DE3831206C1 - Method of winning reserves in the vicinity of a shaft and shaft lining for carrying out this method - Google Patents
Method of winning reserves in the vicinity of a shaft and shaft lining for carrying out this methodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zur Gewin nung von Vorräten in der Nähe eines Schachts gemäß den Merk malen im Oberbegriff des Anspruchs 1 und andererseits einen Schachtausbau zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß den Merkmalen im Oberbegriff der Ansprüche 7, 8 und 14. Derartige Verfahrensschritte bzw. Ausbildungen sind betriebsinterner Stand der Technik.The invention relates on the one hand to a method for winning Inventory near a shaft in accordance with the note paint in the preamble of claim 1 and the other one Expansion of the shaft to carry out this procedure in accordance with the Features in the preamble of claims 7, 8 and 14. Such process steps or training are internal to the company State of the art.
Die Wirtschaftlichkeit eines Grubenbetriebs hängt zu einem erheblichen Teil davon ab, ob auch die Kohlenvorräte in der Nähe der Schächte weitgehend problemlos abgebaut werden können. Dazu bedarf es aber der Maßnahme, den schachtnahen Abbauzuschnitt so zu gestalten, daß das schachtnahe Hangende mit nur geringen Stauchungen und/oder Streckungen abgesenkt werden kann, um Schäden und Unterhaltungsarbeiten am Schacht ausbau und an den Füllörtern so minimal wie nur möglich zu halten.The economy of a mine depends on one significant part of whether the coal reserves in close to the shafts can be dismantled without any problems can. However, this requires the measure, the shaft-near one To design dismantling cut so that the slope near the shaft lowered with only slight compression and / or stretching can be to repair damage and maintenance work on the shaft removal and at the fillers as minimal as possible to keep.
Es ist mithin Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ge winnung von Vorräten in der Nähe eines Schachts sowie einen Schachtausbau zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaf fen, bei welchen einerseits der bankrechte Druck auf den Schacht und die Füllörter klein gehalten und andererseits im schachtnahen Hangenden bankrechter Zug oder bankrechtes Aufblättern vermieden werden kann. It is therefore an object of the invention to provide a method for Ge recovery of supplies near a shaft as well as a Shaft expansion to carry out this procedure where, on the one hand, banking pressure on the Well and the filler words kept small and on the other hand in close to the shaft of a bank train or bank law Paging can be avoided.
Die verfahrensmäßige Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.The procedural solution to this task exists of the invention in the characterizing part of claim 1 characteristics listed.
Um Schäden und Unterhaltungsarbeiten an den Füllörtern klein zu halten, wird ein Zuschnitt vorgeschlagen, der das Gebirge im Bereich der Füllörter bankrecht entspannt. Hierbei wird zum Schutz des Schachtausbaus das schachtnahe Hangende auf blätterungsfrei mit geringem bankrechten Druck abgesenkt. Dazu wird erfindungsgemäß ein genügend kleiner Schachtpfei ler vorgesehen, welcher im Flöz quer zur Füllortachse ver läuft. Die Breite dieses Schachtpfeilers wird im Schachtbe reich, d. h. in Richtung der Füllortachse gesehen, etwa gleich dem Schachtdurchmesser ausgelegt. Von hier aus wird dann der Schachtpfeiler in etwa gleicher Breite oder mit zunehmender Breite gebaut. Die Konvergenz des Hangenden und des Liegenden erfolgt nun gegen den Widerstand, den der Schachtpfeiler beim Auswalzen leistet. Sie ist größer als die Senkung an der Tagesoberfläche. Schachtnah ist der bankrechte Druck in dem verhältnismäßig kleinen Schachtpfei ler geringer als der ursprüngliche Überlagerungsdruck, so daß der schachtnahe Bereich der Füllörter nicht überbean sprucht wird. Der bankrechte Druck auf den Schachtpfeiler ist deutlich niedriger als der ursprüngliche Überlagerungs druck und reicht aus, das Aufblättern der absinkenden schachtnahen Hangendschichten zu verhindern.To small damage and maintenance work on the fillers to keep a cut is suggested that the mountain relaxed under banking law. Here will to protect the shaft extension from the slope near the shaft Lowered without flipping with little bank pressure. According to the invention, a sufficiently small shaft pipe is used for this ler provided, which ver in the seam transverse to the filling axis running. The width of this manhole pillar is in the manhole rich, d. H. seen in the direction of the filling axis, approximately designed equal to the shaft diameter. From here on out then the shaft pillar in about the same width or with increasing width built. The convergence of the hanging and the lying down now takes place against the resistance that the manhole pillar performs when it is rolled out. It is bigger than the depression on the surface of the day. It is close to the shaft banking pressure in the relatively small shaft pee less than the original overlay pressure, so that the area close to the shaft of the filler pipes is not overbaked is spoken. The banking pressure on the shaft pillar is significantly lower than the original overlay pressure and is enough to open the sinking to prevent slope layers close to the shaft.
