DE69124364T2

DE69124364T2 - Vorschubfahrzeug für ein kontinuierlich arbeitendes abbaugerät

Info

Publication number: DE69124364T2
Application number: DE69124364T
Authority: DE
Inventors: Larry C. Ashland Ky 41102-9527 Addington; Larry M. Ashland Ky 41102-9527 Addington; Robert R. Ashland Ky 41102-9527 Addington; David L. Ashland Ky 41102-9527 Conley; Albert E. Ashland Ky 41102-9527 Lynch; David E. Ashland Ky 41102-9527 Price; John J. Ashland Ky 41102-9527 Sartaine; John Susla (Nmi), Ashland, Ky 41102-9527
Original assignee: MINING TECHNOLOGIES Inc
Current assignee: Icg Addcar Systems Ashland Ky Us LLC
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2011-12-10
Also published as: EP0513338A1; CA2075638C; DE69124364D1; WO1992010644A3; AU9127291A; PL167642B1; CA2075638A1; PL295643A1; AU644257B2; WO1992010644A2; ES2096746T3; EP0513338B1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Technik der Gewinnung bzw. des Abbaus und insbesondere auf ein Start- bzw. Vorschubfahrzeug für eine Vorrichtung, die zum kontinuierlichen Abbau von angesammeltem Material, wie beispielsweise Kohle, in situ vorgesehen ist.

