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Verfahren und Gerät zum mechanischen Abbau von Kohle oder Erz Die
Erfindung bezieht sich auf den mechanischen' Abbau von Kohle undErz in unterirdischenGrubenbetrieben,
insbesondere in steiler Lagerung.
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Gemäß der Erfindung wird der Abbau so vorgenommen, daß der Kohlenstoß
in der Länge der Abbaufront absatzweise und auf Feldesbreite in mehreren Schichten
nacheinander mittels eines oder mehrerer auf einem beweglichen Gestell angeordneter
und mechanisch gegen den Stoß andrückbarer, über die Feldesbreite beweglicher Meißelkörper
gelöst wird, der bzw. die unter der Wirkung eines oder mehrerer Krafthämmer stehen.
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Durch die Erfindung ergibt sich eine Abbauweise, die den Kohlenabbau
in steiler Lagerung erheblich gegenüber den bisher üblichen Methoden verbessert.
Vor allem ist es jetzt möglich, den Abbau auch in steiler Lagerung zu mechanisieren,
was bisher nicht wirksam gelungen ist.
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Die Erfindung wendet für .die neue Abbauweise bevorzugt ein Gerät
an, bei denn ein oder mehrere Vorschubzylinder, deren Kolbenstangen einen schweren
Abbauhammer tragen, auf einem beweglichen, aber festspannbaren Gestell über die
Feldesbreite beweglich angeordnet sind.
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Geräte zum Abbau von Kohle o. dgl., bei denen ein Abbauhammer quer
verschiebbar unter Vermittlung eines Vorschubzylinders an einem beweglichen Gestell
angeordnet ist, sind; an sich bekannt. Es handelt sich dabei aber praktisch nur
um eine Stütze für einen Abbauhammer, um den den Hammer bedienenden Bergmann körperlich
zu entlasten, nicht jedoch um ein Gerät zum mechanischen Abbau.
Nach
einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung wird der den Abbauhammer an seiner
Kolbenstange tragende Vorschubzylinder unabhängig von den Gestell zwischen dem Hangenden
und dem Liegenden festgespannt, etwa mittels einer am rückwärtigen Ende dies Vorschubzylinders
angeordneten Spannsäule an sich bekannter Art. Hierdurch wird eine wesentliche Entlastung
des Gestells von dem Rückstoß des Abbauhammers erreicht, so daß Krafthämmer mit
einer bisher nicht zulässigen Schlagkraft eingesetzt werden können. .
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Mehrere Vorschubzylindier mit je einem Abbauhammer können nach der
Erfindung übereinander und miteinander beweglich auf dem Gestell angeordnet wenden,
so daß das Gerät der jeweiligen Mächtigkeit des Flözes angepaßt werden kann.
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Schließlich erstreckt sich die Erfindung noch darauf, die Breite des
Gestells bzw. dessen Führungsbahnen der Länge nach veränderlich zu machen, so daß
das Gerät leicht der jeweils verlangten Feldesbreite anzupassen, ist.
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Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i ein erfindungsgemäßes Abbaugerät in Seitenansicht, Fig. 2
dasselbe Gerät in Oberansicht, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Meißelkörpers,
Fig. 4 einen Teil einer anderen Ausführungsform des Gerätes in Seitenansicht, Fig.
5 schematisch die praktische Durchführung des erfindungsgemäßen Abbauverfahrens
in einem unterirdischen Grubenbetrieb.
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Das bewegliche Gestell des Gerätes wird gebildet von den Längsträgern
i, 2, welche auf den Kufen 3> 4 befestigt sind. Am äußeren Rand haben die Träger
i, 2 je eine Leiste 5, welche von dem Führungsschuh 6 umfaßt wird. Diese Führungsschuhe
sind paarweise an dem Zylindergehäuse 7 angeordnet. In den Trägern i, 2 ist je eine
Längsverzahnung 8 vorgesehen"in welche am Zylinder 7 gelagerte Ritzel 9 eingreifen,
die von der Welle io aus unter Vermittlung dies Kegelgetriebes i i und der Welle
12 gedreht werden können. Durch Betätigung der Ritzel9 kann man den Zylinder auf
den Trägern i, 2 hin und her quer und parallel verschieben.
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Beider Ausführungsform nach Fig. i isst auf dem Zylinder 7 ein weiterer
Zylinder 13 angeordnet, der zusammen mit dien Zylinder? quer verschiebbar ist.