Der Zuschnitt kann insbesondere in der Weise erfolgen, daß für zwei gegenläufig vom Schacht weg abzubauende Streben mit beispielsweise 200 m bis 300 m Strebfront, zwischen denen der Schacht angeordnet ist, zwei Aufhauen am Schacht vorbei aufgefahren werden. Zwischen den beiden Aufhauen bleibt der Schachtpfeiler stehen, der nicht breiter als 10 m bis 15 m im Bereich des Schachts bemessen sein sollte. Die Ge schwindigkeit des Verhiebs in den beiden Streben kann gleich oder unterschiedlich sein. So kann beispielsweise ein Streb als Lehrrevier betrieben werden und langsamer als der andere Streb laufen.The cutting can be done in particular in such a way that for two struts to be dismantled in the opposite direction from the shaft for example 200 m to 300 m long face, between which the shaft is arranged, two hitting past the shaft be brought up. Remains between the two piling the shaft pillars are standing that are not wider than 10 m to 15 m should be measured in the area of the shaft. The Ge The speed of the thrashing in the two struts can be the same or be different. For example, a strut operated as a teaching area and slower than the other Striving to run.
Mit fortschreitendem Abbau in den Streben erreicht der Schachtpfeiler wegen seiner geringen Breite sehr schnell die Bruchlast und wandert schichtparallel in die ausgekohlten Räume. Dabei ist das bankrechte Zusammendrücken des Schacht pfeilers, welcher mit einer Konvergenz von Hangendem und Liegendem einhergeht, geringer als die Strebkonvergenz.With progressive degradation in the struts, the Manhole pillar very quickly because of its narrow width Breaking load and migrates into the carburized layers in parallel Rooms. This is the bank-right compression of the shaft pfeilers, which with a convergence of hanging and Lying together, less than the longwall convergence.
Bei diesen Vorgängen übt der Schachtpfeiler auch einen schichtparallelen Druck auf den Schachtausbau im Flözbereich aus. Es ist jedoch anzustreben, den Schachtausbau im Durch trittsbereich des Flözes tragfähig gegen schichtparallelen Druck und schichtparallel unnachgiebig, jedoch in Richtung der Schachtachse nachgiebig auszubilden. Das schachtnahe Hangende wird bis nahe an die Tagesoberfläche gestreckt (gelängt), weil der bankrechte Druck deutlich unter den ursprünglichen Überlagerungsdruck abgesenkt wird. Die Streckung bleibt aber klein und verursacht nur geringe Schä den am Schachtausbau, die ohne wesentliche Schwierigkeiten zu beseitigen sind. Das schachtnahe Hangende sinkt gegen den bankrechten Druckwiderstand des Schachtpfeilers, so daß die Gebirgsschichten nicht aufblättern können.The shaft pillar also exercises one during these operations layer-parallel pressure on the shaft expansion in the seam area out. However, the aim should be to expand the shaft in a row tread area of the seam is load-bearing against parallel layers Unrelenting pressure and parallel to the layers, but in the direction compliant to the shaft axis. That near the shaft The slope is stretched close to the surface of the day (lengthened) because the banking pressure is well below the original overlay pressure is lowered. The However, stretching remains small and causes little damage the one at the shaft expansion, which without any major difficulties are to be eliminated. The slope near the shaft sinks against the bankright pressure resistance of the shaft pillar, so that the mountain layers can not peel.
Die im Schacht wirksamen Streckungsdehnungen sind bei der erfindungsgemäßen Ausbildung auf eine teilweise bankrechte Druckentspannung zurückzuführen, die noch bankrechte Drücke aufrechterhält. Bei der Erfindung wird der Schachtausbau im Flözdurchtrittsbereich nur geringe Abbauschäden erleiden in Form von senkrecht zur Streckungsrichtung verlaufenden Rissen, die bei Streckungen von mehr als etwa 0,2 mm/m ein treten. Stauchungsschäden sind nicht zu erwarten, da diese erst bei mehr als 3 mm/m Stauchung eintreten. Es ist jedoch sinnvoll, im Schacht Spurlatten und Rohrleitungen so auszu bilden, daß sie den zu erwartenden Längenänderungen aus Streckung und Stauchung gerecht werden können.The effective elongations in the shaft are at Training according to the invention on a partial bank rights Pressure relief attributable to the still bank pressures maintained. In the invention, the shaft expansion Only suffer minor damage in the seam passage area in the form of perpendicular to the direction of stretch Cracks that occur at extensions of more than about 0.2 mm / m to step. Compression damage is not expected as this only occur if the compression is more than 3 mm / m. However, it is it makes sense to remove track battens and pipes in this way form that they the expected changes in length Elongation and compression can do justice.
Wesentlich am erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß im Flöz bereich ein in seiner bankrechten Erstreckung unter Gebirgs druck verkürzbarer Schachtausbau aus mit dem Gebirge verbun denen schichtparallelen Ringen vorgesehen wird. Wie der Schachtausbau oberhalb und unterhalb dieses Flözbereichs gestaltet wird, ist für das erfindungsgemäße Verfahren nebensächlich.It is essential to the method according to the invention that in the seam area one in its banking rights extension under mountain Shortenable manhole expansion from the mountains which are provided with parallel layers. Again Shaft expansion above and below this seam area is designed for the inventive method irrelevant.
Gemäß Anspruch 2 werden die Abschnitte des Schachtpfeilers zu beiden Seiten der Schachtachse einen rechteckförmig zuge schnitten. Sie erhalten mithin eine gleiche Breite. Die Aufhauen werden im wesentlichen parallel zueinander ange ordnet.According to claim 2, the sections of the shaft pillar a rectangular shape on both sides of the shaft axis cut. You get an equal width. The Roughing is essentially parallel to each other arranges.