Hintergrund der Erfindung

Kohle, die aus zersetzten und komprimierten organischen Bestandteilen entstanden ist, wird üblicherweise in im wesentlichen horizontalen Flözen angetroffen, die sich zwischen sedimentären Schichten wie beispielsweise Kalkstein, Sandstein oder Schiefer befinden. Übertägiger und untertägiger Abbau sind die primären Techniken zur Gewinnung dieser Kohle.
Übertägiger Abbau oder Tagebau umfaßt das Abtragen von Material, üblicherweise als Abraum bezeichnet, das über dem Kohleflöz liegt, um hierdurch die Kohle zur Gewinnung freizulegen. In den vergangenen Jahren hat der übertägige Bergbau gegenüber dem untertägigen Bergbau in den Vereinigten Staaten an Einfluß gewonnen. Hierfür gibt es mehrere Gründe, zu denen u.a. gehören:
(a) die erhöhte Leistungsfähigkeit von übertägigen bzw. Tagebau-Maschinen beim Abtragen von Material bzw. bei der Bewegung von Erdmassen;
(b) geringere Kosten des übertägigen Bergbaus gegenüber dem untertägigen Bergbau;
(c) bei dem übertägigen Bergbau ist gegenüber dem untertägigen Bergbau eine höhere Sicherheit zu verzeichnen;
(d) der höhere Kohle-Gewinnungs- bzw. Ausbeute-Anteil bei der Gewinnung von vielen Kohlelagerstätten beim übertägigen Abbau.
Der übertägige Bergbau hat allerdings trotz seiner oben erwähnten Vorteile auch seine Grenzen bzw. Beschränkungen. Der primär begrenzende Faktor ergibt sich aus der Tiefe der Lagerstätte bzw. der Höhe des Abraums. Sobald das Kohleflöz eine bestimmte Tiefe unter der Oberfläche erreicht, macht die Menge an Abraum, die entfernt werden muß, um an die Kohle zu gelangen, den Tagebau wirtschaftlich nicht mehr durchführbar.
Wenn dies der Fall ist, bleiben große Mengen an Kohle in der Lagerstätte bzw. im Boden. In solchen Fällen müssen andere Abbauverfahren angewendet werden, wenn eine wirtschaftliche Gewinnung dieser Kohle erzielt werden soll. Die Anwendung untertägiger Abbauverfahren ist in solchen Fällen üblicherweise sehr beschränkt. Dies kann aufgrund einer Vielzahl von Faktoren der Fall sein, wie das Vorhandensein von schlechten Trageigenschaften des Deckgebirges, die zu geringe Mächtigkeit des Flözes und/oder das Vorhandensein einer unzureichenden Menge an Kohle, um die großen Kapitalinvestitionen, die für den untertägigen Betrieb charakteristisch sind, zu rechtfertigen.
Aufgrund dieser Umstände wird oft das sogenannte Auger Mining (Gewinnungsbohrung) oft angewendet, um die Kohle zu gewinnen. Das Auger Mining schließt sich üblicherweise an den Tagebaubetrieb an, wenn es zu teuer wird, den Abraum abzutragen. Hierzu wird ein großer Bohrer verwendet, um in die Abbaufront des Flözes hineinzubohren und die Kohle, die unterhalb der darüber befindlichen Schichten liegt, zu gewinnen. Der Vorteil des Auger Minings besteht darin, daß es sehr wirtschaftlich ist und mehr Tonnen pro Mann und Tag erbringt, als jedes andere Verfahren des Abbaus bzw. der Gewinnung. Mit dem Auger Mining kann auch sehr schnell begonnen werden und es erfordert relativ geringe Kapitalaufwendungen im Vergleich zu dem übertägigen und untertägigen Bergbau. Es ist auch festgestellt worden, daß das Auger Mining bis heute das beste Gewinnungsverfahren bei Vorliegen von relativ geringmächtigen Flözen ist. Weiterhin ist das Auger Mining sicherer als der übertägige und auch der untertägige Abbau. Schließlich kann das Auger Mining auch ergänzend in Tagebaubetrieben zum Einsatz kommen und es können kleine Kohlelagerstätten abgebaut werden, die sonst nicht abgebaut werden würden.
Das Auger Mining ist allerdings auch nicht ohne Nachteile. Auger Mining hat nur einen relativ geringen Gesamt-Kohle-Ausbeutegrad. Die Kohlenausbeute für eine Lagerstätte, die im Auger Mining abgebaut wird, ist üblicherweise geringer als 35 Prozent. Ein Grund der geringen Ausbeute liegt in den Kohlenpfeilern, die stehengelassen werden, um das Deckgebirge zwischen den Gewinnungslöchern zu stützen. Der überwiegende Teil der geringen Ausbeute ergibt sich allerdings aufgrund der begrenzten Bohrtiefe bzw. -reichweite, die mit der Auger Mining-Ausrüstung nur erreicht werden kann.
Wenn die Bohrtiefe bzw. -reichweite vergrößert werden soll, ist eine größere Anzahl von Auger Flights erforderlich, um die Kohle vom Schneidkopf zum äußeren Abbaustoß bzw. Bohrlochausgang zu fördern. Jeder Flight erhöht den Reibungswiderstand bei der Drehung des Bohrers durch den Kontakt mit den Wandungen des Bohrlochs. Darüber hinaus wird, je länger der Strang der Auger Flights ist, das Gewicht der über die Flights zu bewegenden Kohle um so größer. Daraus ergibt sich, daß der Leistungsbedarf des Bohrers erheblich mit der Tiefe des Bohrlochs ansteigt.
Aus diesem Grunde haben Löcher, die mit der üblichen Auger-Ausrüstung gebohrt werden, in der Regel nur eine Tiefe von 45 Metern (150 Fuß), wobei 60 Meter (200 Fuß) kaum erreichbar sind. Es versteht sich, daß jede Erhöhung bzw. Verbesserung in dieser Richtung wünschenswert ist, da hierdurch der Kohle-Ausbeute-Anteil der Lagerstätte erheblich verbessert werden kann.
In der US-A-4 953 915 und der US-A-4 014 574 sind Abbau- bzw. Gewinnungs- systeme beschrieben, die einen Schneidkopf, einen aus einer Reihe von Modulen gebildeten Förderer und einen Antriebskopf aufweisen. Jedes Förderermodul weist ein Paar von parallelen Schraubenförderern auf, die dazu dienen, aus der Formation über den Schneidkopf geschnittene Teile aus dem Loch zu fördern. Die Fördererreihe ist durch Hinzufügen weiterer Module verlängerbar. Um die Fördererreihe zu verlängern, muß der Abbaubetrieb unterbrochen und der Antriebskopf von dem letzten Förderermodul gelöst werden. Ein neues Förderermodul wird dann direkt hinter die Fördererreihe mit Hilfe eines Krans gesetzt. Der Antriebskopf wird dann wieder mit der Reihe verbunden und der Abbauvorgang wird fortgesetzt. In dem in der US-A- 3 135 502 beschriebenen System ist es nicht vorgesehen, eine modulare Förderereinheit dem Fördererzug hinzuzufügen.
Kürzlich sind ein Abbausystem und ein Verfahren entwickelt worden, um den Kohle- Gewinnungsanteil aus der Lagerstätte zu verbessern. Dieses System und dieses Verfahren sind in dem US-Patent 5 112 111 beschrieben.
Wie am besten in Fig. 1 gezeigt ist, weist das Abbausystem einen Continous Miner zum Schneiden von Kohle aus dem Kohleflöz auf. Die geschnittene Kohle wird über den Miner einem Fördererzug zugeführt, der eine Reihe von modularen Förderereinheiten aufweist, die in Reihe hintereinander miteinander verbunden sind. Dieses System erlaubt den Abbau in Tiefen bzw. mit Reichweiten, die 45 bis 60 Meter (150 bis 200 Fuß), die mit dem konventionellen Auger Mining-Gerät erreichbar sind, bei weitem überschreiten. De facto sind Reichweiten bzw. Tiefen von über 396 Meter (1300 Fuß) erreicht worden.
Jede Förderereinheit ist auf auf dem Boden ablaufenden Rädern angeordnet, um so dem Miner folgen zu können, wenn der Miner in das Kohleflöz hineinbewegt wird. Ein Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 ist ebenfalls Teil dieses neuen Systems. Das Start- bzw. Vorschubfahrzeug weist einen Fördermechanismus zur Aufnahme und zur Förderung der angesammelten Kohle auf, die von dem Fördererzug abgeworfen wird. Das Start- bzw. Vorschubfahrzeug weist ebenfalls Führungsschienen zur Anordnung der letzten Einheit des Fördererzuges und eine dem Zug hinzuzufügende Förderereinheit auf. Weiterhin sind verschiedene Antriebseinrichtungen vorgesehen zum (1) Vorschieben/Zurückziehen des Fördererzuges mit dem Miner und zum (2) Vorschieben der neuen Förderereinheit zur Verbindung mit dem Fördererzug. Das System ermöglicht es in vorteilhafter Weise, angesammelte Kohle zu schneiden und ohne Unterbrechung zu fördern, selbst wenn eine Förderereinheit dem Zug hinzugefügt wird. Hierdurch gewährleistet das System nicht nur eine signifikante Verbesserung des Gewinnungsanteils aus der Lagerstätte, das System arbeitet auch effizienter als das Auger System und bietet eine erhöhte Produktivität. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf ein Start- bzw. Vorschubfahrzeug für diese Art eines Abbau- bzw. Gewinnungssystems.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Start- bzw. Vorschubfahrzeug für ein Abbausystem mit einem Continous Miner zur Verfügung zu stellen, wobei das angesammelte Material einem Fördererzug zugeführt wird, der eine Anzahl von modularen Förderereinheiten aufweist, die wiederum in Reihe miteinander verbunden sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Start- bzw. Vorschubfahrzeug für ein Abbausystem zur Verfügung zu stellen, das speziell dazu angepaßt ist, das Schneiden und Fördern von angesammeltem Material zu einer Abgabe bzw. Abfuhrstelle zu ermöglichen, selbst wenn eine modulare Förderereinheit zu dem Fördererzug hinzugefugt wird. Dies dient der Steigerung der betrieblichen Effektivität des Abbausystems und verbessert signifikant die Produktivität.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Start- bzw. Vorschubfahrzeug zur Verfügung zu stellen, das aufweist (1) einen Förderer zur Aufnahme des angesammelten Materials von einem Fördererzug; (2) einen Mechanismus zur Unterstützung der Vorwärts- und der Rückwärtsbewegung des Fördererzuges in ein und aus einem Kohleflöz hinter einem Continous Miner; und (3) einen separaten Mechanismus zur Hinzufügung der Förderereinheit zu dem Fördererzug, wenn Kohle zu einer Abgabestelle gefördert wird.
Noch eine andere Aufgabe besteht in der zur Verfügungstellung eines Start- bzw. Vorschubfahrzeuges von geringerer Gesamtlänge, so daß es besser manövrierbar ist, wenn es transportiert und an der Abbaustelle positioniert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß das Startfahrzeug mit einem verlängerbaren vorderen Ende versehen ist, das während des Transports eingezogen bzw. eingefahren werden kann.
Weitere Aufgaben, Vorteile und andere neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im folgenden im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung erläutert und ergeben sich für einen Fachmann aus den nachfolgenden Erläuterungen oder durch Umsetzung der Erfindung in die Praxis. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können realisiert und erhalten werden durch einzelne Merkmale und Kombinationen von Merkmalen, die insbesondere in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind.
Zur Lösung der vorgenannten und anderer Aufgaben und gemäß den Zielen der vorliegenden Erfindung, wie sie hier beschrieben ist, wird ein verbessertes Start- bzw. Vorschubfahrzeug für ein kontinuierliches Abbausystem zur Verfügung gestellt, mit modularen Förderereinheiten, die miteinander verbunden werden können, um einen Fördererzug zu bilden. Das Start- bzw. Vorschubfahrzeug weist einen Hauptrahmen auf, der mit einem Förderer zur Aufnahme von angesammeltem Material von dem Fördererzug versehen ist. Ein Antriebsmechanismus ist ebenfalls auf dem Hauptrahmen vorgesehen, um den Fördererzug wahlweise vorwärts- oder rückwärts zu bewegen. Zusätzlich ist ein unabhängiges System zum Hinzufügen einer modularen Förderereinheit zu dem Fördererzug vorgesehen. Aufgrund der besonderen strukturellen Anordnung bzw. des Aufbaus des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs, wie dies weiter unten im Detail noch näher erläutert wird, kann eine modulare Förderereinheit in vorteilhafter Weise dem Fördererzug hinzugefügt werden, während das Abbausystem kontinuierlich weiterbetrieben wird, also angesammeltes Material geschnitten und gefördert wird. Hierdurch kann ein "richtiges" kontinuierliches Abbauen gewährleistet werden.
