägers
geschützt, und zwar durch eine Panzerungsvorrichtung 26.
Die Panzerungsvorrichtung 26 umfaßt eine Reihe von
Panzerungsplatten 27, die dicht aneinander gelegt werden
können. Die Panzerungsplatten laufen in seitlich am
Träger 16 angebrachten Schienen und werden in der Art
eines Rollos über die Vorderseite des Trägers 16
geschoben.
Vor der Sprengung mußte bisher der rückwärtige Teil eines
Stollens durch Aufschichten von Dämpfungsmaterial
abgedämmt werden, damit herausgesprengtes Gestein und
Erz nur eine kurze definierte Strecke weit fliegen kann.
Bei dem erfindungsgemäßen System übernimmt auch diese
Aufgabe der Träger 16.
Dazu sind mindestens an der Oberseite, vorzugsweise
aber sowohl auf der Ober- als auch der Unterseite des
Trägers 16, ausklappbare Panzerplatten 28 vorgesehen.
Die Panzerplatten 28 können bis zum Anschlag an die
Stollendecke 13 oder den Stollenboden 14 ausgeklappt
werden. Die Panzerplatten 28 erstrecken sich mindestens
über die gesamte Breite des Trägers, sie können jedoch
auch auf beiden Seiten des Trägers überstehen. Es ist
vorteilhaft, die Panzerplatte 28 auf der Oberseite und
die Panzerplatte 28 auf der Unterseite in der Längsrichtung
des Trägers 16 zu teilen. Dadurch können sich die
Panzerplatten 28 besser an das Stollenprofil anpassen.
Sowohl die Panzerungsplatten 27 als auch die Panzerplatten
28 sind auf ihren der Abbauwand 15 zugewandten Flächen mit
einem stoßdämpfenden Belag versehen. Aufprallende Erz
und Gesteinsbrocken werden so verhältnismäßig weich
abgefangen.
Sobald die Einrichtung 11 nach dem Bohren von Bohr
löchern 24 und vor dem Sprengen ein Stück zurück
gefahren ist, werden die Panzerungsplatten 27 vor die
Frontseite des Trägers geschoben und die Panzerplatten 28
ausgeklappt. Die Einrichtung 11 übernimmt so in äußerst
wirksamer Weise die Abdämmung des Stollens 12 gegen
herumfliegende Gesteinsbrocken. Ein Einsatz von Gruben
arbeitern ist auch hier nicht mehr erforderlich.
Bei ihren Bewegungen muß die Einrichtung 11 feststellen
können, ob sich seitlich oder vorn oder hinten ein
Hindernis befindet. Sie muß insbesondere ihren Abstand
zur Abbaufront 15 genau ermitteln können. Je genauer die
Ermittlung des Abstands zwischen dem Träger 16 und der
Abbaufront 15 erfolgt, desto wirtschaftlicher ist der
Einsatz des Systems, weil die Bohrer 23 voll eingesetzt
werden können, und desto geringer ist die Gefahr einer
Beschädigung durch ein Auffahren des Trägers 16 auf die
Abbaufront 15.
Zu diesem Zweck umfaßt das System 11 eine Reihe von
Abstandssensoren. Die Sensoren messen die Abstände nach
allen Seiten des Trägers 16, insbesondere aber mißt
wenigstens ein Front-Abstandssensor den Abstand zwischen
der Vorderwand des Trägers 16 und der Abbaufront 15.
Gemäß der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, einen
Bohrer 23 oder mehrere davon als Meßlehre für den
zugeordneten Front-Abstandssensor zu verwenden.
Für den Betreiber eines Bergwerks ist es äußerst wichtig,
jederzeit den genauen Verlauf jedes einzelnen Schachts
und jedes einzelnen Stollens 12 im Bergwerk zu kennen.
Dies ist nicht zuletzt deshalb wichtig, damit bei einem
Unfall die richtigen Maßnahmen an der richtigen Stelle
eingeleitet werden können. In einer einzigen großen
Goldmine kann die Länge aller Stollen zusammengenommen
leicht 1500 Kilometer überschreiten, die meisten dieser
Stollen liegen bis zu über vier Kilometer tief. Zur
Vermessung des Verlaufs von Stollen ist es üblich, daß
Vermessungstechniker in die Decke 13 der Stollen 12
Landmarken 29 einschießen und diese Landmarken 29
später mit ihren drei Koordinaten festlegen. Dieser
personelle Aufwand ist mit dem erfindungsgemäßen System
nicht mehr nötig.