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In jedem der Zylinder 7, 13 ist ein Kolben 14 vorgesehen, der durch
ein Druckmittel, z. B. Preßluft, hin und her bewegt werden kann. Die Kolbenstange
15 trägt an ihrem nach außen vorragenden Ende einen Krafthammer 16, der ebenfalls
.durch Preßluft beeinflußt werden kann und der auf einen Meißelkörper 17 wirkt.
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Nach Fig. i bilden die beiden Meißel,körper 17 eine fortlaufende -Schneide.
Bei deir Ausführungsform nach Fig. 3 hingegen arbeiten die Meißelkörper 18 in einem
gewissen Abstand voneinander, ähnlich wie die bekannten Abbauhämmer. Zusätzlich
ist dabei noch eine feste Schneide i9 vorgesehen, welche sich mit den Meißelkörpern
18 beim Vorgehen, des Kolbens und- der Kolbenstange vorwärts bewegt, aber nicht
durch einen Krafthammer beeinflußt wird. An den Meißelkörpern können ferner seitlich
Schneiden 2o vorgesehen werden, wodurch das Lösen der Kohle oder des Erzes erleichtert
wird.
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Am anderen Ende ist der Zylinder 7 und gegebenenfalls auch der Zylinder
13 mit einer Feststellvorrichtung versehen, die aus einem durch ein Druckmittel
betätigten Tauchkolben 21 und Zylinder 22 besteht und eventuell einen gegen den
Boden wirkenden Hilfskolben 23 haben kann. Wie Fig. i zeigt, kann das Gerät durch
Betätigung der Kolben 21, 23, etwa mittels Preßluft, zwischen der Decke und dem
Boden des Grubenganges festgespannt werden.
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Das Gerät ist ferner noch mit einer Seilwinde 24, betätigt z. B. durch
eine Handkurbel 25, ausgerüstet und mit einem schlittenartigen Führungsglied 26
zum Abstützen und zur Führung an den Grubenstempel bei der Arbeit. In Fig. i ist
das Glied 26 der Übersichtigkeit wegen fortgelassen.
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Die von den Trägern i, 2 gebildete Bewegungsbahn für die Zylinder
7, 13 kann im Bedarfsfalle verlängert werden, wie durch die strichpunktierten Linien
27 in Fig. 2 angedeutet.
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Die Anwendung des Gerätes ist in Fig. 5 für die Gewinnung von Kohle
in einem unterirdischen Grubenbau dargestellt, von dem zwei Strecken 40, 41 angedeutet
sind, welche das hier geneigt verlaufende Flöz 42 schneiden. Der ausgekohlte Teil
43 des Flözes wird durch Stempel 44 unterstützt, die nach Maßgabe des Abbaus der
Kohle geraubt und durch Versatz ersetzt werden; wie bei 45 angedeutet.
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Das Abbaugerät hat hier eine solche Breite, daß es zwischen benachbarten
Stempelreihen hindurchbewegt werden kann. Sein Gestell besteht daher, wie auch in
Fig. i angedeutet, aus einem Hauptteil 49 und einem Verlängerungsteil 46, aber wenn
die Feldesbreite größer ist, muß selbstverständlich ein weiteres Verlängerungsteil
benutzt werden. Mit der Führungsschiene 26 stützt sich das Gestell an einer der
Stempelreihen ab, während es auf der andern Seite mit einem gegebenenfalls durch
Preßluft betätigten Fuß 47 gegen den Kohlenstoß drückt, wodurch die Lage des Gerätes
seitlich gesichert wird. Das Gestell hängt mittels des Zugorgans (Drahtseil) 48,
das über die Seilwinde 24 läuft, an einem der Stempel 44 und kann durch Betätigung
der Handkurbel 25 abwärts gelassen werden, wenn die Arbeitsstellung gewechselt werden
muß.
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Fig. 5 gibt den Arbeitsgang des Gerätes in einem Zeitpunkt wieder,
in dem der Krafthammer 16 mit seinem Meißel 17 durch Betätigen des Preßluftzylindiers
7 zurückgezogen worden ist, nachdem das mit I bezeichnete Teilfeld abgebaut worden
ist. Die Spannsäule 22 wird nunmehr gelöst und darauf der Zylinder? quer auf den
Trägern des Gestells 49 verschoben, bis die Meißelschneide 17 etwa in derjenigen
Stellung angekommen ist, welche der Grenze zwischen den Feldern II und III entspricht.