Im einzelnen weist die Antriebseinrichtung zum wahlweisen Vorwärts- und Rückwärtsbewegen des Fördererzuges ein Paar von zusammenwirkenden Tandem-Antriebs-Zylinder-Sets auf; ein Tandem-Antriebs-Zylinder-Set ist auf dem Hauptrahmen angeordnet und in Längsrichtung mit dem anderen und von diesem beabstandet ausgerichtet. Die Tandem-Zylinder eines jeden Sets sind an dem Hauptrahmen auf gegenüberliegenden Seiten des Förderers des Startfahrzeugs angeordnet. Hierdurch hat jeder Tandem-Zylinder einen linksseitigen und einen rechtsseitigen Zylinder. Beide Tandem-Zylinder des vorderen Sets arbeiten genauso zusammen, wie dies die beiden hinteren Zylinder tun.
Die Enden eines jeden Zylinders weisen eine Hebelarm-Schiebe- bzw. Vorschubreinrichtung bzw. -einheit zum Zusammenwirken mit einem Stift an einer modularen Förderereinheit des Fördererzuges auf. Die Schiebereinheit weist einen Körper und einen im wesentlichen V-förmigen Arm auf, der gelenkig an dem Körper angebracht ist. Der Schieberarm ist wahlweise in einer von zwei gegenüberliegenden Betriebsstellungen positionierbar. In einer Stellung wirkt der Arm mit dem Stift einer modularen Förderereinheit in einer solcher Art und Weise zusammen, um es der Antriebseinrichtung zu ermöglichen, den Fördererzug nach vorn zu bewegen. In der anderen Stellung wirkt der Arm mit dem Stift der modularen Förderereinheit so zusammen, um es der Antriebseinrichtung zu ermöglichen, die Rückwärtsbewegung des Fördererzuges, aus dem Kohleflöz heraus zu unterstützen. In jeder Betriebsstellung wirkt ein Ende des Schieberarms mit dem Körper zusammen, um den Arm in Stellung zu halten.
Die vorderen und hinteren Antriebs-Zylinder-Sets werden in gegenläufiger, hin und her gehender Art und Weise betrieben. Im einzelnen ist hierzu vorgesehen, daß, wenn die Schieberarmeinheiten der hinteren Zylinder mit einem Paar von Stiften auf jeder Seite einer modularen Förderereinheit des Fördererzuges zusammenwirken, die hinteren Zylinder betätigt werden, um die Förderereinheit/den Zug in das Flöz hineinzubewegen bzw. aus diesem herauszuziehen. Wenn dies passiert, werden die vorderen Zylinder zurückgezogen bzw. eingefahren. Wenn die hinteren Zylinder das Ende ihres Hubes erreicht haben, sind die Schieberarmeinheiten der vorderen Zylinder in Stellung, um einen Stift auf jeder Seite einer modularen Förderereinheit des Fördererzuges zu greifen bzw. mit diesem in Eingriff zu kommen und zusammenzuwirken. Die vorderen Zylinder werden dann betätigt, um den Fördererzug weiter vorwärts zu bewegen (oder zurückzuziehen), während die hinteren Zylinder eingefahren werden. Dieses Verfahren des Vorschiebens oder Zurückziehens des Fördererzuges über die oben beschriebene Pendelbetriebsweise der Tandem-Zylinder-Sets wird so oft wie nötig wiederholt, um den kontinuierlichen Betrieb des Abbausystems, wie dies im einzelnen weiter unten beschrieben wird, zu gewährleisten.
Die Einrichtung zur Hinzufügung einer modularen Förderereinheit zu dem Fördererzug weist einen Mechanismus zur Positionierung der hinzuzufügenden Förderereinheit auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug hinter dem Fördererzug auf. Der Positioniermechanismus kann eine Windenanordnung aufweisen, die auf dem oberen Dach des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs angeordnet ist. Im einzelnen kann die Windenanordnung eine einzelne Stromquelle oder einen Antriebsmotor aufweisen, der über eine entsprechende Leistungsübertragungseinrichtung mit einem Paar von Aufnahmehaspeln verbunden ist. Ein Aufnahmehaspel ist an dem Dach auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug nahe der Bedienungskabine angebracht. Der andere Aufnahmehaspel ist an dem Dach des Startfahrzeugs im Abstand der Länge etwa einer Förderereinheit angebracht. Jeder Aufnahmehaspel weist eine Schnur bzw. ein Kabel oder Seil auf, dessen proximales Ende mit dem Haspel verbunden ist, um so das Abspulen bzw. das Aufspulen zu ermöglichen, wenn dies gewünscht und erforderlich ist. Das distale bzw. äußere Ende jedes Kabels ist über eine Schlinge mit einem Querbügel und einer Hakenanordnung verbunden. Diese Haken sind dazu vorgesehen, mit der Förderereinheit zusammenzuwirken und diese zu halten.
Während des Betriebes werden die Kabel auf die Haspel aufgespult, um eine angehobene bzw. erhöhte Position zu erreichen. Eine modulare Förderereinheit wird dann zwischen den Querbügeln an den Enden der Kabel über einen Vorderlader angeordnet. Als nächstes werden die Haken mit den Stiften an den beiden Enden der Förderereinheit verbunden, so daß die Förderereinheit dann an den Windenkabeln hängt, wenn der Vorderlader zurückgefahren wird. Die Förderereinheit wird von den Kabeln über dem Fördererzug gehalten, bis der Zug ausreichend weit in das Flöz vorwärtsbewegt worden ist, so daß ein ausreichender Freiraum zur Anordnung der neuen modularen Förderereinheit auf dem Boden des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs vorhanden ist. Während dieser Zeit werden die Versorgungs- und Steuerleitungen der zu dem Zug hinzuzufügenden Förderereinheit mit der Endeinheit des Zuges gekoppelt. Diese Kopplung führt zur Aufnahme des Betriebes des Förderergurtes der neuen Förderereinheit. Sobald ein ausreichender Freiraum vorhanden ist, werden die Windenkabel herabgelassen, bis die in den Haken gehaltene modulare Förderereinheit auf der Plattform des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs steht. Die Haken werden dann von den Stiften an der Förderereinheit gelöst und die Kabel werden in ihre ursprüngliche Stellung nach oben zurückgezogen. Die Querbügel und Haken sind dann in einer Stellung, um von dem Vorderlader die nächste modulare Förderereinheit aufzunehmen, die dem Fördererzug hinzugefügt werden soll.
Sobald die neue Förderereinheit auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug hinter dem Fördererzug angeordnet ist, beginnt ein Schiebemechanismus zu arbeiten. Hierzu ist im einzelnen ein Vorschubzylinder auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug hinter der Förderereinheit unterhalb der Fördererkabine angeordnet. Ein Puffer oder Stoßdämpfer am vorderen Ende der Kolbenstange dieses Vorschubzylinders wirkt mit der Rückseite der Förderereinheit zusammen. Wenn die Stange aus dem Zylinder ausgeschoben wird, wird die Fördere reinheit vorwärts bewegt und kommt mit dem Ende des Fördererzuges in Kontakt. Stifte werden dann in zusammenwirkenden Kupplungen angeordnet, um die neue modulare Förderereinheit mit der Förderereinheit am Ende des Fördererzuges zu verbinden. Sobald die Kupplung beendet ist, wird der Vorschubzylinder des Schiebe- bzw. Vorschubmechanismusses in seine eingefahrene oder Startposition zurückgezogen. Die oben genannten Schritte werden so oft wiederholt, wie dies erforderlich ist, um zusätzliche Förderereinheiten dem Zug hinzuzufügen.
Um eine wirksame Aufbringung von Kraft auf den Fördererzug über die Antriebseinrichtung des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs zu ermöglichen, wenn dieses den Zug bei der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung unterstützt, ist es wichtig, daß das Startbzw. Vorschubfahrzeug mit dem Boden verankert ist. Hierzu kann jeder geeignete Verankerungsmechanismus verwendet werden, einschließlich Anker oder Pfeiler, die in den Boden eingebracht werden und mit denen das Start- bzw. Vorschubfahrzeug fest verbunden wird.
Das Start- bzw. Vorschubfahrzeug weist auch einen Trage- und Führungsmechanismus in Form einer Führungsschiene auf, die dazu vorgesehen ist, die modularen Förderereinheiten auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeugrahmen zu halten, wobei zwischen den Schienen der Materialförderer angeordnet ist. Im einzelnen können die Schienen die Form eines Paares voneinander beabstandeter gitterförmiger Bereiche haben, die zum Tragen der auf dem Boden ablaufenden Räder der modularen Förderereinheiten vorgesehen sind. Ein Paar von Führungsschienen benachbart und seitlich außerhalb des Förderers erstrecken sich von den gitterförmigen Bodenbereichen nach oben zu den inneren Flächen der auf dem Boden ablaufenden Räder. Sollte eine Förderereinheit geringfügig aus der Flucht sein, wirken die Schienen mit den Innenseiten der Räder zusammen, um die betreffende Einheit des Fördererzuges, soweit notwendig, wieder auszurichten. Auf diese Weise wird eine korrekte Ausrichtung gewährleistet. Es versteht sich, daß auch dann, wenn das Ende des Fördererzuges über dem Förderer des Start- bzw. Vorschubfahrzeuges liegt, das angesammelte Material des Fördererzuges von dem Förderer des Start- bzw. Vorschubfahrzeuges aufgenommen und gefördert werden kann, selbst wenn eine modulare Förderereinheit dem Zug hinzugefügt wird.
Im einzelnen wird das angesammelte Material von der letzten Einheit des Fördererzuges direkt über den Förderer des Start- bzw. Vorschubfahrzeuges aufgenommen und zwar solange, bis das Material von dem Förderer der dem Zug hinzuzufügenden Einheit aufgenommen wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Förderer der neu hinzugefügten modularen Einheit zum Zeitpunkt der Aufnahme des Materials bereits im Betriebszustand. Hierdurch wird das aufgenommene angesammelte Material über den Förderer der neu hinzugefügten modularen Einheit gefördert, bis es wiederum auf den Förderer des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs abgeworfen wird. Der Förderer des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs fördert das angesammelte Material dann zu einem Abführförderer. Der Abführförderer fördert das Material zu einer Abgabestelle, wie einer Halde oder einem Bett für einen Lastkraftwagen, der die Kohle zu einer anderen Stelle transportiert. Es darf nochmals hervorgehoben werden, daß die vorliegende Erfindung die Förderung von angesammeltem Material selbst während der Zeit erlaubt, in der der Fördererzug durch Hinzufügung einer anderen modularen Einheit verlängert wird.