Die Einrichtung 11 ist mit einer Markiervorrichtung 31
zum Setzen von Landmarken ausgerüstet. Mit Hilfe der
Markiervorrichtung 31 können in vorher festgelegten
zeitlichen oder räumlichen Abständen Landmarken in die
über dem Träger 16 hängende Gesteinsschicht, nämlich die
Stollendecke 13, geschossen werden.
Zweckmäßigerweise sind die beim erfindungsgemäßen
System verwendeten Landmarken 29 mit einem Sender und
gegebenenfalls zusätzlich noch mit einem Empfänger
versehen. Auch die Einrichtung 11 ist mit einer Sende-
und Empfangvorrichtung ausgestattet, deren Frequenzen
denen der Landmarken 29 entsprechen.
Eine über Tage gelegene Station zum Überwachen und
Steuern von Einrichtungen 11 muß jederzeit über den
genauen Standort jeder einzelnen Einrichtung 11
unterrichtet sein. Dies ist mit Hilfe des Sende-
Empfangs-Systems 29, 31 realisierbar. Die Einrichtung 11
mißt die Entfernung zu den Landmarken in ihrer näheren
und/oder weiteren Umgebung, wertet diese Angaben aus
und hält das Auswerteergebnis zum Abruf durch die
über Tage liegende Überwachungsstation bereit.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 11 können sämtliche
Aufgaben, die bisher Minenarbeiter vor Ort verrichten
mußten, erledigt werden. Deshalb ist die Einrichtung 11
auch in der Lage, abgesprengtes Gesteinsgut und Erz
wenigstens für eine bestimmte Strecke abzutransportieren.
Dies geschieht mit Hilfe von Wasserdüsen, die am Träger 16
angebracht sind. Mit Hilfe dieser Wasserdüsen wird der
Abraum weggespült, beispielsweise bis zur nächsten
Hauptstrecke.
Für den Betrieb des Trägers 16 ist eine Versorgungs
leitung 32 vorgesehen. Falls es erforderlich sein sollte,
könnten auch mehrere Versorgungsleitungen 32
angeschlossen werden. Über die Versorgungsleitung wird
dem Träger elektrischer Strom für den Betrieb
beispielsweise des Fahrwerks 17, des Bohrersatzes 22,
der Verstellvorrichtung für die Frontpanzerung 26 und
die Panzerplatten 28 für die Abdämmung, für die Stempel
25, die Markierungsvorrichtung 31, für die Pumpen für
die Wasserdüsen und für die sonstigen oben erwähnten
und außerdem noch erforderlichen Geräte zugeführt. Die
Versorgungsleitung 32 dient weiter zum Zuleiten von
Wasser, beispielsweise für die Kühlung und für das
Wegspülen von Abraum, und von Druckluft. Schließlich
dient die Versorgungsleitung 32 der Datenübermittlung
vom Träger 16 zu einer über Tage gelegenen Steuer- und
Überwachungsstation und zurück; über diese Verbindung
werden sämtliche Steuersignale an die Einrichtung 11
mit dem Träger 16 gegeben, über die Verbindung laufen
weiter sämtliche von den Sensoren und Meßgeräten
abgegebenen Daten nach oben.
Die Einrichtung 11 kann, abweichend von Fig. 1, mehrere
Träger 16 umfassen. Vor allem beim Langfrontabbau ist
der parallele Betrieb einer Vielzahl von Trägern 16
vorteilhaft. Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der
Erfindung sind mehrere Träger 16 gemeinsam und
gleichzeitig betreibbar und steuerbar. Die Arbeitsweise
solcher mehrerer Träger 16 ist dann aufeinander
abstimmbar. Wenn die einzelnen Träger 16 beispielsweise
neue Löcher gebohrt und sie mit Sprengstoff gefüllt
haben, fahren sie alle eine bestimmte Strecke zurück.
Erst wenn alle einzelnen Träger 16 zurückgefahren sind
und ihre Panzerplatten 28 ausgeklappt haben, werden die
Sprengladungen in der Langfront gezündet.