Eine bevorzugte Ausbildung wird jedoch in den Merkmalen des Anspruchs 3 gesehen. Hierbei nimmt die Breite der Pfeilerab schnitte mit zunehmender Entfernung vom Schacht proportional zu. Damit wird der Druck des Hangenden von den Pfeilerab schnitten getragen und vom Schacht sowie vom Füllort fern gehalten. Die Konvergenz am Schacht bleibt klein.A preferred training is, however, in the features of Claim 3 seen. The width of the pillars decreases cuts proportionally with increasing distance from the shaft to. This relieves the pressure of the hanging from the pillars cuts worn and away from the shaft and from the filling location held. The convergence at the shaft remains small.
Selbstverständlich erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren auch, einen der Pfeilerabschnitte rechteckförmig und den anderen Pfeilerabschnitt trapezförmig auszubilden. Darüber hinaus können die Pfeilerabschnitte nach Anspruch 4 ver schieden lang ausgebildet werden. Das heißt, der Schacht braucht nicht exakt in Längsmitte der abzubauenden Streben liegen, sondern er kann auch seitlich versetzt sein. The method according to the invention naturally allows this also, one of the pillar sections rectangular and the to form another pillar section trapezoidal. About it in addition, the pillar sections according to claim 4 ver be trained for different lengths. That is, the shaft does not need to be exactly in the middle of the struts to be dismantled lie, but it can also be offset laterally.
Die Merkmale des Anspruchs 5 dienen zum bankrechten Entspan nen des schacht- und füllortnahen Gebirges. Bei dem Baustoff kann es sich z. B. um Anhydrid handeln.The features of claim 5 are used for bank relaxation of the mountain range near the shaft and the fill. With the building material can it be z. B. act on anhydride.
Gemäß Anspruch 6 erstreckt sich der Schachtsonderausbau auch einige Meter oberhalb und unterhalb des Flözdurchtrittsbe reichs. Der Abstand zwischen den schichtparallelen Ringen vermindert sich bei Flözkonvergenz, die folglich einen nur geringen bankrechten Druck im Sonderausbau hervorrufen kann.According to claim 6, the special shaft extension also extends a few meters above and below the seam passage empire. The distance between the parallel rings decreases with seam convergence, which consequently only one can cause low banking pressure in special fittings.
Eine erste vorteilhafte Lösung des gegenständlichen Teils der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist in den Merk malen des Anspruchs 7 gekennzeichnet. Die Betonringe sind hierbei etwa 0,8 m bis 1,5 m hoch bemessen und der Abstand zwischen zwei Betonringen beträgt etwa 0,3 m bis 0,5 m. Bei bankrechtem Druck können sich folglich die einzelnen Betonringe gegeneinander verschieben, so daß der Schacht sonderausbau im Flözdurchtrittsbereich in der Höhe kleiner wird. Schäden am Schachtsonderausbau sind somit nur auf diesen Bereich beschränkt, so daß spätere Sanierungsarbeiten im Schacht ohne große Schwierigkeiten durchgeführt werden können.A first advantageous solution of the part in question the object underlying the invention is in the Merk paint the claim 7 characterized. The concrete rings are measured about 0.8 m to 1.5 m high and the distance between two concrete rings is approximately 0.3 m to 0.5 m. In the case of pressure under banking law, the individual can consequently Move concrete rings against each other so that the shaft special construction in the seam passage area smaller in height becomes. Damage to the special shaft expansion is therefore only possible limited this area, so that later renovation work can be carried out in the shaft without great difficulty can.
Eine zweite Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden gegen ständlichen Teils der Aufgabe wird in den Merkmalen des Anspruchs 8 gesehen. Solche U-förmigen Stahlringe können sich durch die Abbaukonvergenz bankrecht zusammendrücken und damit den örtlichen Verhältnissen gezielt anpassen.A second solution to the problem underlying the invention part of the task is described in the characteristics of Claim 8 seen. Such U-shaped steel rings can squeeze through the convergence of banking law and thus adapt to the local conditions.
Bevorzugt bestehen die Stahlringe nach Anspruch 9 aus Rinnen profilsegmenten, die jeweils überlappend miteinander ver lascht sind. Diese insoweit in ihrer Umfangslänge verkürzba ren Stahlringe sind hinsichtlich der Tragfähigkeit bei der Einschubbewegung durch die Reibungsverbindungslaschen be stimmt. Bei Druckkontakt nach Ablauf der Nachgiebigkeit sind sie bis zur plastischen Verformung noch tragfähig. Die Rela tivverschiebbarkeit kann durch Druckstücke begrenzt werden, welche an den Rinnenprofilsegmenten festgeschweißt sind. Solche Druckstücke können aus kurzen Abschnitten der Rinnen profilsegmente gebildet sein.The steel rings preferably consist of channels profile segments, each overlapping ver are lashing. This can be shortened in its circumferential length Ren steel rings are with regard to the load capacity Insertion movement through the friction connection tabs Right. If there is pressure contact after the compliance has expired they are still stable until they are plastically deformed. The Rela Movability can be limited by pressure pieces, which are welded to the channel profile segments. Such thrust pieces can consist of short sections of the gutters profile segments be formed.
Denkbar ist nach Anspruch 10 aber auch ein Schachtsonderaus bau, der aus starr aneinander angeschlossenen Rinnenprofil segmenten gebildet ist.According to claim 10, however, a special shaft is also conceivable construction, which is made of rigidly connected channel profiles segments is formed.