Es darf auch darauf hingewiesen werden, daß das Start- bzw. Vorschubfahrzeug einen Mechanismus aufweist, der es ermöglicht, es zu einer neuen Abbaustelle über die Strosse zu bewegen. Im einzelnen kann das Start- bzw. Vorschubfahrzeug ein Hebesystem aufweisen, das den Rahmen des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs so weit über den Boden anhebt, daß der Rahmen nur noch von zwei Kufen getragen wird, die voneinander beabstandet am Boden des Rahmens angeordnet sind. Schweres Gerät, wie beispielsweise ein Bulldozer, kann dann dazu verwendet werden, das Startbzw. Vorschubfahrzeug auf den Kufen zu der neuen Abbaustelle zu verschieben. Alternativ können Augerkufen der im Stand der Technik bekannten Art verwendet werden, um das Start- bzw. Vorschubfahrzeug zu der nächsten Abbaustelle zu bewegen. Sobald das Start- bzw. Vorschubfahrzeug richtig zum Abbau an der neuen Stelle angeordnet ist, kann wiederum der Hebemechanismus betätigt werden, um den Rahmen zum Absetzen auf dem Boden abzusenken. Das Absenken des Rahmens dient nicht nur zur Positionierung der Führungsschienen in der richtigen Höhe zum Tragen der modularen Förderereinheiten, sondern dient auch zum weiteren Verankern der Maschine, so daß diese in Stellung gehalten wird, wenn der Antriebsmechanismus betätigt wird, um das Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegen des Fördererzuges zu unterstützen.
Um den Betrieb des Abbausystems auf einer schmaleren Strosse zu ermöglichen und um den Transport des Start- bzw. Vorschubfahrzeuges von einer Abbaustelle zu einer anderen zu erleichtern, kann das Start- bzw. Vorschubfahrzeug auch mit einem verlängerbaren vorderen Ende versehen sein. Im einzelnen kann das Start- bzw. Vorschubfahrzeug einen verlängerbaren Rahmen aufweisen, der mit einer Reihe von Schienenteilen versehen ist, die zum Tragen der Abbaumaschine oder der Förderereinheiten des Fördererzuges dienen. Die Schienenteile befinden sich in verschiebbarem, interdigitierendem Kontakt mit einer zweiten Reihe von damit zusammenwirkenden Schienenteilen, die stationär am Hauptrahmen angeordnet sind. Ein Paar von Betätigungszylindern sind mit dem verlängerbaren Rahmen verbunden. Die Betätigungszylinder sind dazu vorgesehen, den Rahmen zwischen zwei Betriebsstellungen zu verschieben.
In der ersten Betriebsstellung ist der ausfahrbare Rahmen eingefahren, so daß die erste Reihe von Schienenteilen zwischen der zweiten Reihe von Schienenteilen an dem Hauptrahmen aufgenommen ist. Hierdurch wird die Gesamtlänge des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs verkürzt, um den Transport und die Plazierung zu der Abbaustelle zu erleichtern. In der zweiten Betriebsstellung ist der ausfahrbare Rahmen ausgefahren, so daß die erste Reihe von Schienenteilen sich gegenüber der zweiten Reihe von Schienenteilen nach außen hin erstreckt (z.B. gerade unterhalb des Grubeneingangs auf schmalen Strossen, wie in Fig. 1 gezeigt). Die verlängerbaren Schienenteile der ersten Reihe dienen als stabile Basis oder Boden zum Tragen der Förderereinheiten des Fördererzuges. Dies ist besonders wichtig im Bereich des Grubenausgangs, wo sich üblicherweise Wasser ansammelt, was zu sehr weichen Bodenbedingungen führt. Wenn der Fördererzug aus der Grube herausgezogen wird, dient der Zwischenraum zwischen jeder der ersten und zweiten Reihen von Schienenteilen ebenfalls in vorteilhafter Weise dazu, einen Abfallbereich zur Verfügung zu stellen, wo Schmutz und Abfall aus den Förderereinheiten herausfallen kann, bevor die Förderereinheiten auf den Hauptrahmen des Start- bzw. Vorschubfahrzeuges auflaufen.
Noch weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich für einen Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung gezeigt und beschrieben ist und zwar einfach anhand einer Illustration einer der besten Möglichkeiten, die Erfindung auszuführen. Es versteht sich, daß die Erfindung auch andere unterschiedliche Ausführungsformen umfaßt und die verschiedenen Details in verschiedenen Punkten modifizierbar sind, ohne die vorliegende Erfindung zu verlassen. Dementsprechend soll die Zeichnung und die Beschreibung lediglich als Illustration und nicht beschränkend angesehen werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die beigefügte Zeichnung stellt einen Teil dieser Patentschrift dar, zeigt verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. Hierbei ist folgendes dargestellt:
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die das Abbausystem zeigt, in dem das Startbzw. Vorschubfahrzeug der vorliegenden Erfindung integriert ist;
Fig. 2a ist eine schematische Querschnittsteilansicht, in der eine modulare Förderereinheit gezeigt ist, die auf dem Rahmen des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs angeordnet ist;
Fig. 2b ist eine teilweise weggebrochene detaillierte Detailansicht der Schieberarmeinheit, die dazu vorgesehen ist, einen der hin und her gehenden Antriebszylinder mit einer einzelnen Förderereinheit betriebsmäßig zu verbinden;
Fig. 2c ist eine schematische, detaillierte Seitenansicht der Schieberarmeinheit, in der der nach unten geschwenkte Schieberarm gezeigt ist, der unter einem Stift an einer Förderereinheit hindurchläuft bzw. hindurch geführt wird;
Fig. 3a und 3b sind schematische Seitenansichten, die den Vorschub des Fördererzuges durch die Pendelbewegung des Paares von zusammenwirkenden Tandem-Antriebs-Zylinder-Sets zeigen soll, sowie das Hinzufügen einer modularen Förderereinheit zu dem Zug;
Fig. 4a ist eine Draufsicht auf die verlängerbare Front des Start- bzw. des Vorschubfahrzeuges;
Fig. 4b ist eine detaillierte Vorderendansicht der verlängerbaren Front, die in Fig. 4a gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, in der der Mechanismus zur Positionierung einer Förderereinheit auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug gezeigt ist;
Fig. 6 ist eine teilweise schematische perspektivische Ansicht, in der ein Vorderlader gezeigt ist, der kurz davor steht, eine modulare Förderereinheit vom Boden anzuheben.
Im folgenden wird im einzelnen Bezug genommen auf die vorliegende bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wovon ein Beispiel in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Es wird nun Bezug genommen auf die Fig. 2a, 3a und 3b, in denen schematisch das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. Wie oben mit Bezug auf Fig. 1 angedeutet worden ist, ist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 zur Verwendung in einem kontinuierlich arbeitenden Abbausystem vorgesehen und angepaßt, das eine kontinuierlich arbeitende Abbaumaschine M aufweist, die im Stand der Technik bereits bekannt ist. Die Abbaumaschine M weist eine rotierende Schrämwalze bzw. einen rotierenden Schrämkopf auf, die bzw. der eine Reihe von Schneidmeißeln trägt, die schrauben- bzw. schneckenförmig angeordnet sind. Der Schrämwalzenkopf D ist drehbar an einem vertikal bewegbaren Ausleger angebracht, der gelenkig mit dem Hauptrahmenteil der Abbaumaschine M verbunden ist. Wie auch gezeigt ist, ist die Abbaumaschine zur Bewegung entlang des Grubenbodens auf einem Paar von Raupeneinrichtungen N angeordnet.
Während des Betriebes wird die Abbaumaschine M vorzugsweise mit angehobenem Ausleger und der sich drehenden Schrämwalze D in die Abbaufront 5 des Flözes hineinbewegt. Wenn das Schneiden im oberen Bereich oder an der Oberkante des Flözes beginnt, wird die Abbaumaschine M weiter vorwärts bewegt und der Ausleger wird allmählich abgesenkt. Wenn die Abbaumaschine M vorwärts bewegt und der Ausleger angehoben und abgesenkt wird, wird Kohle aus der Abbaufront 5 des Flözes herausgeschnitten. Die angesammelte Kohle C wird dann über einen üblichen Sammelkopf eingesammelt, der dazu dient, die angefallene Kohle zu einem Mitnehmer aufweisenden Förderer F zu fördern.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, fördert der Mitnehmerförderer F die gesammelte Kohle C zu der vorderen Förderereinheit eines Fördererzuges, der wiederum insgesamt mit dem Bezugszeichen T bezeichnet ist. Der Fördererzug weist ebenfalls eine Reihe von modularen Förderereinheiten U auf, die jeweils identisch und die lösbar miteinander gekoppelt in einer Reihe hinter der vorderen Förderereinheit angeordnet sind.
Wie am besten in dem US - Patent 5 112 111 beschrieben ist, weist jede Förderereinheit U einen Hauptgrundrahmen auf, der zur Bewegung auf dem Boden über eine Reihe von Rädern W abgestützt bzw. auf diesen angeordnet ist. Jede Förderereinheit U weist auch einen zentral angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden geneigten Förderer auf. Der Förderer, bei dem es sich vorzugsweise um einen Gurtbandförderer handelt, arbeitet derart, daß die angesammelte Kohle, die auf dem unteren Ende aufgenommen worden ist, zu dem oberen Ende gefördert wird, wo sie dann von der einen Förderereinheit auf die nächste Förderereinheit abgeworfen wird. Jede Förderereinheit weist auch ihren eigenen Motor zum Antrieb des Gurtförderers auf, der in der Förderereinheit angeordnet ist. Die Einheiten U des Fördererzuges T sind auch über Kontroll- oder Steuerleitungen miteinander verbunden, die von einer auf der Strosse befindlichen Stromversorgungsquelle, wie einem (nicht gezeigten) Generator, zur Abbaumaschine M und zurück über die einzelnen Förderereinheiten U geführt sind. Dementsprechend sind die Motoren der Förderereinheiten in Reihe miteinander verbunden und zwar für einen gleichzeitigen Betrieb bei einer im wesentlichen gleichen Geschwindigkeit.
Jede der Förderereinheiten U weist außerdem einen Kopplungsmechanismus G auf, der insbesondere dazu vorgesehen ist, es den Einheiten zu ermöglichen, miteinander in einer derart starren Art und Weise gekoppelt zu werden, so daß die Einheiten des Zuges T in völlig gerader Ausrichtung hinter der Abbaumaschine M bleiben. Ein solcher Kopplungsmechanismus kann z.B. miteinander zusammenwirkende Bügel an jeder Förderereinheit haben, die zusammen in einer interdigitierenden Art und Weise angeordnet bzw. aufgenommen sind und über einen Bolzen oder Stift zusammengehalten werden.
Es sollte beim Betrachten von Fig. 1 darauf hingewiesen werden, daß der Fördererzug T so viele Förderereinheiten U aufweist, wie notwendig sind, daß sich der Zug aus dem Flöz heraus bis zum Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 auf der Strosse B erstreckt. Wie dargestellt ist, ist die Strosse vorzugsweise unterhalb des Bodens des Flözes unterschnitten, um so das Start- bzw. Vorschubfahrzeug oder die Vorschubplattform 10 aufzunehmen.
Wie am besten in den Fig. 2a, 3a und 3b gezeigt ist, weist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 ein Hauptrahmenwerk 12 auf, das einen Förderer 14 zur Aufnahme des gesammelten bzw. gewonnenen Materials trägt, wobei es sich bei dem Förderer vorzugsweise um einen Gurtbandförderer handelt. Dieser Förderer 14 nimmt die angesammelte Kohle C von der letzten Förderereinheit U des Zuges T auf. Die Kohle wird dann über den Aufnahmeförderer 14 über eine Schräge 16 unterhalb der Steuerkabine 18 der Bedienungsperson nach oben zu einem Abführförderer 20 gefördert. Der Abführförderer 20 ist ebenfalls geneigt und kann z.B. dazu verwendet werden, die angesammelte bzw. gewonnene Kohle C zu einer Abgabe- bzw. Abführstelle, wie beispielsweise einer für einen Lastwagen zugänglichen Stelle zu fördern, die wiederum dazu benutzt wird, die Kohle weiter bzw. weg auf eine Halde oder zur weiteren Verarbeitung zu transportieren.