Fig. 2 zeigt eine Frontansicht eines kompletten Trägers
16 der erfindungsgemäßen Einrichtung 11. Gleiche Bauteile
sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 2 erkennt man deutlich, wie die Raupen 18 des
Fahrgestells 17 mit Hilfe der Raupen-Verstellvorrichtung
21 so gegenüber dem Träger 16 verstellt sind, daß der
Träger 16 trotz des seitlich abschüssigen Stollen
bodens 14 eine im wesentlichen horizontale Lage
einnimmt. Es ist auch zu erkennen, wie sich der Träger
mit Hilfe der stempelförmigen Fortsätze 25 zwischen
Stollendecke 13 und Stollenboden 14 festkrallt.
In der Skizze von Fig. 3 sind in die Abbaufront 15
Bohrlöcher 24 gebohrt. Vor die Frontpartie des Trägers 16
sind bereits Panzerungsplatten 27 der Panzerungs
vorrichtung 26 geschoben. Die Panzerplatten 28 zum
Abdämmen des dahinterliegenden Stollens 12 sind
ausgeklappt. Selbstverständlich ist der Abstand
zwischen der Abbaufront 15 und dem Träger 16 größer als
in Fig. 3 skizziert. Mit Hilfe der Markierungsvorrichtung
31 hat der Träger 16 schon eine Landmarke 31 in die
Stollendecke geschossen.
Fig. 4 zeigt eine der Fig. 3 entsprechende Frontansicht
der Einrichtung 11, die fertig zum Sprengen ist. In
Fig. 4 sieht man deutlich die Sperrfunktion der
Panzerplatten 28. Die Form der Panzerplatten 28 ist hier
nur schematisch dargestellt, selbstverständlich sind
auch andere Formen der Panzerplatten 28 mit einer noch
größeren Sperrwirkung denkbar.
In Fig. 5 schließlich ist entsprechend den Fig. 3
und 4, ein Träger 16 in der zum Sprengen bereiten
Stellung von oben zu sehen.
Claims (56)
1. System zum Untertageabbau von Mineralien wie
nutzbaren Erzen, Gold, Diamanten, das einen der
folgenden Schritte umfaßt:
- - das Bohren von Bohrlöchern in eine Abbaufront eines Stollens für Sprengladungen zum Gewinnen von nutzbarem Gesteinsgut,
- - das Einbringen von Sprengladungen in diese Bohrlöcher,
- - das Zünden der eingebrachten Sprengladungen,
- - das Abdämmen des Stollens während der Sprengung gegen herausfliegendes Gesteinsgut, oder
- - die Förderung des gewonnenen Guts zur nächstgelegenen Hauptstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß
- - zum Verwirklichen einzelner Schritte eine von außen steuerbare Einrichtung (11) verwendet wird und
- - wenigstens zwei der vom System umfaßten Schritte durch eine einzige Einrichtung (11) verwirklichbar sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (11) einen Träger (16) für Geräte der
Einrichtung (11) umfaßt.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger (16) mit Hilfe eines Fahrgestells (17) von
außen gesteuert fahrbar ist.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fahrgestell antreibbare Raupen (18) umfaßt.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Raupen (18) mit Hilfe einer Raupen-Verstellvorrichtung
(21) gegenüber dem Träger (16) verstellbar sind.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (11) einen Lagesensor umfaßt und daß
nach Maßgabe des Lagesensors das Fahrgestell (17) mit
Hilfe der Raupen-Verstellvorrichtung (21) in eine vorher
bestimmbare Arbeitslage stellbar ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
als Arbeitslage eine horizontale/vertikale Lage wählbar
ist.
8. System nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß am Träger (16) ein Satz (22) von
Bohrwerkzeugen mit Bohrern (23) angebracht ist.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bohrer (23) als Kernbohrer ausgebildet und mit einer
Auswurfvorrichtung für im Kern angesammeltes Bohrgut
versehen sind.
10. System nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß auf dem Träger (16) wenigstens eine
Analysiervorrichtung für Gesteinsproben untergebracht
ist, wobei ein Analyseergebnis in einer Analyse-
Protokollvorrichtung speicherbar und aus ihr abrufbar ist.
11. System nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 8
oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysier
vorrichtung mit der Auswurfvorrichtung wenigstens einer
der Bohrer (23) in Wirkungsverbindung steht.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
nach jedem Bohrvorgang aus jedem der Bohrer (23) je eine
Gesteinsprobe entnommen und analysiert wird.
