DE4018824C2

DE4018824C2 - Machine arrangement for the production of a sealing structure in the rock below a landfill

Info

Publication number: DE4018824C2
Application number: DE19904018824
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wilhelm Paurat; Roland Dipl Ing Paurat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2010-06-13
Also published as: DE4018824A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung für die Her stellung eines Abdichtungsbauwerkes im Gestein unterhalb einer Deponie mit einem System von Schreitausbaugestellen mit Lie gendkufen und Hangendkappen nach Art von Strebausbaugestellen eines bergbaulichen Untertagebetriebes, einem Maschinenaggre gat aus einem Kettenkratzförderer und einer darauf geführten Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze und einer Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes. - Bei der beschriebenen Anord nung stellen auch die Schreitausbaugestelle sowie die Ein richtung zum Einbringen des Verfüllstoffes Maschinen im Sinne der Mechanik dar, die in funktioneller Verschmelzung bei der Herstellung des Abdichtungsbauwerkes zusammenwirken. Maschi nenanordnungen des vorstehend beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus erlauben es, unter Umgehung von Methoden des klas sischen Tiefbaus bewährte bergbautechnische Maßnahmen zur Her stellung eines Abdichtungsbauwerkes der beschriebenen Zweck bestimmung einzusetzen. Verfüllstoff bezeichnet einen Bau stoff, der den Schlitzraum aufhält und gleichzeitig oder in Verbindung mit eingebrachtem Abdichtungs- und/oder Drainage elementen die abdichtende Umfassung und Kapselung der Deponie bewirkt.The invention relates to a machine arrangement for the Her position of a sealing structure in the rock below a Landfill with a system of walking expansion frames with lie end runners and end caps in the manner of longwall construction frames of an underground mining operation, a machine assembly gat from a chain scraper conveyor and a guided on it Extraction machine with cutting roller and a device for Introducing the filler. - With the arrangement described The step-by-step expansion frame and the entrance also provide Direction for the introduction of the filler machines in the sense the mechanics, which are in functional fusion with the Interact with the manufacture of the sealing structure. Maschi arrangements of the basic described above Construction allow, bypassing methods of the class proven civil engineering measures for the provision of a sealing structure of the described purpose use determination. Filler refers to a building fabric that holds the slot space and simultaneously or in Connection with introduced sealing and / or drainage elements of the sealing enclosure and encapsulation of the landfill causes.

Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung ausgeht (DE 36 17 956 A1) sind die Einrichtungen zum Einbrin gen des Verfüllstoffes in die Schreitausbaugestelle inte griert, die dazu mit Einbauteilen und Anbauteilen versehen sind. Zum Versatz hin tragen die Schreitausbaugestelle einen Versatzschild. Die Vortriebsgeschwindigkeit für den Schlitz raum wird von der Schrämmaschine bestimmt. Die Schreitaus baugestelle rücken nach. Insoweit wird schrittweise konti nuierlich gearbeitet. Die Schrittlänge ist durch die Hublänge der Schreitzylinderkolbenanordnungen in den Schreitausbauge stellen bestimmt. Die beschriebene Arbeitsweise kann kaum berücksichtigen, welche Schrittlängen und Schrittzeiten für einen vorgegebenen Verfüllstoff erforderlich sind, um sicher zustellen, daß dieser insbesondere seine Abdichtungsfunktion und seine Stützfunktion austeichend vollständig erfüllt. Das gilt insbesondere dann, wenn mit Verfüllstoffen gearbeitet werden muß, die eine sogenannte Konvergenz verhindern. Konver genz bezeichnet in diesem Zusammenhang eine nachträgliche An näherung des Hangenden an das Liegende im verfüllten Schlitz raum. Im Untertagebergbau liegen die Verhältnisse insoweit anders, weil der bergbauliche Versatz keine Abdichtungs funktion zu erfüllen hat und in Grenzen auch eine Konvergenz zugelassen wird (DE 28 06 982 C2).As part of the known measures, of which the invention goes out (DE 36 17 956 A1) are the facilities for Einbrin of the filler in the cramping extension inte griert, which provided with built-in parts and attachments are. The step extension frames carry one towards the offset Offset label. The rate of advance for the slot space is determined by the cutting machine. The scream construction sites move up. In this respect, contingent is gradually worked meticulously. The stride length is by the stroke length of the crest cylinder piston assemblies in the crutch extension make certain. The way of working described can hardly take into account which stride lengths and stride times for a given filler is required to be safe to deliver that in particular its sealing function and fulfills its supporting function completely. The applies especially when working with fillers must prevent a so-called convergence. Conver In this context, gen denotes a subsequent offer Approach of the hanging to the lying in the filled slot room. The situation in this regard lies in underground mining different because of the mining offset no sealing has to fulfill its function and, to a limited extent, convergence is approved (DE 28 06 982 C2).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschinen anordnung des eingangs beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus so weiter auszubilden, daß unter Berücksichtigung der von der Schrämmaschine vorgegebenen Vortriebsgeschwindigkeit nichts destoweniger für das Einbringen und die Verfestigung des Ver füllstoffes in dichtungstechnischer Hinsicht und/oder in bezug auf die Tragfähigkeit zur Vermeidung von Konvergenz sehr gün stige Verhältnisse verwirklicht werden können.The invention has for its object a machine arrangement of the basic structure described at the beginning train so that, taking into account that of the Cutting machine predetermined speed of advance nothing nevertheless for the introduction and consolidation of the ver filler in terms of sealing technology and / or in relation very good on the load capacity to avoid convergence conditions can be realized.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Kombination verschiedener Maschinen zu einer besonderen Ma schinenanordnung, nämlich eine Maschinenanordnung für die Her stellung eines Abdichtungsbauwerkes im Gestein unterhalb einer Deponie mit einem System von Schreitausbaugestellen mit Lie gendkufen und Hangendkappen nach Art von Strebausbaugestellen eines bergbaulichen Untertagebetriebes, einem Maschinenag gregat aus einem Kettenkratzförderer und einer darauf geführ ten Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze und einer Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes, die einen versatzseitig an jeweils ein Schreitausbaugestell angeschlossenen Hangend stützkasten sowie einen daran angeschlossenen Versatzschild stützkasten mit Versatzschild und Verfüllstoffzuführungsrohren aufweist, wobei die Schreitausbaugestelle nach Maßgabe des Schlitzraumvortriebes dem Maschinenaggregat aus Kettenkratz förderer nachrückbar sind, wobei die Hangendstützkästen an die Schreitausbaugestelle um eine zur Vortriebsrichtung orthogo nale und in der Vortriebsebene liegende Achse gelenkig ange schlossen sind, wobei die Hangendkappe der Hangendstützkästen versatzseitig und die Hangendkappe der Versatzschildstütz kästen vortriebsrichtungsseitig mit Führungselementen kammar tig ineinanderfassen und dadurch die Versatzschildstützkästen an die Hangendstützkästen mit einem Nachholschritt-Freiheits grad angeschlossen und über Nachhol-Zylinderkolbenanordnungen nach Maßgabe der vorgegebenen Dicke von in Vortriebsrichtung einzubringenden Verfüllstoffschichten und deren Erhärtung nachholbar sind. - Bei der erfindungsgemäßen Maschinenan ordnung können die Schrittlängen für die Schreitausbaugestelle beim Vorrücken der Schreitausbaugestelle nach Maßgabe des Vor triebs einerseits, die Schrittlängen für das Nachholen der Versatzschilde nach Maßgabe der vom Füllstoff vorgegebenen Be dingungen andererseits, unabhängig voneinander gewählt werden. Es versteht sich, daß die Vortriebsgeschwindigkeit