Wie auch in den Fig. 2a, 3a und 3b gezeigt ist, weist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 ein Sicherheitsdach 22 auf. Das Sicherheitsdach 22 ist mit dem Hauptrahmen 12 über eine Reihe von beabstandeten Stützpfeilern 24 und Streben 26 verbunden. Zwei Reihen von Hebeeinrichtungen 28 sind voneinander beabstandet entlang der Länge des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 vorgesehen. Die Hebeeinrichtungen 28 sind auf Kufen 30 angeordnet und können betätigt werden, um den Hauptrahmen 12 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 von der Strosse B anzuheben, um so eine Bewegung des Vorschubfahrzeugs über schweres Gerät oder über Augerkufen zu einer Abbaustelle zu ermöglichen, wie dies noch näher weiter unten beschrieben wird.
Wie auch in Fig. 2a gezeigt ist, weist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 ein Paar voneinander beabstandeter Führungsschienen 31 in Form von einander beabstandeter, rostartiger Bodenabschnitte auf, die dazu vorgesehen sind, die auf dem Boden ablaufenden Räder W der modularen Förderereinheiten U aufzunehmen. Zusätzlich ist ein Paar von Führungsschienen 32 benachbart und seitlich außerhalb des Randes des Aufnahmeförderers 14 vorgesehen. Diese Führungsschienen 32 erstrecken sich nach oben hin über die Führungsschienen 31 und nach außen von dem Aufnahmeförderer 14 zu den inneren Flächen bzw. Seiten der auf dem Boden ablaufenden Räder W der Förderereinheiten U. Für den Fall, daß eine Förderereinheit U auf dem Startbzw. Vorschubfahrzeug 10 geringfügig außerhalb der Ausrichtung des Aufnahmeförderer 14 angeordnet wird, wirken die inneren Flächen bzw. Seiten der Räder mit den Schienen 32 zusammen, wobei die betreffende modulare Förderereinheit mit dem Fördererzug T wieder richtig ausgerichtet wird, um so eine insgesamt richtige Ausrichtung sicherzustellen. Durch Aufrechterhalten einer genauen Ausrichtung der letzten Einheit des Fördererzuges T derart, daß sie den Förderer 14 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs überdeckt bzw. mit diesem ausgerichtet ist, wird in vorteilhafter Weise das angesammelte bzw. abgebaute Material von dem Fördererzug aufgenommen und über den Förderer des Startfahrzeuges während des gesamten Betriebsablaufs weitergefördert.
Wie am besten in den Figuren 3a und 3b gezeigt ist, weist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 auch eine Antriebseinheit auf, die allgemein mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet ist. Die Antriebseinrichtung 34 ist besonders dazu vorgesehen, wahlweise die Vorschubbewegung oder das Zurückziehen des Fördererzuges T zu unterstützen. Im einzelnen weist die Antriebseinrichtung 34 ein Paar von zusammenwirkenden, jeweils doppelt wirkenden Hydraulikzylinder-Sets 36, 38 auf. Nur ein Antriebszylinder jedes Sets 36, 38 ist in den Fig. 3a und 3b gezeigt, während die Tandem- oder doppelt wirkenden Zylinder jedes Sets an dem Hauptrahmen 12 auf gegenüberliegenden Seiten des Förderers 14 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs befestigt sind (siehe auch Fig. 2a). Wie gezeigt, ist der doppelt wirkende vordere Antriebszylinder-Set 36 in Längsrichtung mit dem hinteren Antriebszylinder-Set 38 ausgerichtet und von diesem beabstandet. Wie sich weiter aus Fig. 2a ergibt, hat jeder Tandem-Zylinder-Set 36, 38 einen linksseitigen und einen rechtsseitigen Zylinder. Die beiden doppelt wirkenden Zylinder des vorderen Sets 36 arbeiten zusammen. Dementsprechend arbeiten auch beide doppelt wirkende Zylinder des hinteren Sets 38 zusammen.
Jeder Antriebszylinder der Sets 36, 38 weist eine ausziehbare oder -schiebbare Zylinderstange 40 auf. Eine Schieberarmeinheit 42 ist an einem äußeren Ende jeder Zylinderstange 40 befestigt. Wie am besten in den Fig. 2b und 2c gezeigt ist, weist jede Schieberarmeinheit 42 einen im wesentlichen V-förmigen Schieberarm 44 auf, der gelenkig an einer Grundplatte oder einer Basis 46 über einen Gelenk- oder Drehstift 48 befestigt ist. Wie im einzelnen weiter unten beschrieben wird, kann der Schieberarm 44 in einer ersten Stellung (in durchgezogenen Linien in Fig. 2b gezeigt) zum Zusammenwirken mit einem kooperierenden Stift P an einer Förderereinheit U und zum Vorschieben des Fördererzuges T in das Kohleflöz S angeordnet werden. Alternativ kann der Schieberarm 44 wahlweise in einer zweiten, gegenüberliegenden Stellung (in gestrichelten Linien in Fig. 2b gezeigt) ebenfalls zum Zusammenwirken mit einem kooperierenden Stift P und zum Zurückziehen des Fördererzuges T aus dem Kohleflöz S angeordnet werden.
Vorteilhafterweise ist die Antriebseinrichtung 34 mit einer ausreichenden Leistung versehen, um das Vorwärtsbewegen bzw. Zurückziehen des Fördererzuges T und der Abbaumaschine M in das bzw. aus dem Flöz zu unterstützen. Dies ist ein sehr wichtiger Vorteil des vorliegenden Systems, da in vielen Abbaugebieten weiche Bodenbedingungen, wie beispielsweise feuerfester Lehm, vorherrschen. Die Raupeneinrichtungen N an der bekannten Abbaumaschine M haben die Neigung, Spuren in den weichen Grubenboden zu graben, bis der Hauptrahmen der Abbaumaschine M auf dem verbleibenden, nicht aufgewühlten Bodenmaterial zwischen den Raupenspuren aufliegt. Dementsprechend haben kontinuierlich arbeitende Abbaumaschinen die Neigung, sich festzufahren, wenn weiche Bodenbedingungen vorherrschen. Daher wurde der Abbau von Flözen dieser Art in der Vergangenheit oft nicht vorgenommen. Demgegenüber ist mit dem vorliegende n System der Abbau dieser Flöze nun möglich. Im Ergebnis können durch die vorliegende Vorrichtung neue Abbaugebiete erschlossen werden, wodurch die gewinnbaren Kohlereserven erhöht werden.
Um sicherzustellen, daß das Vorschubfahrzeug 10 stationär bzw. an Ort und Stelle bleibt, wenn die Antriebseinrichtung 34 betrieben wird, um das Vorschieben oder Zurückziehen des Fördererzuges T und des Continous Miners M zu unterstützen, kann das Startfahrzeug auf der Strosse B verankert werden. Dies kann in jeder im Stand der Technik bekannten Art und Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, eine Reihe von Löchern in die Strosse B abzubohren. Stahlrohre mit bis zu sechs inch Durchmesser können dann nach unten hin in die Löcher eingesetzt und ein straffes Stahlkabel kann dann zwischen jedem Rohr und dem Vorschubfahrzeug 10 befestigt werden. Die Kabel und Rohre dienen zusammen dazu, das Startfahrzeug 10 während des Betriebes der Antriebseinrichtung 34 in Stellung zu halten.
Das Vorschubfahrzeug 10 der vorliegenden Erfindung weist auch einen Mechanismus zum Hinzufügen von einzelnen modularen Förderereinheiten U zum Fördererzug T auf, wenn dieser in das Kohleflöz hineinbewegt wird. Der Mechanismus zum Hinzufügen einer modularen Förderereinheit ist allgemein mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet und am besten in den Fig. 3a, 3b und 5 gezeigt. Wie am besten schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, weist der Mechanismus 52 zum Hinzufügen der Förderereinheit eine Stromquelle oder einen Antriebsmotor 54 auf, der über eine (nicht gezeigte) Leistungsübertragungseinrichtung mit einem Paar von Aufnahmehaspeln oder -spulen 56 verbunden ist. Jeder Aufnahmehaspel 56 ist drehbar auf einer Welle bzw. einer Achse 58 angeordnet, die in einem passenden Gestell 59 gelagert ist, das auf dem überdeckenden Dach 22 befestigt ist. Eine Aufnahmespule 56 ist benachbart der Bedienungskabine 18 angeordnet. Die andere Aufnahmespule 56 ist vor der ersten Spule angeordnet und zwar etwa im Abstand der Länge einer Förderereinheit (d.h. 45 Fuß).
Ein Seil oder ein Schwerlastkabel 60 ist an jeder Aufnahmespule 56 vorgesehen. Insbesondere ist dabei das eine Ende jedes Kabels an der zugehörigen Aufnahmespule 56 befestigt, so daß eine Drehung der Spule zum Auf- oder Abwickeln des Kabels führt. Das andere, äußere Ende jedes Kabels 60 ist über eine Art Bügel 62 an einer Schlinge 64 befestigt, die einen Querbügel 66 hält. Ein Paar von nach unten gerichteten Haken sind an jedem Ende des Querbügels 66 befestigt. Die Haken 68 sind dazu vorgesehen, mit den Stiften P an den Enden der Förderereinheit U zusammenzuwirken, die an dem Kabel 60 hängen. Natürlich könnte auch eine andere passende Anordnung verwendet werden, die zur Verbindung des aufzuwickelnden Kabels 60 mit einer Förderereinheit U geeignet ist.
Zusätzlich kann das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 mit einem verlängerbaren vorderen Ende versehen sein, das allgemein mit der Bezugsziffer 72 bezeichnet und in den Fig. 1, 4a und 4b gezeigt ist. Das verlängerbare vordere Ende 72 ermöglicht es in vorteilhafter Weise, das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 zum Betrieb selbst auf relativ schmalen Strossen B anzuordnen. Darüber hinaus darf darauf hingewiesen werden, daß das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10, wenn es ganz zusammengeschoben ist, von der Länge her sehr viel kürzer ist, was den Transport des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 von einer Abbaustelle zu einer anderen erleichtert. Weiterhin ist es durch die reduzierte Länge leichter möglich, das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 entlang der Strosse B mit Hilfe von schwerem Gerät, wie einem Bulldozer, von einer Abbaustelle zur nächsten zu bewegen.
Wie am besten in Fig. 4a gezeigt ist, weist das verlängerbare vordere Ende 72 einen verlängerbaren Rahmen 74 auf, der eine Reihe von Schienenteilen 76 aufweist, die zum Ablaufen bzw. Tragen der Abbaumaschine M oder der Förderereinheiten U des Fördererzuges T vorgesehen sind. Die Schienenteile 76 befinden sich jeweils in gleitendem bzw. verschiebbaren, interdigitierendem Eingriff mit einer Reihe von korrespondierenden Schienenteilen 78, die stationär auf dem Hauptrahmen 12 vorgesehen sind. Ein Paar von Betätigungszylindern 80 ist an dem verlängerbaren Rahmen 74 über Bügel 82 befestigt. Diese Betätigungszylinder 80 sind dazu vorgesehen, den verlängerbaren Rahmen 74 zwischen zwei Betriebsstellungen zu verschieben.
In der ersten Betriebsstellung ist der verlängerbare Rahmen 74 eingezogen bzw. eingeschoben, so daß die erste Reihe von Schienenteilen 76 zwischen der zweiten Reihe von Schienenteilen 78 an dem Hauptrahmen 12 aufgenommen ist. Hierdurch wird die Gesamtlänge des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 verkürzt. In der zweiten Betriebsstellung, die in Fig. 4a in ausgezogenen Linien dargestellt ist, ist der verlängerbare Rahmen 74 ausgezogen bzw. -schoben, so daß sich die erste Reihe von Schienenteilen 78 von der zweiten Reihe 78 nach außen erstreckt. Die verlängerbaren Schienenteile 78 dienen als stabile Basis oder Untergrund, um die Förderereinheiten U des Fördererzuges 10 zu tragen bzw. zu unterstützen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist es auch möglich, den verlängerbaren Rahmen 74 und die Schienenteile 76 unterhalb der Abbauebene anzuordnen. Dies ist ein Bereich des Grubenbodens, wo sich sehr häufig Wasser ansammelt, das für ein außerordentliches Aufweichen des Bodens sorgt. Derart weiche Bodenbedingungen können nach einiger Zeit dazu führen, daß die Förderereinheiten im Schlamm steckenbleiben. Dies ist insbesondere dann ein großes Problem, wenn im Boden feuerfester Lehm vorhanden ist. Durch Verwendung des verlängerbaren vorderen Endes und seiner Verwendung als Bodenauflage für die Förderereinheiten im Bereich des Grubeneingangs kann dieses Problem in vorteilhafter Weise signifikant vermindert und in den meisten Fällen sogar vermieden werden.