Die Stahlringe können mit ihren Rinnen zum Gebirge hin ange ordnet sein. Bevorzugt werden sie jedoch entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11 zur Schachtachse hin offen aus gebildet.The steel rings with their gutters can face the mountains to be in order. However, they are preferred according to the Features of claim 11 open to the shaft axis educated.
Der zwischen den Stahlringen und dem Gebirge angeordnete Hinterfüllbeton gemäß Anspruch 12 erlaubt den dichten An schluß der Stahlringe an das Gebirge.The one between the steel rings and the mountain range Backfill concrete according to claim 12 allows the dense end of the steel rings to the mountains.
Nach Anspruch 13 sind die Stahlringe durch Anker mindestens mittelbar an das Gebirge angeschlossen. Bevorzugt reichen die Anker in den Hinterfüllbeton hinein, wobei der Ankerab stand relativ eng ist. So gewährleistet ein Ankerabstand von etwa 1 m eine noch ausreichende Tragfähigkeit der Stahlringe selbst bei plastischer Verformung.According to claim 13, the steel rings are at least by anchors indirectly connected to the mountains. Preferably enough the anchors into the backfill concrete, the anchorab stood relatively tight. An anchor spacing of about 1 m a sufficient load capacity of the steel rings even with plastic deformation.
Eine dritte vorteilhafte Lösung des gegenständlichen Teils der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe kennzeichnet sich durch den Schachtsonderausbau gemäß den Merkmalen im Anspruch 14. Dazu wird der Schachtsonderausbau in zwei kon zentrisch ineinandergeschachtelte Ringabschnitte aufgeglie dert, die durch eine vertikale Gleitschicht voneinander getrennt sind. Auf diese Weise können die gebirgsseitig der Gleitschicht liegenden Teile des Schachtsonderausbaus durch Konvergenz beim Abbau des Flözes zerbrechen, während der innere Teil des Schachtsonderausbaus durch die Gleit schicht geschützt ist und sich folglich relativ zum Gebirge bewegen kann. Dabei sind die Höhenschichten in den beiden Ringabschnitten gezielt derart ausgebildet, daß aufgrund des Stauchwiderstands der oberhalb und unterhalb anschließende normale Schachtausbau, beispielsweise in Form von Beton ringen, nicht zerdrückt wird. Dafür wird die im äußeren Ringabschnitt liegende mittlere Höhenschicht spezifisch so gestaltet, daß sie unter bankrechtem Druck, insbesondere in die zerbrechende Kohle, eintreiben kann, dabei aber einen erheblichen schichtparallelen Stützdruck ausübt.A third advantageous solution of the part in question characterizes the object underlying the invention by the special shaft expansion according to the features in Claim 14. For this purpose, the special shaft expansion in two con centrically nested ring sections changed by a vertical sliding layer from each other are separated. In this way, the mountain side parts of the special shaft extension lying on the sliding layer by convergence when the seam is mined, while the inner part of the special shaft expansion due to the sliding layer is protected and consequently relative to the mountains can move. The layers of height are in the two Ring sections specifically designed such that due to Compression resistance of the one above and below normal shaft expansion, for example in the form of concrete wrestle, not crushed. For that, the outside Ring-level middle layer specifically designed so that they are under bank pressure, in particular into the breaking coal, but can drive one exerts considerable layer-parallel support pressure.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Schachtsonderausbaus gemäß
Anspruch 14 sind Bestandteil der in den Ansprüchen 15 bis 25
aufgeführten Merkmale.
Advantageous developments of the special shaft extension according to claim 14 are part of the features listed in claims 15 to 25.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on in the drawings illustrated embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 im vertikalen, im Gebirgsschichtstreichen ge führten Längsschnitt einen Abschnitt eines Schachts eines untertägigen Grubengebäudes mit Füllort und Flöz; Fig. 1 in the vertical, in the stratification ge ge longitudinal section a section of a shaft of an underground mine building with filling and seam;
Fig. 2 in verkleinertem Maßstab einen schichtparallel im Flöz geführten Schnitt durch die Darstellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II,; Fig. 2 on a reduced scale a section parallel in the seam through the representation of Fig. 1 along the line II-II ,;
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen schichtparallel im Flöz geführten Schnitt im Schachtbereich; Fig. 3 in an enlarged scale, a layer-parallel-guided in the seam section in the shaft region;
Fig. 4 in nochmals vergrößertem Maßstab im vertikalen, in Fallrichtung der Gebirgsschichten geführten Längsschnitt einen Schachtsonderausbau im Flöz durchtrittsbereich gemäß einer ersten Ausfüh rungsform; Fig. 4 in a further enlarged scale in the vertical, in the direction of fall of the rock strata longitudinal section a shaft expansion in the seam passage area according to a first embodiment;
Fig. 5 in ebenfalls vergrößertem Maßstab im vertikalen, in Fallrichtung der Gebirgsschichten geführten Längsschnitt einen Schachtsonderausbau im Flöz durchtrittsbereich gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform; Fig. 5 also on an enlarged scale in the vertical, in the direction of fall of the rock strata longitudinal section a shaft extension in the seam passage area according to a second embodiment;
Fig. 6 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch die Darstellung der Fig. 5 entlang der Linie VI-VI; Fig. 6 is an enlarged representation of a partial section through the representation of Fig 5 taken along line VI-VI.
