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Verfahren zur Beherrschung von Gebirgskräften vermittels Abbaukammern
Die vorliegende 1?rliiidung I)etrift ein Verfahren -zur Beherrschung (1,(#r auf
eine Abbaukammer wirkenden Gebirgskräfte und eine zweckmäßige Gestaltung von Abbaukamin,#rn.
Auf die zum 13raunkohlenl>ruchbau 1)estiminten Abbaukammern wirken die liereinb
-echenden Bruchmassen ein. Sie beanspruchen die Ahbatikammer in statischer Hinsicht
und erzeugen auf ihren Umfangsflächen einerseits Vorsch.ul)kräfte, die die .-Xbl>aukammer
gegen den Abbaustoß drängen und andererseits Reihungswiderstände, die die Vorbewegung
der Abbaukammer bremsen. Es ist noch nicht bekannt, diese Kräfte zu beherrschen
und nützlich zu lenken. Dies ist der Hauptgrund, weshalb man die -4bbaui;ammern
im ßraunkohlenbruchbau noch nicht eingesetzt hat. Erfindungsgemäß wird eine technische.
Lehre zur Beherrschung der auf die Abbaukammer einwirkenden Kräfte gegeben: Man
,steuert die auf den Abbaukammerwandungen durch die Bruchmassen erzeugten Bremsreibungs-
und Vorschubit irkungen vermittels :Neigungseinstellung und/oder Größenbemessung
und/oder Formung der Abbaukammerwandungen.
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Eine nach d-em `-erfahren gemäß der Erfindung bemessene und geformte
Abbaukammer ist in den Zeichnungen in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
und zwar zeigt Fig. t eine auf der Abbausohle gleitende Abbau-
Kammer
mit gewölbtem Dach und Rücken nebst einem Stück Leitstrecke in ihrer Arbeitsstellung
vor <lern Kohlenstoß im senkrechten Schnitt nach (ler Linie 1-B der Fig. 2, F
ig. 2 einen teilweise dargestellten grundrißlichen Schnitt nach der Linie A-A der
Fig. i, Fig. 3 im aufrißlichen Schnitt eine auf Raupenfahrwerken vierfahrbare Abbaukammer
mit neigungs- und höhenverstellbarem Dach, Fig. 4 eine teilweise ausgeführte Vorderansicht
der Abbaukammer nach Fig, 3 vom Arbeitrsstoß aus gesehen.
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Die in Fig. i und 2 gezeichnete Abbaukammer mit gewölbtem Rücken ist
für einfachen Handbetrieb bestimmt. Sie gleitet auf der Grundplatte 16 und deren
Verlängerung, dem Plattenboden 14, die mit den Trägern 15, 18, i9 und der Deckplatte
17 einen Doppelboden bilden, Auf diesem stehen als Gerippe der Abbaukammer die geraden,
mit 1@'illkelli 21 befestigten Träger io und die gewölbten Träger i i, welche durch
den Langträger 4 zu einem festen Dreieck verbunden sind. Die gewölbten Träger i
i laufen oben kreisbogenförmig aus, sind durch die Querstäbe 12 verbunden und mit
den Blechen 13 abgedeckt. An den Flügelenden der Abbaukammer sind gegen einen etwaigen
Seitenschub die schräg angeordneten Strebträger 20 vorgesehen. Auf dem vorderen,
kreisbogenförmigen Teil des Daches sind zum Zwecke der Vorpfändung Vortriebsbleche
2 vorgesehen, die wie bei einer Getriebezimmerung zum Gewinnen und Absichern der
Firstenkohle benutzt werden (s. bei Ziffer i). Diese Vortriebsbleche 2 haben einen
Griff 6, der auf einem Zapfen 5 sitzt, welcher im Schlitz 3 geführt wird. Die Flügelseitenwände
der Abbaukammer werden von dem bogenförmigen U-Eisen 7 nach vorn zu begrenzt und
sind gleichfalls mit Blechen 13 abgedeckt und mit Vortriebsblechen 9 ausgerüstet,
deren Griff 8 mit seinem Zapfen im Schlitz 8' geführt wird. Diese Flügelseitenwände
der Abbaukammer konvergieren nach hinten derart, <laß die sie berührenden Bruchmassen,
deren Auswirkung durch die Enge des Raumes zwischen Kohlenstoß und Abbaukammerwand
gehindert ist, keine die V orbewegung der Abbaukammer hemmende Reibungsgröße entwickeln
können. Der durch <las Gewicht der bangenden Bruchmassen erzeugte Druck wirkt
sich am stärksten auf die vorderen, mit relativ geringer Neigung gegen die Waagerechte
verlaufenden Teile, z. B. i, des Daches aus und nimmt nach hinten und unten entsprechend
dem Verlaufe des Wölbungsbogens stetig und allmählich ab. Umgekehrt wirkt die Vorschubkraft
der gegen die Abbaukammer sich stauenden Bruch massen am stärksten gegen die steil
verlaufenden unteren Wandungsteile des Abbaukammerrückens und nimmt nach oben stetig
und allmählich ab. Der Kurvenverlauf der Bogenträger und ihrer Ab-(leckungsl>leche
13 und Vortriebsbleche 2 ist so berechnet, daß rieben genügender statischer Festigkeit
bei möglichst leichtem Gewicht der Abbaukammer der Vorschttl)druck, den sie erleidet,
die Bremsretbtln- (],er Bruchmassen auf die Dach- und Seitenwandung und die hohe
Bremsreibung ihres Bodens auf der Abbausohle um einen bequem zu beherrschenden Betrag
überwindet oder ihr etwa das Gleichgewicht hält. Vorzugsweise wird angestrebt, die
Abbaukammer mit einer Kraft von den Bruchmassen gegen den Abbaustoß zu drücken,
die mit den im Braunkohlenbergbau üblichen leichten Spreizen abgefangen werden kann.
