-
Verfahren zum Abbauen von Kohle, insbesondere Braunkohle, mittels
einer Abbaukammer Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abbauen und Gewinnen
von Kohle, insbesondere Braunkohle, unterhalb gebrächer Firstenschichten mittels
verschiebbarer und höhenveränderlicher Abbaukammer und mit ihr verbundener Gewinnungsvorrichtungen.
Es sind einerseits schon Abbaukammern vorgeschlagen worden, die beim Braunkohlenbergbau
den vollen Druck des Hangenden, also auch den Randzonendruck, aufnehmen sollen.
Sie haben den Nachteil, daß sie einer komplizierten und teuren Dachkonstruktion
bedürfen. Andererseits sind Abbaukammern bekanntgeworden, auf deren einfachem, glattem
Dach sich das Hangende nicht auflegen, sondern abrutschen soll. Sie weisen den Nachteil
auf, daß in ihrem Oberteil nicht genügend Raum zur zweckmäßigen Entfaltung ihrer
Heb- und Senkvorrichtungen und ihrer Gewinnungswerkzeuge vorhanden ist. Vor allem
kann das Hangende oberhalb eines zu steil abfall-enden Daches durch das Abfließen
der Bruchmassen in den Bruchraum wie beim Gehen eines Bruches üblicher Art weit
bis über den Abbaustoß hin hochbrechen, wodurch Sand- und Tonmassen in die Abbaukammer
rutschen können.
-
Diese Nachteile vermeidet die Erfindung, indem erfindungsgemäß das
Dach der Abbaukammer stoßseitig in geringem Abstand von wenigen Zentimetern unterhalb
des beim Gewinnen geschnittenen Firstes, nach hinten zu abfallend bis zu einigen
Dezimetern Abstand von dem First, geführt wird und der First beim Niederbrechen
auf dem Dach abgefangen und aufgestaut wird, wobei die zum
Ausbrechen
neigenden Teile des Abbaustoßes entsprechend dem Vorwandern der Abbaukammer nachgebend
abgespreizt und beim maschinellen Abtragen der übrigen Teile des Abbaustoßes nicht
miterfaßt, sondern durch Lüften der Spreizvorrichtungen hereingewonnen «-erden.
Zu diesem Zweck ist die verschiebbare und höhenveränderliche Abbaukammer mit einem
Dach, dessen Neigungswinkel kleiner als der Böschungswinkel der hereingebrochenen
Firstenschicht ist, und mit Gewinnungswerkzeugen versehen, die Flächenteile des
Abbaustoßes rahmenartig umschrämen. Vorteilhaft wird an einer solchen Abbaukammer
die Stellung und/ oder Neigung des Daches durch Verändern der Länge des ausziehbaren
Oberteiles seiner Stempel maschinell verändert. Zweckmäßig wird die Abbaukammer
mit einer Vorrichtung zum Abspreizen des Abbaustoßes versehen, deren Widerlager,
eine Kette od. dgl., in dem Maße nachgibt, wie die Abbaukammer vorschreitet.
-
Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile: Die Firstenschichten
über dem Dach der Abbaukammer können nur in geringem Höhenbereich hereinbrechen,
weil die Massen sich auf dem Dach aufstauen, über diesem sich der Bruchraum bald
füllt und daher der neue Bruchfirst von den Massen getragen und am Weiterausbrechen,
z. B. über den Abbaustoß hin, gehindert wird. Damit wird die Auflagerzone des Abbaudruckgewölbes
in die Bruchumfangsstöße verlegt, also auch auf den Abbaustoß, der je nach Beschaffenheit
seiner Kohle nun zum Ausbrechen neigt, wie man es in Kammerbrüchen beobachten kann.
Durch dieses Ausbrechen des Abbaustoßes fällt die Kohle sehr stückenreich an. Der
Neigungswinkel des Daches der Abbaukammer ist allgemein kleiner als 2o°. Dadurch
und durch die geringe Menge der Bruchmassen auf dem Dach der Abbaukammer ist die
Haftreibung der Massen mit dem Abbaukammerdach im Gegensatz zu den waagerechten
Abbaukammerdächern so sehr ermäßigt, daß sich die Abbaukammer, begünstigt durch
den Vorschubdruck der hinter der Abbaukammer niedergehenden Bruchmassen, mit überraschend
geringen Kräften vorbewegen läßt.
-
In der Zeichnung ist die Abbaukammer nach der Erfindung in beispielsweiser
Ausführung dargestellt und nachstehend erläutert.
-
Abb. i zeigt eine Abbaukammer mit ihrer Leitstrecke im Schnitt etwa
nach der Linie D-D der Abb. 2; Abb. 2 zeigt eine Teildraufsicht nach Abb. i, welche
man durch einen Schnitt nach der Linie A-A erhält; Abb.3, zeigt eine schematische
Vorderansicht der vor der Abbaukammer angeordneten Gewinnungswerkzeuge; Abb. d,
zeigt die Abbaukammer im Schnitt etwa nach der Linie B-B der Abb. 2.