Fig. 7 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch die Darstellung der Fig. 5 gemäß einer weiteren Ausführungsform; . Fig. 7 is an enlarged representation of a partial section through the representation of FIG 5 according to another embodiment;
Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch einen Schachtsonder ausbau gemäß einer dritten Ausführungsform im Bereich eines Flözdurchtritts und Fig. 8 is a vertical section through a special shaft expansion according to a third embodiment in the area of a seam passage and
Fig. 9 einen um 90° versetzten Vertikalquerschnitt durch den Schachtausbau der Fig. 8. Fig. 9 is a 90 ° offset vertical cross-section through the shaft extension of Fig. 8.
Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 ein Schacht als Bestandteil eines untertagigen Grubengebäudes zur Hereingewinnung von flözartig anstehender Kohle bezeichnet. 1 1 and 2, a chute is shown in FIGS. Referred to as a component of a building pit untertagigen to cross obtaining flözartig pending coal.
An den Schacht 1 ist mindestens ein beidseitig ausgebildetes Füllort 2 angeschlossen, dessen Achse 3 sich quer zur etwa vertikal ausgerichteten Schachtachse 4 erstreckt.At least one filling location 2 is connected to the shaft 1 , the axis 3 of which extends transversely to the approximately vertically oriented shaft axis 4 .
Im Abstand unterhalb des Füllorts 2 durchsetzt der Schacht 1 ein abbauwürdiges Kohlenflöz 5.At a distance below the filling location 2 , the shaft 1 passes through a coal seam 5 that is worth mining.
Um die Kohlenvorräte im unmittelbaren Schachtbereich abbauen zu können, wird zur Vermeidung von Schäden und Unterhaltungs arbeiten am Füllort 2 ein Schutzabbau getrieben, der das Gebirge im Bereich des Füllorts 2 bankrecht entspannt. In order to be able to mine the coal reserves in the immediate area of the shaft, to avoid damage and maintenance work at the place of refill 2, a protective dismantling is carried out, which relaxes the mountains in the area of the place of refill 2 under banking law.
Wie in diesem Zusammenhang insbesondere aus der Fig. 2 zu erkennen ist, wird dies dadurch erreicht, daß quer zur Füllortachse 3 im Höhenbereich des Flözes 5 ein schmaler Schachtpfeiler 6 vorgesehen wird. Die Breite des Schacht pfeilers 6 entspricht im Schachtbereich etwa dem Schacht durchmesser. Vom Schacht 1 ausgehend kann sich der Schacht pfeiler 6 trapezförmig erweitern oder rechteckförmig gleich bleiben. Dies wird in Fig. 2 durch die Schachtpfeilerab schnitte 7 und 8 veranschaulicht.As can be seen in this connection in particular from FIG. 2, this is achieved in that a narrow shaft pillar 6 is provided transversely to the filling location axis 3 in the height region of the seam 5 . The width of the shaft pillar 6 corresponds approximately to the shaft diameter in the shaft area. Starting from the shaft 1 , the shaft pillar 6 can expand trapezoidally or remain the same in a rectangular shape. This is illustrated in Fig. 2 by the Schachtpfeilerab sections 7 and 8 .
Zum bankrechten Entspannen des schacht- und füllortnahen Gebirges wird gemäß Fig. 3 der unmittelbar dem Schachtum fang benachbarte Teil des Flözes 5 ausgekohlt und mit An hydrid 9 verfüllt.For right bank releasing the shaft and füllortnahen mountains Fig mutandis. 3 of the immediately adjacent part of the Schachtum fang of the seam 5 and dismantled with hydride to 9 filled.
Der Zuschnitt des Schutzabbaus wird etwa wie folgt durch
geführt:
Für zwei gegenläufig vom Schacht 1 weg abzubauende Streben
mit etwa 200 m bis 300 m Strebfrontlänge L, zwischen denen
der Schacht 1 steht, werden zwei Aufhauen 10 am Schacht
1 vorbei aufgefahren. Zwischen den beiden Aufhauen 10 bleibt
dann der Schachtpfeiler 6 stehen. Mit fortschreitendem Abbau
des Flözes 5 erreicht dann der Schachtpfeiler 6 wegen seiner
geringen Breite sehr schnell die Bruchlast und wandert
schichtparallel nach zwei Richtungen in die ausgekohlten
Räume des Flözes 5.The protective dismantling is cut approximately as follows:
For two struts to be dismantled in the opposite direction from the shaft 1 with a strut front length L of approximately 200 m to 300 m, between which the shaft 1 is located, two roughening operations 10 are driven past the shaft 1 . The shaft pillar 6 then remains between the two excavations 10 . As the seam 5 progressively degrades, the shaft pier 6 very quickly reaches the breaking load due to its small width and moves in two layers parallel to the carburized spaces of the seam 5 .
Der Schachtausbau wird im Flözdurchtrittsbereich in beson derer Weise so gestaltet, daß er sich in der Höhe verkürzen und dabei absenken kann. Eine erste Ausführungsform dieses Sonderausbaus wird in diesem Zusammenhang nachfolgend anhand der Fig. 4 beschrieben. Hierbei durchsetzt der Schacht 1 ein Flöz 5 mit geneigter Lagerung. The shaft expansion is designed in the seam passage area in a special way so that it can shorten in height and lower. A first embodiment of this special configuration is described below in this context with reference to FIG. 4. Here, the shaft 1 passes through a seam 5 with inclined mounting.