13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß nutzbare Analyserückstände in einem
Rückständebehälter gesammelt werden.
14. System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswurfvorrichtung als
Absaugvorrichtung ausgebildet ist.
15. System nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Anzahl der Bohrer
(23) mit einem Gasprüfer zum Erkennen eines Gasaustritts
während des Bohrvorgangs ausgestattet ist.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gasprüfer mit dem Bohrwerkzeug (22) in Wirkungsverbindung
steht.
17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet daß
dem Gasprüfer eine Gasprüfungs-Protokollvorrichtung zum
Speichern und Bereithalten der Prüfungsergebnisse
nachgeschaltet ist.
18. System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Erkennen eines Gasaustritts durch einen
Gasprüfer der zugehörige Bohrer (23) außer Funktion
gesetzt wird.
19. System nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Anzahl der Bohrer
(23) mit einem Wasserprüfer zum Erkennen eines Wasser
austritts während des Bohrvorgangs ausgestattet ist.
20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wasserprüfer mit dem Bohrwerkzeug (22) in
Wirkungsverbindung steht.
21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Wasserprüfer eine Wasserprüfungs-Protokoll
vorrichtung zum Speichern und Bereithalten der
Prüfungsergebnisse nachgeschaltet ist.
22. System nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) mit einer Einfüll
vorrichtung zum Einfüllen von Sprengstoff in Bohrlöcher
(24) ausgestattet ist.
23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger (16) mit einem Sprengstoffbehälter
ausgestattet ist und daß der Sprengstoffbehälter mit
der Einfüllvorrichtung in Verbindung steht.
24. System nach Anspruch 22 oder 23 in Verbindung mit
einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß als ein Bestandteil der Einfüllvorrichtung der Satz
(22) von Bohrern (23) vorgesehen ist.
25. System nach Anspruch 23 oder 24, dadurch
gekennzeichnet, daß Sprengstoff in Bohrlöcher (24)
durch die hohle Seele der Bohrer (23) einführbar -
gegebenenfalls einblasbar - ist.
26. System nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) mit einer Einschieß
vorrichtung zum Einschießen von auf dem Träger (16)
mitgeführten Zündschnüren in - gegebenenfalls mit
Sprengstoff gefüllte - Bohrlöcher (24) ausgestattet ist.
27. System nach Anspruch 26 in Verbindung mit einem der
Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Einschießen der Zündschnüre der Satz (22) von Bohrern
(23) mit verwendet wird.
28. System nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
Zündschnüre in Bohrlöcher (24) durch die hohle Seele der
Bohrer (23) einblasbar sind.
29. System nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) mit einer Verbindungs
vorrichtung zum elektrischen Schalten von eingeschossenen
Zündschnüren ausgerüstet ist.
30. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
den Zündschnüren eine Zündungs-Protokollvorrichtung zum
Speichern und Bereithalten der Einschießergebnisse
nachgeschaltet ist.
31. System nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) mit einer Zünd
vorrichtung zum Zünden von eingefülltem Sprengstoff
über eingeschossene Zündschnüre ausgestattet ist.
32. System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zündvorrichtung von außen steuerbar ist.
33. System nach einem der Ansprüche 2 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) auf seiner dem
Fahrgestell (17) abgewandten Oberseite mit wenigstens
einem ausfahrbaren Fortsatz in der Form eines Stempels
(25) versehen ist.
34. System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,
daß auch auf der Unterseite des Trägers (16) wenigstens
ein ausfahrbarer Stempel (25) vorgesehen ist.
35. System nach Anspruch 33 oder 34, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stempel (25) zwischen den
Trägern (16) und eine sich über/unter dem Träger (16)
befindende (Gesteins-)Decke (13, 14) mit Hilfe einer
Stempel-Verstellvorrichtung fest einspannbar ist.
36. System nach einem der Ansprüche 8 bis 35, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit Bohrwerkzeugen (22) und
Sensoren bestückte Vorderseite des Trägers (16) in einer
Ruhestellung mit einer Panzerungsvorrichtung (26)
abdeckbar ist.