Die Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden im einzelnen beschrieben. Im Anschluß an das Abtragen der Oberfläche bzw. der Deckschichten wird die Strosse B mit einem Bulldozer und/oder anderem schweren Gerät vorbereitet und zwar durch Unterschneiden des Bodens des Flözes um eine entsprechende Höhe zur richtigen Positionierung des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10, soweit dies möglich ist. Das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 wird dann zu der Abbaustelle transportiert und auf der Strosse B abgesetzt. Während des Transports ist das verlängerbare vordere Ende 72 vollständig eingezogen, um die Länge des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 soweit wie möglich zu reduzieren, um das Handling zu vereinfachen.
Anschließend wird das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 direkt in Abbaustellung gebracht und zwar jiber schweres Gerät, wie beispielsweise einem Bulldozer. Während dieses Vorgangs wird das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 über die Hebeeinrichtungen 28 angehoben, so daß es auf den Kufen 30 steht, während der Rahmen 12 außer Kontakt mit der Strosse B ist.
Sobald das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 richtig zum Abbau ausgerichtet ist, werden die Hebeeinrichtungen 28 eingefahren, bis der Hauptrahmen 12 sicher auf der Strosse B zu liegen kommt. Sofern dies gewünscht ist, kann der verlängerbare Rahmen 74 dann so weit verlängert werden, bis die erste Reihe von Schienen 76, sich beispielsweise bis unterhalb des Grubeneinganges erstreckt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Dort stellen die Schienen 76 einen festen, stabilen Untergrund oder Boden zur Verfügung, um die Abbaumaschine M und die Förderereinheiten U des Zuges T zu tragen, wenn diese in das Flöz hineinbewegt werden.
Um sicherzustellen, daß das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 stationär bzw. an Ort und Stelle bleibt, wenn die Antriebseinrichtung 34 betrieben wird, um den Vorschub des Fördererzuges T und des Continous Miners M zu unterstützen, kann das Startbzw. Vorschubfahrzeug auch auf der Strosse B verankert werden. Dies kann in jeder im Stand der Technik bekannten Art und Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, eine Reihe von Löchern in die Strosse abzubohren. Stahlrohre (nicht gezeigt) können dann in die Löcher eingesetzt werden und ein straffes Stahlkabel (nicht gezeigt) wird dann zwischen jedem Rohr und dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 befestigt. Die Kabel und Rohre dienen zusammen dazu, das Start- bzw. Vorschubfahrzeug während des Betriebes der Antriebseinrichtung 34 in Stellung zu halten.
Die Abbaumaschine M und die vordere Förderereinheit U des Fördererzuges werden vorzugsweise auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 angeordnet, bevor das Startbzw. Vorschubfahrzeug auf der Strosse B in Stellung gebracht wird. Während sich die Raupeneinrichtungen N der Abbaumaschine M auf den Führungs schienen 31 befinden und mit diesen ausgerichtet sind, wird der Ausleger der Abbaumaschine angehoben, bis sich die Schrämwalze D in der Höhe des oberen Endes bzw. des Firstes des Flözes befindet. Die Schrämwalze D, der Sammelkopf und der die Mitnehmer aufweisende Förderer F der Abbaumaschine M werden dann insgesamt aktiviert. Anschließend werden die Raupeneinrichtungen N in Gang gesetzt, um die Abbaumaschine M in Richtung der Abbaufront und in das Flöz hinein zu bewegen. Die Abbaumaschine M wird in im Stand der Technik bekannter Art und Weise von einer Bedienungskabine 18 aus betrieben, um die angesammelte Kohle C von der Abbaufront S des Flözes zu gewinnen. Wenn die Abbaumaschine M in das Flöz hinein vorwärtsbewegt wird, folgt die vordere Förderereinheit U entlang den Führungsschienen 31.
Während sich die Abbaumaschine M vorwärtsbewegt, kann ein Frontlader L dazu verwendet werden, um eine modulare Förderereinheit U anzuheben und diese zur Verbindung mit den Haken 68 des Fördererhebemechanismusses 52 zu halten, wie dies in den Figuren 3a und 5 gezeigt ist. Wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, wird die Förderereinheit U über den Fron tlader L derart in Stellung gehalten, daß die Enden der Einheit sich direkt unter den Querbügeln 66 befinden. Die Haken 68 werden dann an den vier Stiften P benachbart den Ecken der Förderereinheit U befestigt. Die Kabel 60 werden dann jeweils geringfügig angezogen, um etwaigen Schlupf bzw. Schlaffheit des Kabels zu beseitigen bzw. die Seile zu spannen. Der Frontlader L wird dann von der neuen Förderereinheit U wegbewegt (siehe Bewegungspfeil Q), so daß die neue Einheit dann an den Kabeln 60 hängt. Während die Abbaumaschine M sich vorwärtsbewegt, werden die Steuerleitungen der neuen modularen Förderereinheit U, die an den Kabeln 60 gehalten wird,- mit den Steuerleitungen der letzten Förderereinheit des Fördererzuges T (in diesem Falle mit der vorderen Förderereinheit) verbunden. Dies führt zum Betrieb des Gurtförderers der neuen Förderereinheit U. Es darf nochmals darauf hingewiesen werden, daß während dieses gesamten Ablaufes der Abbau von Kohle kontinuierlich fortgesetzt wird.
Sobald die Abbaumaschine M ausreichend weit in das Flöz hineinbewegt worden ist, um einen entsprechenden Freiraum auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug zur Verfügung zu stellen, wird der Antriebsmotor 54 betätigt, um so die Windenkabel 60 abzurollen und die neue Förderereinheit U abzusenken, bis die auf dem Boden ablaufenden Räder W auf den Führungs schienen 31 zu liegen kommen (siehe Bewegungspfeil H in Fig. 5). Es darf darauf hingewiesen werden, daß der Förderer 14 des Startbzw. Vorschubfahrzeugs zwischen den Rädern W angeordnet ist (siehe Fig. 2a und 5). Als nächstes werden die Haken 68 manuell von den Stiften P gelöst und die Kabel 60 der Winden werden in ihre ursprünglich obere Position hochgezogen, um die nächste Förderereinheit U aufzunehmen.
Ein Vorschubzylinder 88, der an dem Rahmen 12 des Startfahrzeugs 10 unterhalb der Bedienungskabine 18 angeordnet ist, wird dann betätigt, um die neue Förderereinheit U vorwärtszudrücken (siehe Bewegungspfeil X in Fig. 3b) und zwar bis diese mit dem Ende des Fördererzuges T in Kontakt kommt (und zwar in diesem Beispiel in Kontakt mit der vorderen Förderereinheit, die sich direkt hinter der Abbaumaschine befindet). Wie gezeigt, weist der Vorschubzylinder 88 eine ausschiebbare Stange 89 auf, die an ihrem äußeren Ende mit einem Puffer 90 versehen ist, der mit der Rückseite der neuen Förderereinheit U zusammenwirkt. Dies dient dazu, um die neue Förderereinheit U gegen das Ende des Fördererzuges T zu drücken, wo sie mit diesem in der oben beschriebenen Art und Weise gekoppelt werden kann. Sobald die neue Förderereinheit U mit dem Ende des Fördererzuges D gekoppelt ist, wird der Vorschubzylinder 88 in seine vollständig eingezogene Stellung, die in Fig. 3a gezeigt ist, eingefahren.
Es sollte auch darauf hingewiesen werden, daß während des gesamten Vorganges des Hinzufügens einer Förderereinheit U zu dem Fördererzug T angesammelte Kohle geschnitten und kontinuierlich zur Weiterverarbeitung gefördert wird.
Wenn die erste Förderereinheit U auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 angeordnet wird, läuft die über die Abbaumaschine M aus dem Flöz 5 gewonnene Kohle über den Mitnehmerförderer F zu der vorderen Förderereinheit des Fördererzuges T. Von dort wird die Kohle zu jeder der nachfolgenden Förderereinheiten U des Fördererzuges T gefördert, bis sie von der letzten Förderereinheit des Zuges auf den Aufnahmeförderer 14 des Start- bzw. Vorschubfahrzeuges 10 abgeworfen bzw. übergeben wird. Der Aufnahmeförderer 14 fördert dann die angesammelte Kohle unter der neuen Förderereinheit U, die zu dem Zug hinzugefügt werden soll, hindurch bis zum Abführförderer 20. Der Abführförderer 20 fördert die Kohle C zu einer Abzugsstelle, wie beispielsweise einem Bett für Kohlelastkraftwagen (nicht gezeigt) zur Förderung zu einer Halde oder zur weiteren Verarbeitung.
Wenn die neue Förderereinheit U über die Einrichtung 52 auf den Führungsschienen 31 angeordnet und über den Vorschubzylinder 88 in Richtung des hinteren Endes des Fördererzuges T vorwärtsbewegt wird, beginnt das Aufnahmeende der neuen Förderereinheit damit, die von dem Förderer der letzten Einheit des Fördererzuges abgeworfene Kohle aufzunehmen. Wie zuvor bereits beschrieben worden ist, läuft der Förderer der neuen Einheit bereits, wenn dies passiert. Dementsprechend wird die Kohle nach ihrer Aufnahme entlang des Förderers der neuen Förderereinheit zum Abwurfende hin gefördert, wo sie dann auf den Aufnahmeförderer 14 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 bewegt wird. Von dort wird die angesammelte Kohle zu der Sammelstelle, wie zuvor beschrieben, gefördert.
Sobald die neue Förderereinheit U fest bzw. starr mit der letzten bzw. hinteren Förderereinheit des Zuges T verbunden ist, kann die hin- und hergehende Antriebseinrichtung 34 in Betrieb gesetzt werden, um die Abbaumschine M und den Fördererzug T in das Kohleflöz S hineinzubewegen.
Wie am besten in Fig. 3b gezeigt ist,sind die vorderen Stifte P auf jeder Seite der Förderereinheit U in Stellung, um mit den Schieberarmen 44 der voll eingezogenen hinteren Tandem-Antriebszylinder 38 zusammenzuwirken, wenn der Vorschubzylinder 88 sich in der vollständig ausgefahrenen Stellung befindet, um die Förderereinheit U zu verbinden. Die Stangen 40 der Zylinder 38 werden dann gleichzeitig ausgefahren und unterstützen beide den Vorschub des Fördererzuges T und der Abbaumaschine M in das Flöz bzw. die Abbaufront S. Die Vorschubkraft wird über die Arme 44 aufgebracht, die derart ängeordnet sind, daß sie einen nach oben stehenden, vorderen Bereich 47 zum Zusammenwirken mit einem rückwärtigen Bereich eines Stiftes P und einen horizontal verlaufenden hinteren Bereich 49 haben, der mit der Grundplatte 46 zusammenwirkt, um den aufrechtstehenden Bereich 47 fest in Stellung zu halten.