Der Sonderausbau 11 besteht aus Betonringen 12, die schicht parallel verlaufen. Jeder Betonring 12 entspricht hinsicht lich seiner Höhe h etwa dem Ein- bis Dreifachen der Wand dicke d und der Abstand a zwischen zwei Betonringen 12 ist etwa gleich der Wanddicke d bemessen. Die bankrechte Er streckung des Sonderausbaus 11 oberhalb und unterhalb des Flözes 5 entspricht etwa dem Zwei- bis Dreifachen der Flöz mächtigkeit H 1. Es ist ferner zu erkennen, daß der Neigungs winkel der einzelnen Betonringe 12 gleich der Neigung der Gebirgsschichten gewählt wird. Zwischen den Betonringen 12 können Stützelemente 14 vorhanden sein. In der Regel sind diese Stützelemente 14 nicht erforderlich, da die Betonringe 12 fest mit dem benachbarten Gebirge 15 verbunden sind.The special construction 11 consists of concrete rings 12 , which run parallel to the layer. Each concrete ring 12 corresponds with respect to its height h approximately one to three times the wall thickness d and the distance a between two concrete rings 12 is approximately equal to the wall thickness d . The bank rights He extension of the special construction 11 above and below the seam 5 corresponds approximately to two to three times the seam strength H 1 . It can also be seen that the inclination angle of the individual concrete rings 12 is chosen equal to the inclination of the mountain layers. Support elements 14 can be present between the concrete rings 12 . As a rule, these support elements 14 are not required, since the concrete rings 12 are firmly connected to the neighboring rock 15 .
In den Fig. 5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Sonderausbaus veranschaulicht. Dieser Sonderausbau 11′ besteht aus einzelnen Stahlringen 16 U-förmigen Querschnitts, wobei der offene Kanal 17 zur Schachtachse 4 hin gerichtet ist. Auch diese Stahlringe 16 sind schichtparallel eng über einanderliegend angeordnet, wobei zwischen den Stahlringen 16 und dem Gebirge 15 Hinterfüllbeton 18 vorgesehen ist, der den dichten Anschluß der Stahlringe 16 an das Gebirge 15 gewährleistet. Außerdem sind die Stahlringe 16 mit Anker 19 zumindest im Hinterfüllbeton 18 festgelegt.In FIGS. 5 through 7, another embodiment is illustrated of a special expansion. This special construction 11 'consists of individual steel rings 16 U-shaped cross-section, the open channel 17 is directed towards the shaft axis 4 . These steel rings 16 are also arranged closely parallel to one another in layers, whereby backfill concrete 18 is provided between the steel rings 16 and the rock 15 , which ensures the tight connection of the steel rings 16 to the rock 15 . In addition, the steel rings 16 with anchors 19 are fixed at least in the backfill concrete 18 .
Eine solche Anordnung von Stahlringen 16 erlaubt es eben falls, daß der Sonderausbau 11′ bei Abbaukonvergenz bank recht zusammengedrückt wird.Such an arrangement of steel rings 16 allows just in case that the special extension 11 'is collapsed during convergence convergence bank.
Die Stahlringe 16 können, wie aus der Fig. 6 erkennbar ist, beispielsweise aus mit ihren Endabschnitten überlappend ineinandergelegten Rinnenprofilsegmenten 20 bestehen. Die übereinanderliegenden Enden werden mittels verschraubbarer Laschen 21 so miteinander verspannt, daß die Rinnenprofil segmente 20 sich unter Gebirgsdruck in Umfangsrichtung zu einander verschieben können. Die Grenze der Verschiebbarkeit wird durch Druckstücke 22 begrenzt, die an eines der Rinnen profilsegmente 20 angeschweißt sind. Diese Druckstücke 22 können aus Rinnenprofilabschnitten gebildet sein. Der Anker abstand ist relativ knapp bemessen. Es wird ein Abstand von 1 m bevorzugt.As can be seen from FIG. 6, the steel rings 16 can consist, for example, of channel profile segments 20 that overlap one another with their end sections. The ends lying one above the other are clamped together by means of screwable tabs 21 such that the channel profile segments 20 can move in the circumferential direction to one another under rock pressure. The limit of the displaceability is limited by pressure pieces 22 which are welded to one of the trough profile segments 20 . These pressure pieces 22 can be formed from channel profile sections. The anchor spacing is relatively tight. A distance of 1 m is preferred.
Statt der in Fig. 6 veranschaulichten Bauart von überlap pend ineinandergelegten Rinnenprofilsegmenten 20 können auch solche Stahlringe 16 zur Anwendung kommen, bei denen die Rinnenprofilsegmente 20 starr aneinander angeschlossen sind. Dies ist beispielsweise in der Fig. 7 veranschaulicht, aus der erkennbar ist, daß die Rinnenprofilsegmente 20 mit ihren Stirnseiten aneinanderstoßen und durch die Endab schnitte übergreifende Laschen 23 sowie Schraubelemente 24 miteinander gekuppelt sind.Instead of the type of overlap pend nested channel profile segments 20 illustrated in FIG. 6, steel rings 16 can also be used in which the channel profile segments 20 are rigidly connected to one another. This is illustrated, for example, in FIG. 7, from which it can be seen that the channel profile segments 20 abut one another with their end faces and cross sections through tabs 23 and screw elements 24 are coupled to one another.