Sollten keine vorschiebenden und drückenden Bruchmassen vorhanden sein, d. h. der
abgebaute Raum noch offen stehen, so erzeugt nur das Dienstgewicht der Abbaukammer
eine Bodenreibung, die gleichfalls bequem von einer oder zwei Winden, die mit den
Seilen 22 und 23 am Plattenboden 14 ziehen, im Handbetriebe überwunden werden kann.
Man kann. die Abbaukammer auch dadurch vortreiben, daß Pressen, Winden u. d:gl.
die Klappen 24 gegen den Alten Mann drücken. Würde man den oberen Teil der Abbaukammerwandung
mit größerer Fläche und geringerer Neigung ausführen, würde die Bremskraft entsprechend
größer ausfallen und schließlich bei hoher Druckbelastung der Vorbewegung der Abbaukammer
Schwierigkeiten bereiten. Man hat es also in der Hand, durch einen bestimmten Verlauf
der Wölbungslinie des Daches und der Rückenwand die Einwirkung der Gebirgskräfte
zu beherrschen und zu steuern.
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Die in Fig.3 und 4 dargestellte Abbaukammer ist auf einem Raupenfahrwerk
vierfahrbar, deren umlaufende Trageflächen 25 so dicht nebeneinander angeordnet
sind, wie es baulich möglich ist. Sie hat vermöge der rollenden Vorbewegung nur
einen Bruchteil, zumeist nur etwa ein Zwanzigstel jener Bodenreibung, welche bei
einer auf ihrer Grundplatte gleitenden Abbaukammer besteht und bei Stahl auf Kohle
in der Regel o,58 beträgt. Des muß im Verhältnis der Bremsreibung liefernden Fläche
zu der Vorschub ausübenden entsprechend berücksichtigt werden und geschieht durch
Veränderung der Form und/oder Größe und,loder Neigung der Abbaukammerwandungen.
Nach Fig.3 und 4 ist daher beispielsweise das Dach 27, das mit Vortriebsblechen
26 versehen ist und von hydraulischen Stempeln 28 getragen wird, mit einer größeren
Fläche und mit geringerer Neigung, etwa 15o, versehen. Zugleich soll mit dieser
Neigung erreicht werden, daß die von oben nachbrechenden Bruchtnassen sich auf dem
Dache aufstauen und nicht abrutschen, weil sie so das im Hangende entstehende Druckgewölbe
unterstützen und ein Auslaufen der Firste über der Vorderkante des Daches verhindern.
Man erzeugt planmäßig soviel Bremsreibungs- und Vorschubkräfte, daß der Vorschubdruck
der Bruchmassen von der Bremsreibung bis auf eine Größe abgebremst wind, die etwa
gleich dem für die Gewinnungswerkzeuge zum Schneiden der Kohle erforderlichen Andruck
an den Kohlenstoß ist.
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Durch die hydraulischen Stempel 28 kann das Dach 27 je nach
der Abbauhölle gehoben und gesenkt und seine Neigung verändert «-erden, durch die
Vortriebsbleche 26 seihe Gr<iße. Würde z. B. die Abbauhöhe größer und damit das
Dach höher eingestellt werden und zugleich die (.@l-öße der Rückenevan
(1H:iclie
29 wachsen, so würde auch die Größe der Vorschubkräfte wachsen. Durch Verringerung
der Dachneigung könnte man dann die Bremsreibung entsprechend vergrößern. Die Neigung
des Daches wird durch die Stellung des Druckkolbens 28' geregelt, dessen kugelähnlicher
Tragekopf 30 in einer zylindrisch erweiterten Kugelpfanne sitzt zwecks Ausgleich
des bei verschiedenen Dachneigungen sich ergebenden Abstandsunterschiedes vom Tragekopf
des hinteren hydraulischen Stempels zu dein des vorderen.
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Durch die vorliegende Erfindung wird der Vorteil erreicht, die auf
Abbaukammern wirkenden Kriifte zui beherrschen und zu steuern und damit den Betriel>
zu ermöglichen und zu sichern.