Wenn der hintere Antriebszylinder 38 ausgefahren wird, werden die vorderen Tandemzylinder 36 von ihrer voll ständig ausgefahrenen Stellung in ihre vollständig eingefahrene Stellung bewegt. Während die hinteren Tandemzylinder 38 die Vorwärtsbewegung des Fördererzuges T und der Abbaumaschine M während des Betriebes in Richtung des Bewegungspfeiles Y unterstützen, bewegen sich die vorderen Tandemzylinder 36 in entgegengesetzter Richtung, wie durch den Bewegungspfeil V dargestellt ist.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Schieberarme 44 der vorderen Tandemzylinder 36 nach unten unter die Stifte P an den Seiten der Förderereinheiten U schwenken, wenn diese sich in Richtung des Bewegungspfeils V bewegen, um so einen Durchgang zu ermöglichen. Wie sich am besten aus Fig. 2c ergibt, ist jeder Schieberarm 44 an einem Gelenkstift 48 an der Grundplatte gelagert. Dementsprechend wird der Schieberarm 44 nach unten gedrückt und verschwenkt, wie dies durch den Bewegungspfeil J gezeigt ist, um einen Durchgang des Arms unter dem Stift zu ermöglichen, wenn die hintere Seite mit einem Stift P in Kontakt kommt. Nach der Bewegung unter dem Stift P hindurch werden die Arme 44 der vorderen Tandemzylinder 36 manuell in die aufrechtstehende Stellung, die in Fig. 2b gezeigt ist, gebracht, in der die Arme mit den Stiften zusammenwirken und zum Vorschub dienen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß auf den hinteren Bereich 49 nach unten gedrückt und die Arme 44 um den Gelenkstift 48 geschwenkt werden.
Wenn die rückwärtigen bzw. hinteren Tandemzylinder 38 ihr Bewegungs- bzw. Vorschublimit erreichen (siehe Fig. 3a), werden die vollständig eingezogenen vorderen Tandemzylinder 36 aktiviert, um die Zylinderstangen 40 in Richtung der Bewegungspfeile Z auszufahren. Wenn dies erfolgt, greifen die Arme 44 der vorderen Tandemzylinder 36 die in der Mitte liegenden Stifte P der vorletzten Fördereinheit U des Fördererzuges T. Das kontinuierliche, Ausfahren der vorderen Tandem-Antriebszylinder 36 dient zur Fortsetzung der Unterstützung des Vorschubes der Abbaumaschine M und des Fördererzuges T. Wenn die vorderen Tandemzylinder 36 in Richtung des Bewegungspfeils Z ausgefahren werden, um den Vorschub bzw. die Vorwärtsbewegung zu unterstützen, werden die rückwärtigen bzw. hinteren Tandemzylinder 38 eingefahren und bewegen sich in entgegengesetzter Richtung, wie dies durch den Bewegungspfeil R angezeigt ist. Wie oben bereits beschrieben worden ist, werden die Arme 44 nach unten geschwenkt, um einen Durchgang unter dem Stift zu ermöglichen, wenn die Arme 44 der hinteren Tandemzylinder 38 in Kontakt mit einem Stift P kommen. Nach dem Durchgang von zwei Stiften P werden die Arme 44 der hinteren Tandemzylinder 38 manuell in die aufrechtstehende Vorschubstellung in der zuvor beschriebenen Art und Weise gebracht, wie dies in Fig. 2b gezeigt ist, in der der Arm mit dem Stift zusammenwirkt.
Wenn der vordere Tandemzylinder-Set 36 seine Bewegungs- bzw. Vorschubende erreicht, beginnen die vollständig eingefahrenen hinteren Tandemzylinder 38 damit, die Zylinderstangen 40 auszufahren, bis die Arme 44 der hinteren Zylinder 38 mit dem nächsten Paar von Stiften P am Ende der Förderereinheit U zusammenzuwirken. Die Pendel-Arbeitsweise der beiden Tandem-Sets der Zylinder 36, 38 wird dann in der beschriebenen Art und Weise für so viele Förderereinheiten U fortgesetzt, die zu dem Fördererzug während des Vorschubs in das Kohleflöz hinzugefügt werden. Es darf natürlich angemerkt werden, daß die Schieberarme 44 jedes Sets der Tandemzylinder 36, 38 auch mit jedem anderen Stift an der Seite der Förderereinheiten U zusammenwirken können. Weiterhin müssen die Stifte P richtig an den Fördereinheiten U derart angeordnet werden, daß ein gleichmäßiger Abstand zwischen jedem Stift korrespondierend zu den Abständen zwischen der Bewegungsspanne bzw. dem Zylinderhub der Tandem-Zylinder-Sets 36, 38 vorhanden ist. Zusätzlich darf darauf hingewiesen werden, daß während des gesamten Vorschubs der Abbaumaschine M und des Fördererzuges T die Kohle ohne Unterbrechung gefördert wird.
Sobald die maximal gewünschte Abbautiefe erreicht ist, kann der Fördererzug T und die Abbaumaschine M aus dem Flöz zuzückgezogen werden. Dieser Vorgang erfolgt für jede Förderereinheit U einzeln, was bedeutet, daß die Förderereinheiten U nacheinander herausgezogen werden.
Hierzu werden die Arme 44 der Schieberarmeinheiten 42 außer Eingriff mit den damit zusammenwirkenden Stiften P der Förderereinheiten U gebracht, die sich auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10.befinden. Die Arme 44 werden dann in die in Fig. 2b in gestrichelten Linien gezeigte Stellung geschwenkt (siehe Bewegungspfeil K), so daß die hinteren Bereiche 49 sich vertikal erstrecken bzw. angeordnet sind, während sich die vorderen Bereiche 47 horizontal erstrecken. Anschließend werden die Tandem-Antriebs-Zylinder 36, 38 so manipuliert, daß ein Antriebsset der Arme 44 in Eingriff mit den Seiten derjenigen Stifte P gebracht wird, die sich am nächsten zur Abbaufront des Kohlenflözes befinden. Der andere Set der Arme 44 wird in eine vollständig zurückgezogene Stellung gebracht. Die Antriebseinrichtung 34 wird dann in Verbindung mit den Raupeneinrichtungen N der Abbaumaschine M dazu verwendet, den Fördererzug T und die Abbaumaschine M aus dem Flöz zu ziehen.
Wenn der vordere Tandem-Zylinder-Set 36 vollständig ausgefahren ist und sich mit den Stiften P an jeder Seite einer Förderereinheit U in Eingriff befindet, sind die Zylinderstangen 40 eingefahren. Dieser Vorgang dient dazu, die Abbaumaschine bei der Bewegung des Fördererzuges aus dem Flöz heraus und zurück zur Bedienungskabine 18 zu unterstützen. Dies erfolgt selbstverständlich in Verbindung mit der Pendel- Arbeitsweise der Tandem-Zylinder-Sets 36, 38, wenn der vordere Zylinder-Set 36 eingezogen wird, während der hintere Zylinder-Set 38 ausgefahren wird. Während des Ausfahrens des hinteren Zylinder-Sets 38 werden die Arme 44 unter die Stifte P gedrückt, mit denen sie in Kontakt kommen, ohne die Bewegung des Fördererzuges zu beeinträchtigen.
Wenn der vordere Förderer-(Zylinder-)Set 36 sein Bewegungs- bzw. Vorschublimit dadurch erreicht, daß er vollständig eingeschoben ist, beginnt der hintere Zylinder- Set 38 damit, daß er zurückgefahren wird. Dementsprechend werden die Arme 44 des hinteren Zylinder-Sets 38 so positioniert, daß sie mit den Stiften P an einer Förderereinheit U zusammenwirken, um so das Zurückziehen des Fördererzuges T und der Abbaumaschine M aus dem Kohleflöz zu unterstützen. Dann werden die hinteren Bereiche 49 so positioniert, daß sie vertikal angeordnet sind, während die vorderen Bereiche 47 auf der Grundplatte 46 liegen. Wenn dies erfolgt ist, werden die vorderen Zylinder 36 wieder ausgefahren, wobei wiederum die Arme 44 der vorderen Einheiten nach unten schwenken und unter den Stiften P hindurchgeführt werden, mit denen sie während dieses Vorganges zusammenwirken. Die Arme 44 werden dann manuell in der Art und Weise, wie gerade beschrieben, zurückgestellt, um mit den Stiften P in der erforderlichen Art und Weise zusammenzuwirken. Diese Pendel-Arbeitsweise der Zylinder-Sets 36, 38 wird solange fortgesetzt, bis eine Förderereinheit U das hinterste Ende des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 erreicht. Anschließend wird die letzte Förderereinheit U von dem Fördererzug T gelöst und ein Vorderlader L wird dazu verwendet, die gelöste Förderereinheit von dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 zu entfernen.
Der Vorgang des Abziehens der Förderereinheiten U des Fördererzuges T wird in dieser Weise solange fortgesetzt, bis die vorderste Förderereinheit und die Abbaumaschine M wieder auf den Führungsschienen 31 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 abgeordnet sind. Sodann wird das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 von dem Verankerungssystem gelöst (z. B. werden die Ankerkabel von dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug gelöst und die Ankerrohre können aus der Strosse genommen werden). Der Rahmen 12 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs wird dann über die Hebeeinrichtungen 28 von der Strosse B angehoben. Sodann wird schweres Gerät wie beispielsweise ein Bulldozer dazu verwendet, das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 auf den Kufen 30 zur nächsten Abbaustelle zu schieben. Alternativ ist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 zu diesem Zweck mit Augerkufen versehen. Wenn gewünscht und erforderlich um die Bewegung des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 zu unterstützen kann zunächst das verlängerbare vordere Ende 72 eingefahren werden. Hierzu werden die Zylinder 80 betätigt, um den verlängerbaren Rahmen 70 einzufahren, bis dieser völlig innerhalb des Hauptrahmens 12 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs 10 aufgenommen ist.
Der Rahmen 12 des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs wird dann, wenn er zur Fortsetzung des Abbaus positioniert worden ist, wiederum über die Hebeeinrichtungen 28 abgesenkt, bis er auf der Strosse B aufliegt. Das Verankerungssystem wird dann wieder installiert, der ausfahrbare Rahmen 74 wird, wenn erwünscht und erforderlich, wiederum ausgefahren und der Abbau wird in der oben beschriebenen Art und Weise fortgesetzt.
Im Ergebnis resultieren eine Reihe von Vorteilen aus der Anwendung der Konzepte der vorliegenden Erfindung. Das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 kann in einem System verwendet werden, das ein kontinuierliches, ungestörtes Schneiden und Fördern der Kohle aus dem Flöz bzw. der Abbaufront gewährleistet, um so die Produktion zu maximieren. Von Vorteil ist weiterhin, daß das Schneiden und Fördern des angesammelten Materials kontinuierlich durchgeführt werden kann, selbst wenn zusätzliche modulare Förderereinheiten U dem Fördererzug T hinzugefügt werden. Weiterhin weist das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 eine Antriebseinrichtung 34 auf, die je nach Bedarf den Vorschub oder das Zurückziehen der Abbaumaschine und des Fördererzuges in oder aus dem Kohleflöz unterstützt. Dies ist ein Hauptvorteil in Gebieten mit weichem Bodenmaterial, wie beispielsweise feuerfestem Lehm. Im Ergebnis ermöglicht das Start- bzw. Vorschubfahrzeug 10 einen Abbau in solchen Gebieten, in denen dies in der Vergangenheit in der Form nicht möglich war. Da dies ohne Aufreißen des Grubenbodens erreicht wird, ist das gewonnene Produkt nicht mit dem Bodenmaterial verunreinigt.
Die vorherige Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung diente zum Zwecke der Illustration und Beschreibung. Sie ist nicht dazu vorgesehen, die Erfindung in der im einzelnen dargestellten Form abschließend zu beschreiben oder auf die im einzelnen dargestellte Form zu beschränken. Naheliegende Abwandlungen oder Variationen im Lichte der oben genannten Lehre sind möglich. So kann beispielsweise die Positioniereinrichtung 52 statt des beschriebenen Windensystems eine Einrichtung mit wenigstens einem hydraulischen Zylinder sein. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um am besten die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung aufzuzeigen, um es hierdurch einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Änderungen, die für den jeweiligen Gebrauch erforderlich sind, zu verwenden. All diese Änderungen und Variationen liegen innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche angegeben ist, wenn diese in der Weise ausgelegt werden, die ihnen von Gesetzes wegen zukommt.