insgesamt unverändert bleibt und vom Arbeiten der Schrämmaschine abhän gig ist. Ein Nachrückschritt der Schreitausbaugestelle kann erfindungsgemäß jedoch gleichsam in eine Mehrzahl von Nach holschritten für die Versatzschildstützkästen aufgelöst wer den. Das bedeutet, daß der Verfüllstoff in Schichten einge bracht werden kann, die dünner sind, als es der Schrittlänge der Schreitausbaugestelle entspricht, und die so eingerichtet werden können, wie es die Physik und/oder Chemie des Verfüll stoffes verlangen, um dessen Erhärtung, die Tragfähigkeit und die Abdichtungsfunktion sicherzustellen.The object of the invention is to achieve this object Combination of different machines to a special size machine arrangement, namely a machine arrangement for the manufacture position of a sealing structure in the rock below a Landfill with a system of walking expansion frames with lie end runners and end caps in the manner of longwall construction frames of an underground mining operation, a machine shop gregat from a chain scraper conveyor and a guided on it extraction machine with cutting roller and a device for introducing the filler, which is on the offset side Hangend extension frame connected to each support box and a connected offset label Support box with offset label and filler feed pipes has, the Schreitausbaugelle according to the Slit room propulsion of the machine unit from chain scraper conveyors can be moved up, the hanging support boxes to the Scaffolding extension frame by one orthogo to the direction of advance nale and lying in the jacking axis articulated are closed, the hanging end cap of the hanging support boxes offset side and the hanging end cap of the offset plate support boxes on the direction of advance with guide elements kammar tig into each other and thereby the offset plate support boxes to the hanging support boxes with a catch-up freedom degrees connected and via catch-up cylinder piston arrangements according to the given thickness of in the direction of advance filler layers to be introduced and their hardening are catchable. - In the machine according to the invention The stride lengths for the step extension frames can be ordered when advancing the step extension frame according to the pre on the one hand, the stride lengths for catching up Offset plates in accordance with the loading specified by the filler conditions, on the other hand, can be selected independently of one another. It is understood that the rate of advance as a whole remains unchanged and depends on the working of the cutting machine is gig. A step forward of the step extension frame can according to the invention, however, as it were in a plurality of after fetching steps for the offset sign support boxes the. This means that the filler is in layers can be brought that are thinner than it is the inseam corresponds to the step-by-step extension, and set up in this way can be, as is the physics and / or chemistry of backfilling demand to its hardening, the load-bearing capacity and ensure the sealing function.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglich keiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Insbesondere ist Gegenstand der Erfindung eine Maschinenanordnung des vorstehend beschriebenen Aufbaus, wobei die Schreitausbau gestelle jeweils versatzseitig Einrichtungen zum Einbringen von Abdichtungsbauteilen aufweisen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Schreitaus baugestelle jeweils versatzseitig eine Coilaufnahme für eine Abdichtungsfolienrolle aufweisen und daß die Abdichtungsfolie über einen Schlitz zwischen dem versatzseitigen Ende der Hangendkappe des Schreitausbaugestells und dem angeschlossenen Hangendstützkästen und den daran angeschlossenen Versatz schildkasten sowie dadurch hangendseitig in den verfüllten Schlitzraum geführt ist. Im allgemeinen wird man bei der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung die Hangendstützkästen und die Versatzschildstützkästen strebausbaugestellartig mit Liegendkufe und Hangendkappe ausführen und die Hangendkappen mit Hubzylinderkolbenanordnungen ausrüsten. Die Versatzschilde der Versatzschildstützkästen sind zweckmäßigerweise nach Maß gabe der Schlitzraumhöhe verstellbar.There are several possible options within the scope of the invention further training and design. Especially is the subject of the invention a machine arrangement of The construction described above, the step expansion each place facilities for insertion on the offset side of sealing components. In particular, there is Possibility to make the arrangement so that the screaming on each side of the construction site, one coil holder for one Have sealing film roll and that the sealing film via a slot between the offset end of the Hanging cap of the step extension frame and the connected one Hanging support boxes and the associated offset shield box and thus on the slope side in the filled Slot space is guided. In general you will be at the machine arrangement according to the invention the hanging support boxes and the offset plate support boxes with a longwall construction Execute lying skids and hanging end caps and the hanging end caps equip with lifting cylinder piston arrangements. The offset shields the offset sign support boxes are expediently made to measure the height of the slot is adjustable.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen: In the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. Show it:

Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Maschinenan ordnung im Einsatz, Fig. 1 shows in perspective a Maschinenan invention properly in use,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1, Fig. 2 shows another embodiment of the subject of Fig. 1,

Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 verkleinertem Maßstab eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 2 in anderer Funktionsstellung und Fig. 3 on a reduced scale compared to Fig. 1 is a view of the object of Fig. 2 in another functional position and

Fig. 4 entsprechend der Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in nochmals anderer Funktionsstellung. Fig. 4 corresponding to FIG. 3, the object of FIG. 2 in yet another functional position.

Die in den Figuren dargestellte Maschinenanordnung ist für die Herstellung eines Abdichtungsbauwerkes im Gestein unterhalb einer Deponie bestimmt. Dabei wird nach einem Verfahren gear beitet, bei dem zunächst ein Schlitzraum 1 aufgefahren und in den Schlitzraum 1 als Versatz ein Verfüllstoff 2 eingebracht sowie gegebenenfalls Abdichtungselemente 10 und Drainage elemente, im Ausführungsbeispiel in Form von Drainagerohren 3, eingebaut werden. Zu der Maschinenanordnung gehört ein System von Schreitausbaugestellen 4 mit Liegendkufen 5 und Hangend kappen 6 nach Art von Strebausbaugestellen eines bergbau technischen Untertagebetriebes sowie ein Maschinenaggregat aus einem Kettenkratzförderer 7 und darauf geführten Gewinnungs maschine mit Schrämwalze 8. Zu der Maschinenanordnung gehört fernerhin eine Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes, die einen versatzseitig an jeweils ein Schreitausbaugestell 4 angeschlossenen Hangendstützkasten 9 sowie einen daran ange schlossenen Versatzschildstützkasten 11 mit Versatzschild 12 und Verfüllstoffzuführungsrohren 13 aufweist. The machine arrangement shown in the figures is intended for the manufacture of a sealing structure in the rock below a landfill. Gear is processed according to a method in which a slot space 1 is first opened and a filler 2 is introduced into the slot space 1 as an offset, and sealing elements 10 and drainage elements, in the exemplary embodiment in the form of drainage pipes 3 , are optionally installed. The machine arrangement includes a system of walking extension frames 4 with horizontal runners 5 and hanging caps 6 in the manner of longwall bases of a mining technical underground operation, as well as a machine unit consisting of a chain scraper conveyor 7 and extraction machine guided thereon with cutting roller 8 . The machine arrangement also includes a device for introducing the filler material, which has a side support box 9 connected to the offset side of each of a cradle support frame 4 and an offset plate support box 11 connected to it, with offset plate 12 and filler material supply pipes 13 .

Die Schreitausbaugestelle 4 sind nach Maßgabe des Schlitzraum vortriebes dem Maschinenaggregat aus dem Kettenkratzförderer 7 und der Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze 8 nachrückbar. Die Hangendstützkästen 9 sind an die Schreitausbaugestelle 4 um eine zur Vortriebsrichtung orthogonale und in der Vortriebs ebene liegende Achse 14 gelenkig angeschlossen. Die Versatz schildstützkästen 11 sind an die Hangendstützkästen 9 mit einem Nachholschritt-Freiheitsgrad angeschlossen und über Nachhol-Zylinderkolbenanordnungen 15 nach Maßgabe der vorge gebenen Dicke von in Vortriebsrichtung einzubringenden Ver füllstoffschichten und deren Erhärtung nachholbar. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 fehlen besondere Maßnahmen zum Einbringen von Abdichtungselementen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erkennt man jedoch bereits, daß die Schrämwalze 8 besonders profiliert ist, so daß im Gestein, und zwar im Hangenden, gleichsam Rinnen ausgefräst werden, in die Drai nageelemente in Form von Drainagerohren 3 eingebracht werden. In der Fig. 2 erkennt man, daß die Schreitausbaugestelle 4 jeweils versatzseitig eine Coilaufnahme für eine Abdich tungsfolienrolle 16 aufweisen. Man erkennt fernerhin, daß diese Abdichtungsfolie bahnförmig über einen Schlitz zwischen dem versatzseitigen Ende der Hangendkappe 6 des Schreit ausbaugestells 4 und dem angeschlossenen Hangendstützkasten 9 auf den Hangendstützkasten 9 und den daran angeschlossenen Versatzschildstützkasten 11 sowie dadurch hangendseitig in den verfüllten Schlitzraum 1 geführt ist. Die Hangendstützkästen 9 und die Versatzschildstützkästen 11 sind strebausbaugestell artig mit Liegendkufe und Hangendkappe ausgeführt und die Hangendstützkappen sind mit Hubzylinderkolbenanordnungen aus gerüstet, die in den Figuren erkennbar sind. The step extension frames 4 can be advanced according to the slot space, the machine unit from the chain scraper conveyor 7 and the extraction machine with cutting roller 8 . The hanging support boxes 9 are articulated to the step extension frame 4 about an axis 14 orthogonal to the direction of advance and lying in the advance plane. The offset shield support boxes 11 are connected to the hanging support boxes 9 with a catch-up degree of freedom and via catch-up cylinder piston assemblies 15 in accordance with the pre-given thickness of filler layers to be introduced in the direction of advance and their hardening can be made up for. In the embodiment according to FIG. 1, special measures for introducing sealing elements are missing. In the embodiment according to FIG. 1, however, it can already be seen that the cutting roller 8 is particularly profiled, so that gutters are milled, as it were, in the rock, in the hanging, into the drainage nage elements in the form of drainage pipes 3 . In Fig. 2 it can be seen that the stepping frame 4 each have a coil holder on the offset side for a sealing device roll 16 . It can also be seen that this sealing film is web-shaped via a slot between the offset-side end of the hanging cap 6 of the crying extension frame 4 and the connected hanging support box 9 on the hanging support box 9 and the attached offset sign support box 11 and thereby on the hanging side into the filled slot space 1 . The hanging support boxes 9 and the offset plate support boxes 11 are designed as longwall construction frames with lying runners and hanging end caps and the hanging support caps are equipped with lifting cylinder piston assemblies which can be seen in the figures.