37. System nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß
die Panzerungsvorrichtung (26) aneinanderlegbare
Panzerungsplatten (27) umfaßt, die in Führungsschienen
verstellbar und in der Art eines Rollos über die
Vorderseite des Trägers (16) schiebbar sind.
38. System nach einem der Ansprüche 2 bis 37, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der dem Fahrgestell (17)
abgewandten Oberseite des Trägers (16) wenigstens eine
verstellbare Panzerplatte (28) angeordnet ist.
39. System nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß
auch auf der Unterseite des Trägers (16) wenigstens
eine verstellbare Panzerplatte (28) angeordnet ist.
40. System nach Anspruch 38 oder 39, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Panzerplatte (28) wenigstens
über die gesamte Breite des Trägers (16) erstreckt.
41. System nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch
gekennzeichnet, daß die Panzerplatte (28) mit Hilfe einer
Panzerplatten-Verstellvorrichtung zwischen den Träger (16)
und eine sich über/unter dem Träger (16) befindende
(Gesteins-)Decke (13, 14) fest einspannbar ist.
42. System nach einem der Ansprüche 36 bis 41, dadurch
gekennzeichnet, daß die Panzerungsplatte/Panzerplatte
(27/28) mit einem stoßdämpfenden Belag versehen ist.
43. System nach einem der Ansprüche 2 bis 42, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) mit wenigstens einem
Abstandssensor zum Messen des Abstands zwischen einer
Außenwand des Trägers (16) und einer zugeordneten
(Gesteins-)Wand der Umgebung ausgerüstet ist.
44. System nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Front-Abstandssensor zum Messen des
Abstands zwischen der Vorderwand des Trägers (16) und
einer Abbaufront (15) vorgesehen ist.
45. System nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß
der Front-Abstandssensor mit einer Meßlehre ausgestattet
ist und daß als Meßlehre ein mit dem Abstandssensor in
Verbindung stehender Bohrer (23) dient.
46. System nach einem der Ansprüche 2 bis 45, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) mit einer Markier
vorrichtung (31) zum Setzen von Landmarken (29)
ausgerüstet ist.
47. System nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet daß
mit Hilfe der Markiervorrichtung (31) in vorgebbaren
zeitlichen und/oder räumlichen Abständen Landmarken (29)
in die über dem Träger (16) hängende (Gesteins-)Schicht
(13) schießbar sind.
48. System nach Anspruch 46 oder 47, dadurch
gekennzeichnet, daß die Landmarken (29) einen Sender und
gegebenenfalls zusätzlich einen Empfänger enthalten und
daß jede Landmarke (29) - gegebenenfalls erst bei einer
Abfrage - ein ihr eigenes kodiertes Signal aussendet.
49. System nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger (16) mit einer Sende/Empfangs-Vorrichtung
zum Ermitteln des Abstands zwischen dem Träger (16)
und wenigstens einer Landmarke (29) ausgerüstet ist.
50. System nach einem der Ansprüche 2 bis 49, dadurch
gekennzeichnet, daß am Träger (16) Wasserdüsen zum
Wegspülen von abgesprengtem Gesteinsgut angebracht sind.
51. System nach einem der Ansprüche 2 bis 50, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger (16) Anschlüsse für eine
Versorgungsleitung (32) oder mehrere davon, wie für
elektrischen Strom, für Wasser, für Druckluft, für
Datenübermittlung, aufweist.
52. System nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß
Geräte des Trägers (16) über die Versorgungsleitung(en)
(32) betreibbar und/oder steuerbar sind.
53. System nach Anspruch 51 oder 52, dadurch
gekennzeichnet, daß Sensoren des Trägers (16) über die
Versorgungsleitung(en) (32) abfragbar sind.
54. System nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (11) mehrere Träger (16), die gleichzeitig
betreibbar und/oder steuerbar sind, umfaßt.
55. System nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß
der Betrieb mehrerer Träger (16) zum Erzielen eines
gleichen Betriebszustands dieser Träger aufeinander
abstimmbar ist.
56. System nach einem der Ansprüche 38 bis 55, dadurch
gekennzeichnet, daß die Panzerplatte (28) zur Anpassung
an Unebenheiten teilbar ist.
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---|---|---|---|
DE19873729140 DE3729140A1 (de) | 1987-09-01 | 1987-09-01 | System zum untertageabbau von mineralien |
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DE (1) | DE3729140A1 (de) |
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