Eine weitere Ausführungsform eines Sonderschachtausbaus 11′′ ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt.Another embodiment of a special shaft expansion 11 '' is shown in FIGS. 8 and 9.
Auf dem überwiegenden Teil seiner Länge wird der Schacht 1 durch eine Säule 25 ausgebaut, die aus mit Abstand A über einandergestapelten Betonringen 26 besteht. Bei einem Teu fenraster TR von beispielsweise 4,5 m beträgt die Höhe H jedes Betonrings 26 4,2 m und der Abstand A zwischen zwei Betonringen 26 30 cm.Over the major part of its length, the shaft 1 is expanded by a column 25 which consists of concrete rings 26 stacked at a distance A above one another. With a Teu fenraster TR of 4.5 m, for example, the height H of each concrete ring 26 is 4.2 m and the distance A between two concrete rings 26 is 30 cm.
Um Bergschäden der Füllörter 2 und des Schachts 1 auf einem Minimum zu halten, wird im Durchtrittsbereich des abbauwür digen Flözes 5 mit einer durchschnittlichen Höhe H 1 von etwa 1,9 m ein Sonderausbau 11′′ vorgesehen. Dieser ist bei aus reichendem schichtparallelem Stützdruck dennoch in Richtung der Schachtachse 4 so nachgiebig gestaltet, daß ein bewußt klein gehaltener Schachtpfeiler 6 um den Schacht 1 mit einer Breite im Schachtbereich von etwa 10 m bis 15 m ein bruch freies Absenken des schachtnahen Hangenden bewirken soll. To mining damage the shaft landings 2 and the shaft 1 to be maintained at a minimum, in the passage region of the seam 5 abbauwür ended with an average height H 1 of about 1.9 m, a special extension 11 '' is provided. This is designed so resilient in the direction of the shaft axis 4 from a layer-parallel support pressure that a deliberately small shaft pillar 6 around the shaft 1 with a width in the shaft area of about 10 m to 15 m should bring about a break-free lowering of the shaft-near slope.
Zu diesem Zweck ist der Sonderausbau 11′′ im Flözdurchtritts bereich in zwei konzentrisch ineinandergeschachtelte Ringab schnitte 27, 28 aufgegliedert, die durch eine vertikale Gleitschicht 29 voneinander getrennt sind und jeweils aus drei Höhenschichten 30, 31, 32 bzw. 33, 34, 35 mit vonein ander differierendem Stauchverhalten bestehen.For this purpose, the special construction 11 '' in the seam passage area in two concentrically nested Ringab sections 27 , 28 broken down, which are separated by a vertical sliding layer 29 and each of three height layers 30 , 31 , 32 and 33 , 34 , 35 with differ from each other upset behavior.
Die oberhalb und unterhalb der Ringabschnitte 27, 28 ange ordneten Betonringe 36 sind im Vergleich zu den übrigen Betonringen 26 kürzer und dicker ausgebildet. Ihre Höhe H 2 beträgt beim Ausführungsbeispiel 3,3 m und ihre Dicke D etwa 80 cm.The above and below the ring sections 27 , 28 arranged concrete rings 36 are formed shorter and thicker compared to the other concrete rings 26 . In the exemplary embodiment, its height H 2 is 3.3 m and its thickness D is approximately 80 cm.
Der innere Ringabschnitt 27 weist zwei durch einen in Rela tion zur Flözmächtigkeit H 1 erheblich höher bemessenen Beton ring 37 mit vertikalem Abstand zueinander distanzierte Aus bauringe 38 auf. Diese Ausbauringe 38 bestehen aus Gasbeton steinen mit einer Dicke D 4 von 24 cm. Sie grenzen unmittel bar an die Gleitschicht 29, welche aus einer zweilagigen Polyethylenfolie gebildet ist.The inner ring portion 27 has two by a in relation to the seam thickness H 1 dimensioned larger concrete ring 37 with vertical spacing from each other from construction rings 38 . These expansion rings 38 consist of gas concrete blocks with a thickness D 4 of 24 cm. They border immediately on the sliding layer 29 , which is formed from a two-layer polyethylene film.
Die Dicke D 1 des ebenfalls unmittelbar an die Gleitschicht 29 grenzenden Betonrings 37 beträgt etwa gleich der Dicke D der oberhalb und unterhalb der Ringabschnitte 27, 28 ange ordneten Betonringe 36, d. h. etwa 80 cm. Seine Höhe H 3 ist mit 4,2 m gleich der Höhe H der Betonringe 26 gestaltet. Die Höhe H 4 der inneren Ausbauringe 38 aus Gasbetonsteinen beträgt etwa das 0,5 bis 0,8fache der gebauten Flözmächtig keit H 1, beim Ausführungsbeispiel 1,2 m. Hierdurch wird eine Konvergenz der Höhenschichten bis zur Größe der gebauten Mächtigkeit H 1 gewährleistet. The thickness D 1 of the concrete ring 37 directly bordering on the sliding layer 29 is approximately equal to the thickness D of the concrete rings 36 arranged above and below the ring sections 27 , 28 , ie approximately 80 cm. Its height H 3 is designed with 4.2 m equal to the height H of the concrete rings 26 . The height H 4 of the inner expansion rings 38 made of gas concrete blocks is approximately 0.5 to 0.8 times the built seam strength H 1 , in the exemplary embodiment 1.2 m. This ensures a convergence of the height layers up to the size of the built thickness H 1 .