Der Nachholschritt-Freiheitsgrad ist dadurch verwirklicht, daß die Hangendkappe der Hangendstützkästen 9 versatzseitig und die Hangendkappe der Versatzschildstützkästen 11 vortriebs richtungsseitig mit Führungselementen 17 kammartig ineinan derfassen. Die Versatzschilde der Versatzschildstützkästen können nach Maßgabe der Schlitzraumhöhe verstellbar sein, was nicht gezeichnet wurde.The catch-up degree of freedom is realized in that the hanging end cap of the hanging support boxes 9 on the offset side and the hanging end cap of the offset sign support boxes 11 drive direction-side with guide elements 17 in a comb-like manner. The offset plates of the offset plate support boxes can be adjustable according to the height of the slot, which was not drawn.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß unter Berücksichtigung der von der Schrämmaschine vorgegebenen Vortriebsgeschwindigkeit für das Einbringen und die Verfestigung des Verfüllstoffes sehr günstige Verhältnisse verwirklicht werden können, weil die Schrittlänge für die Schreitausbaugestelle 4 nach Maßgabe des Arbeitens der Schräm maschine eingerichtet werden kann, die Schrittlänge für das Nachholen der Versatzschilde 12 jedoch unabhängig davon ge wählt werden kann.From a comparative view of FIGS. 3 and 4 it can be seen that, taking into account the advance speed specified by the cutting machine for the introduction and solidification of the filler, very favorable conditions can be achieved because the stride length for the step extension frame 4 depends on the working of the cutting machine can be set up, but the stride length can be selected for making up the offset plates 12 regardless of ge.

Claims

1. Machine arrangement for the production of a sealing structure in the rock below a landfill
a system of walking extension frames ( 4 ) with horizontal runners ( 5 ) and hanging end caps ( 6 ) in the manner of longwall construction frames of an underground mining operation,
a machine unit consisting of a chain scraper conveyor ( 7 ) and a extraction machine guided thereon with a cutting roller ( 8 ) and
a device for introducing the filler material, which has a hanging support box ( 9 ) connected on the offset side to a step extension frame ( 4 ) as well as a connected offset support box ( 11 ) with offset plate ( 12 ) and filler supply pipes ( 13 ),
wherein the step extension frame ( 4 ) according to the slot space advance the machine unit from chain scraper can be moved, the hanging support boxes ( 9 ) to the step extension frame ( 4 ) about an orthogonal to the direction of advance and lying in the plane of advance axis ( 14 ) are articulated, whereby the roof canopy of the Hangendstütz boxes (9) goaf side and the roof canopy of the offset plate supporting boxes (11) advancing direction side with guide elements into one another take (17) comb-like manner and thereby connected to the offset plate support boxes (11) to the Hangendstützkästen (9) with a catch step-degree of freedom and backlog Cylinder-piston arrangements ( 15 ) in accordance with the pre-given thickness of filler layers to be introduced in the direction of advance and the hardening of which can be made up for.

2. Machine arrangement according to claim 1, wherein the Schreitaus construction frames ( 4 ) each have offset devices for bringing sealing components.

3. Machine arrangement according to claim 2, wherein the Schreitaus construction frames ( 4 ) on the offset side each have a coil holder for a sealing film roll ( 16 ) and this sealing film via a slot between the offset-side end of the hanging cap ( 6 ) of the step extension frame ( 4 ) and the attached Hang support box ( 9 ), on the hang support box ( 9 ) and the attached offset sign support box ( 11 ) and thereby on the slope side into the filled slot space ( 1 ).

4. Machine arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein the hanging support boxes ( 9 ) and offset plate support boxes ( 11 ) are guided in the form of a longwall construction with lying skids and hanging end caps and the hanging end caps are equipped with lifting cylinder piston arrangements.

5. Machine arrangement according to one of claims 1 to 4, wherein the offset plates ( 12 ) of the offset plate support boxes ( 11 ) are adjustable in accordance with the slot height.