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Darauf wird die Spannsäule 22 wieder betätigt und der Zylinder dadurch
fest zwischen dem
Hangenden und dem Liegenden des Strebs eingespannt.
Der Krafthammer wird jetzt mittels des Kolbens gegen den Kohlenstoß vorwärts bewegt
und gletchzeit@ig der Krafthammer in Tätigkeit gesetzt, so daß der Meißenkörper
in dien Kohlenstoß eindringt und das mit II bezeichnete Feld aus dem Flöz löst.
Die losgebrochene Kohle rutscht seitlich in die Ladestrecke 4i ab. Der Vorgang wiederholt
sich beii den Feldern III und IV. Dann wird der Zylinder wieder in die in Fig. 5
bezeichnete Ausgangsstellung zurückbewegt und nunmehr das ganze Gestell durch Nachlassen
an der Seilwinde 24 so weit abwärts gelasse.n, bis der neue Stoß in den Bereich
des Meißenkörpers gelangt. Nach Festspannen des Gestells und des Zylinders 7 kann
dann die Gewinnung der Kohle weitergehen.
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Anstatt mit festen Gleitkufen kann das Gerät auch mit einen etwa mit
Raupenketten versehenen Gestell ausgestattet werden, z. B. wenn die Kohle aus einen
waagerecht verlaufenden Flöz gewonnen werden soll.
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Die Abbauhämmer und Meißel können über die Höhe des Flözes verteilt
angeordnet werden, vorteilhaft aber oben etwas zurückspringend gegenüber denen am
Liegenden.
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Eine derartige Anordnung ist in Fig.4 angedeutet. Hier ist auf dem
Zylinder 13 (nach Fig. i und 2) ein Zylinder So angebracht, in dem ein von einem
Druckmittel beeinflußter Kolben vorgesehen ist, dessen Kolbenstange außen den Preßlufthammer
52 trägt, der auf den Meißenkörper 53 wirkt. Der Zylinder So ist drehbar und schwenkbar
auf dem Ansatz 51 des Zylinders 13 gelagert, so daß der Zylinder So im Bedarfsfalle
mittels des Handgriffs 54 in die gewünschte besondere Arbeitsstellung gebracht werden
kann. Um den Zylinder in der Arbeitslage festzuhalten, ist am Zylinder 13 ein weiterer
Ansatz 55 vorgesehen.
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Wie aus Fig. i ersichtlich, ist die Schneide dies Meißels 53 zurückspringend
gegenüber der Schneide des Meißenkörpers 16 angeordnet, der an der Kolbenstange
des Zylinders 13 sitzt. Bei Benutzung eines derart ausgebildeten Gerätes wird die
Kohle oder das Erz zunächst in der Zone nahe dem Boden des Grubenganges bzw. des
Maschinengestells gelöst. Der zusätzliche Meißenkörper 53 braucht alsdann nur noch
diejenige Kohle (oder Erz) zu lösen, die nach Abbau der unteren Schichten etwa noch
am Hangenden haftet.
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Wenn das Gerät durch Preßluft betätigt wird, ist es zweckmäßig, Mittel
zum Ableiten der Abluft aus dem Bereich des Kohlenstoßes vorzusehen, beispielsweise
Auspuffrohre, um die Entstehung von Staub bzw. das Aufwirbeln, von Staub zu verhindern.
Die Zuführung der Preßluft zu dien Krafthämmern, welche auf die Abbaumeißel wirken,
geschieht vorteilhaft durch die Kolbenstange oder eine gegebenenfalls darunter oder
darüber angeordnete besondere Führungsstange, welche parallel zur Kolbenstange verläuft
und ein Verkanten der Meißel und Hämmer verhindert, wenn nur eine einzige Kolbenstange
vorgesehen ist. Man kann die Preß.luft auch durch eine Kolbenstange zuleiten und
durch eine andere Kolbenstange oder die erwähnte Führungsstange nach hinten) ableiten.
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Zur Querbewegung bzw. Querverschiebung des Zylinders benutzt man einen
Schlüssel oder eine Knarre, welche auf den Vierkantkopf der Welle io aufgesetzt
wird. Man kann aber auch die Verschiebung des Zylinders maschinell bewirken, etwa
durch einen mit der Welle io zusammen arbeitenden Motor.