In der mittleren Höhenschicht 34 des äußeren Ringabschnitts 28 ist ein unmittelbar an die Gleitschicht 29 grenzender äußerer Ausbauring 39 aus Gasbetonsteinen vorgesehen. Die Höhe H 5 dieses Ausbaurings 39 ist geringfügig kleiner als die Höhe H 3 des Betonrings 37 im inneren Ringabschnitt 27. Umfangsseitig wird der äußere Ausbauring 39 von einem Beton ring 40 umgeben, dessen Dicke D 2 etwa 60 cm beträgt. Die Dicke D 5 der Gasbetonsteine 39 ist 24 cm.In the middle height layer 34 of the outer ring section 28 , an outer expansion ring 39 made of gas concrete blocks directly adjacent to the sliding layer 29 is provided. The height H 5 of this expansion ring 39 is slightly smaller than the height H 3 of the concrete ring 37 in the inner ring section 27 . The outer extension ring 39 is circumferentially surrounded by a concrete ring 40 , the thickness D 2 of which is approximately 60 cm. The thickness D 5 of the gas concrete blocks 39 is 24 cm.
Sowohl der äußere Ausbauring 39 aus Gasbetonsteinen als auch der Betonring 40 distanzieren gemeinsam einen oberen und unteren Ausbauring 41 aus Kalksandsteinmauerwerk sowie einen diese Ausbauringe 41 umschließenden Betonring 42. Die Dicke D 6 des Kalksandsteinmauerwerks 41 beträgt 11,5 cm, während die Dicke D 3 der Betonringe 42 < 50 cm bemessen ist.Both the outer expansion ring 39 made of gas concrete blocks and the concrete ring 40 jointly distance an upper and lower expansion ring 41 made of sand-lime brick masonry and a concrete ring 42 surrounding these expansion rings 41 . The thickness D 6 of the sand-lime brick masonry 41 is 11.5 cm, while the thickness D 3 of the concrete rings 42 is dimensioned <50 cm.
Die Höhe H 6 der äußeren Ausbauringe 41 und der sie umgeben den Betonringe 42 ist größer als die jeweilige Spalthöhe H 4 zwischen dem Betonring 37 im inneren Ringabschnitt 27 und den durch die inneren Ausbauringe 38 zum Betonring 37 distan zierten oberen und unteren Betonringen 36.The height H 6 of the outer expansion rings 41 and the surrounding them the concrete rings 42 is greater than the respective gap height H 4 between the concrete ring 37 in the inner ring portion 27 and the upper and lower concrete rings 36 distanced by the inner expansion rings 38 to the concrete ring 37 .
Claims (25)
- a) Der Strebzuschnitt im Flöz (5) wird zweiflügelig gestal tet mit vom Schachtumfang aus in gegenläufige Richtungen erfolgendem parallel zur Füllortachse (3) verlaufendem Verhieb;
- b) quer zur Füllortachse (3) wird im Flöz (5) ein langge streckter Schachtpfeiler (6) mit einer der Streblänge (L) entsprechenden Länge zugeschnitten;
- c) der Schacht (1) wird im Flöz (5) innerhalb der Streb länge (L) im Schachtpfeiler (6) angeordnet;
- d) die Breite (B) des Schachtpfeilers (6) wird in Richtung der Füllortachse (3) gesehen etwa gleich dem Schachtdurch messer ausgelegt;
- e) im Flözbereich wird ein in seiner bankrechten Erstreckung unter Gebirgsdruck verkürzbarer Schachtsonderausbau (11, 11′, 11′′) aus mit dem Gebirge (15) verbundenen schicht parallelen Ringen (12; 16; 30, 31, 32; 33, 34, 35) vor gesehen.
- a) The butt cut in the seam ( 5 ) is designed with two wings, with the stroke running in opposite directions from the circumference of the shaft and parallel to the filling location axis ( 3 );
- b) transversely to the filling location axis ( 3 ) in the seam ( 5 ) a long shaft pillar ( 6 ) is cut with a length corresponding to the face length ( L );
- c) the shaft ( 1 ) is arranged in the seam ( 5 ) within the face length ( L ) in the shaft pillar ( 6 );
- d) the width ( B ) of the shaft pillar ( 6 ) is seen in the direction of the filling axis ( 3 ) approximately equal to the shaft diameter;
- e) is in Flözbereich a verkürzbarer in his bank right extension under rock pressure shaft special extension (11, 11 ', 11' ') consists of) connected with the rock (15 layers parallel rings (12; 16; 30, 31, 32; 33, 34, 35 ) seen before.
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DE19883831206 DE3831206C1 (en) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | Method of winning reserves in the vicinity of a shaft and shaft lining for carrying out this method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103867209A (en) * | 2014-03-12 | 2014-06-18 | 西安建筑科技大学 | Method of layered and segmental construction, excavation and holing of transverse passages of vertical shaft of metro |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE540132C (en) * | 1926-12-01 | 1931-12-07 | Gustav Marbach Dr | Shaft extension |
-
1988
- 1988-09-14 DE DE19883831206 patent/DE3831206C1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Title |
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FRITZSCHE, C.H.: Lehrbuch für Bergbaukunde, 10. Aufl., 2. Bd., Springer Verlag, New York 1983, S. 178-185 * |
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