Claims

1. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) für ein kontinuierliches Abbausystem mit einer Vielzahl von modularen Förderereinheiten (U), die jeweils an ihren Enden verbindbar sind, um einen Fördererzug (T) gewünschter Länge zu bilden, mit:

einem Hauptrahmen (12);

einer Fördereinrichtung (14), die auf dem Hauptrahmen (12) angebracht ist;

wobei der Hauptrahmen (12) einen hinteren Abwurfbereich des Fördererzuges (T) über der Fördereinnchtung (14) bewegbar trägt;

einer Einrichtung (34), die an dem Hauptrahmen (12) befestigt ist, zum wahlweisen Vorschieben und Zurückziehen des Fördererzuges (T);

wobei das Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) gekennzeichnet ist durch:

einen Mechanismus (52) zum Hinzufugen einer modularen Förderereinheit (U) zum Fördererzug (T), um die Länge des Fördererzuges (T) zu verlängern, mit Mitteln (W; 31) zum Tragen der modularen Förderereinheit (U) über der Fördereinrichtung (14), wobei abgebautetes angesammeltes Material entlang des Fördererzuges (T) zu der hinzugefügten Förderereinheit (U) und anschließend zu der Fördereinrichtung (14) ohne Unterbrechung des Abbauvorganges förderbar ist.

2. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei die Fördereinrichtung (14) als Gurtbandförderer ausgebildet ist.

3. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Einrichtung (34) zum wahlweisen Vorschieben und Zurückziehen des Fördererzuges (T) Mittel (44) zum Zusammenwirken mit einer modularen Förderereinheit (U) des Fördererzuges (T) und Mittel (36, 38) zum Antrieb des Fördererzuges (T) durch die Mittel (44) zum Zusammenwirken aufweist.

4. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 3, wobei die ineinander greifenden bzw. zusammenwirkenden Mittel eine Schieber- bzw. Vorschubarmeinheit (44) zur Verbindung der Antriebsmittel (36, 38) mit der modularen Förderereinheit (U) des Fördererzuges (T) aufweisen.

5. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 3, wobei die Antriebsmittel zwei Sets von Tandem-Antriebszylindern (36, 38) aufweisen, wobei jeder Set einen Antriebszylinder auf jeder Seite der an dem Hauptrahmen (12) befestigten Fördereinrichtung (14) aufweist.

6. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 5, wobei die Antriebszylinder der beiden Sets der Tandem-Antriebszylinder (36, 38) auf jeder Seite der Fördereinrichtung (14) in Längsrichtung ausgefluchtet und voneinander beabstandet angeordnet sind.

7. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei der Mechanismus (52) eine Einrichtung zum Vorschieben (88) der modularen Förderereinheit (U) zum Zusammenwirken mit dem Fördererzug (T) aufweist.

8. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 7, wobei der Mechanismus (52) weiterhin Positioniermittel (54, 56, 58, 59, 60, 62, 64, 66, 68) aufweist, die wahlweise zwischen einer ersten Position zum Halten einer anschließend dem Fördererzug (T) hinzuzufügenden Förderereinheit (U) benachbart des Fördererzuges (T) auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) und einer zweiten Stellung zum Plazieren der dem Fördererzug (T) auf dem Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) hinter dem Fördererzug (T) hinzuzufügenden Förderereinheit (U) bewegbar sind.

9. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 8, wobei die Positioniermittel aufweisen eine Stromquelle (54), ein Paar von Aufzugs- oder Aufnahmehaspeln (56), die von der Stromquelle (54) angetrieben bzw. gespeist werden, ein Seil bzw. Kabel (60), das an jedem Haspel (56) befestigt ist und einen Querbügel (66) einschließlich eines an einem äußeren Ende jedes Kabels (60) befestigten Paares von Haken (68) zum Zusammenwirken mit der Förderereinheit (U).

10. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei weiterhin verlängerbare vordere Endmittel vorgesehen sind und zwar mit einem verlängerbaren Rahmen (74), der in verschiebbarer Weise mit dem Hauptrahmen (12) zusammenwirkt und mit Mitteln zum Verschieben des verlängerbaren Rahmens (74) zwischen einer ausgefahrenen und einer eingefahrenen Stellung.

11. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 10, wobei weiterhin Mittel zum Tragen und Führen (31, 32) modularer Förderereinheiten (U) auf dem Hauptrahmen (12) über der Fördereinrichtung (14) für das angesammelte Material vorgesehen sind.

12. Start- bzw. Vorschubfahrezeug (10) nach Anspruch 1, wobei weiterhin Mittel zum Tragen und Führen (31, 32) modularer Förderereinheiten (U) auf dem Hauptrahmen (12) über dem Fördereinrichtung (14) für das angesammelte Material vorgesehen sind.

13. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei weiterhin ein Abwurfförderer (20) zum Zuführen des angesammelten Matenals zu einer Abführ- bzw. Sammelstelle vorgesehen ist.

14. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 1, wobei weiterhin Mittel zum wahlweisen Anheben (28) des Hauptrahmens (12) über den Boden und Absenken des Hauptrahmens zum Aufsetzen auf den Boden vorgesehen sind.

15. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 14, wobei Mittel zum Tragen bzw. Abstutzen (30) des Hauptrahmens (12) vorgesehen sind, wenn dieser zur Bewegung entlang des Bodens (13) angehoben ist.

16. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 15, wobei die Trage- bzw. Abstützmittel eine Reihe von Kufen (30) aufweisen, die entlang des Hauptrahmens (12) voneinander beabstandet angeordnet sind.

17. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 8, wobei die Positioniermittel aufweisen eine Stromquelle (54), ein Paar von Aufzugshaspeln (56), die von der Stromquelle (54) gespeist werden und auf dem Rahmen (12) des Start- bzw. Vorschubfahrzeugs montiert sind, ein Seil bzw. Kabel (60), das an jedem Aufzugshaspel (56) befestigt ist und Mittel an einem distalen Ende jedes Kabels zum Zusammenwirken (68) mit einer Förderereinheit (U).

18. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 17, wobei jedes Mittel zum Zusammenwirken mit einer Förderereinheit (U) versehen ist mit einer Tragschlinge (64) und einer Art Bügel (62) zur Befestigung an dem Kabel (60) und einem Querbügel (66) und einem Paar von Hakenteilen (68) zum Zusammenwirken mit der Förderereinheit (U).

19. Start- bzw. Vorschubfahrzeug (10) nach Anspruch 18, wobei der Mechanismus (52) Mittel zum Vorschieben (88) des Fördererzuges (T) bis zum Zusammenwirken mit dem Fördererzug aufweist.

20. Verfahren zum Hinzufügen einer modularen Förderereinheit (U) zu einem Fördererzug (T) bei einem kontinuierlichen Abbausystem, um die Länge des Zuges (T) zu verlängern, während der Abbau fortgesetzt wird, mit folgenden Schritten:

(i) Halten der hinzuzufügenden modularen Förderereinheit (U) über einer unteren Fördereinrichtung (14); wobei in einer solchen Nebeneinanderstellung mit Bezug auf einen erhöhten Abwurfbereich des Fördererzuges (T) die hinzuzufügende modulare Förderereinheit (U) das von dem Abwurfbereich des Zuges (T) abgeworfene angesammelte Material (C) aufnimmt, und wobei die hinzuzufügende Förderereinheit (U) anschließend das angesammelte Matrial (C) auf die Fördereinrichtung (14) abwirft und

(ii) Koppeln der modularen Förderereinheit (U) mit dem Abwurfende des Fördererzuges, (T), wobei die gekoppelte modulare Förderereinheit (U) dann den Abwurfbereich des Fördererzuges (T) bildet,

wobei der Fördererzug (T) ohne Unterbrechung des Abbauvorganges verlängert wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die modulare Förderereinheit (U) zu Anfang über der Fördereinrichtung (14) über einen Mechanismus (50) aufgehängt ist, der schließlich die modulare Förderereinheit (U) auf voneinander beabstandeten Führungsschienen (31) absetzt.