-
Die Abbaukammer besteht im wesentlichen aus zwei Reihen hydraulischer
Stempel i, die mittels der langen waagerechten Träger 2: auf dem Fahrgestell 3,
der Sohlenraupen q, stehen und über sich mittels der waagerechten Träger 5 das mit
etwa i15° geneigte Dach 6 tragen. Dieses ist in Teilen oder im ganzen heb- und senkbar
und in der Neigung einstellbar. Mit ihm wird zugleich das Tragegerüst 7 mit den
an ihm befestigten Gewinnungswerkzeugen 8 und 9 höher und tiefer gestellt. Letztere
sind in der Regel nur am Umfang des Arbeitsstoßes angeordnet. Die mit Zahnleisten
besetzten Schrämkettenpaare $' gewinnen die Kohle beim Umlauf von unten nach oben
oder auch von oben nach unten. Zwischen den einzelnen Schrämkettengruppen befinden
sich nicht beschrämte Felder F, die oben und unten von den Schrämschnecken oder
-walzen 9 umschrämt werden. Das Schrämkratzwerk io löst die Kohle im Sohlenstreifen
und fördert zugleich alle anfallende Kohle nach der Streckenmitte zu auf das Übergabeband
r2, welches auf das Ladeband 13 abwirft. Der Arbeitsstoß wird somit in schmalen
Streifen an dem First und -in breiteren Streifen auf der Sohle und an den seitlichen
Stößen hauptsächlich durch Umschrämung hereingewonnen. Wie die gesamte Arbeitsstoßfläche
durch Umschrämung gewonnen wird, können auch durch Unterteilung dieser Fläche und
entsprechende Anordnung der Gewinnungswerkzeuge Einzelflächen umschrämt werden (Abb.
3). Der unter dem Gebirgsdruck stehende Arbeitsstoß bricht in Mitteldeutschland
in der Regel etwa in der Mitte oder in der mildesten Schicht voreilend aus, wie
es etwa Abb. q. zeigt. Es wäre hinderlich, hier Gewinnungswerkzeuge anzuordnen,
wenn es erforderlich ist, die ausbrechenden Flächen abzuspreizen. Die Abspreizschwarten
ii (Ortsverzug) können gemäß Abb. 4. so angebracht werden, wie es beim Pfeilerbruchbau
üblich ist; nur wird die Spreize 1q. von einer Mitnehmerkette 15 gehalten, die in
dem gleichen Maße zurückläuft, wie die Abbaukammer vorwandert. Wo die Kohle wegen
fester und zäher Beschaffenheit auf der ganzen Fläche des Arbeitsstoßes hereingewonnen
werden muß, werden die Schrämschnecken oder -walzen 9 von den Wellen abgenommen
und auf diese Umkehrräder und Schrämlcettenpaare gesetzt, so daß .die gesamte Arbeitsstoßfläche
beschrämt werden kann. Über dem Abbaukammerdach bricht der First bei der bekannten
1,5- bis i,8fachen Auflockerung zunächst in geringer Höhe, dann allmählich entsprechend
der Dachneigung etwas höher herein und verläuft etwa so, wie es die Abb. i zeigt.
Auf dem Haufwerk über dem Dach setzt sich der First der Bruchwölbung zunächst etwas
auf, drückt das Haufwerk etwas zusammen, bröckelt weiter nach usw., bis das Hangende
hinter der Abbaukammer endgültig zu Bruch gehen kann. Falls dies einmal nicht geschieht
und hinter der Abbaukammer freier Raum besteht, können die auf dem Dach der Abbaukammer
lagernden und aufgestauten Massen nur ihrem Böschungswinkel entsprechend abrollen,
so daß der Verbruch über der Abbaukammer hier immer seine Grenzen findet, was einer
der Hauptzwecke dieses Daches ist, ohne ,d'aß es dabei als Widerl.ager des Druckgewölbes
dienen muß.
-
Das Übergabeband 12 ist um ein geringes Maß, das Ladeband i@ fast
um iSo° verschwenkbar, wodurch beide sich der engsten Streckenkrümmung
anpassen
können. Die Gewinnungswerkzeuge werden vom Hauptmotor 17 angetrieben. Die Zwischengetriebe
16 sind kniegelenkartig angeordnet, so daß sie beim Heben und Senken der oberen
Schrämorgane, welche an dem auf der Sohle arbeitenden Schrämkratzwerk vorbeisinken
können, mit ihnen verbunden bleiben. Die Sohlenraupen 4 (eine um die andere) werden
von den Motoren 18 über Vorgelegevorrichtungen ig, 2o usw. angetrieben. Die verstellbare
Vorpfändplatte 21 schließt das Dach dicht an den Schnittkreis der Gewinnungswerkzeuge
an.