DE942381C

DE942381C - Verfahren und Einrichtung zum Ausbau von Abbaustreben

Info

Publication number: DE942381C
Application number: DEP12837A
Authority: DE
Original assignee: SCHWARZ KG HERMANN; Hermann Schwarz KG
Current assignee: SCHWARZ KG HERMANN; Hermann Schwarz KG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1956-05-03

Description

Verfahren und Einrichtung zum Ausbau von Abbaustreben Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung für den Ausbau von Abbaustreben des Untertagebetriebes unter Benutzung von mit dem unmittelbar vor dem Abbaustoß verlegten Strebfördermittel verbundenen Stützelementen.
Durch die USA.-Patentschrift r 710 Bor ist eine Gewinnungs- und Lademaschine bekanntgeworden, die aus einem hobelartigen Gerät besteht, das sich unter Benutzung eines Kraftantriebes an dem unmittelbar vor dem Kohlenstoß verlegten Strebfördermittel voranarbeitet und durch das die aus ihrem Verband gelöste Kohle auf das Strebfördermittel aufgegeben wird. Im Rahmen dieser Vorrichtung wird ein Ausbau benutzt, der aus Grubenstempeln besteht, die fest mit dem Strebfördermittel verbunden sind und die mit dem Herüberrücken des Strebfördermittels entsprechend dem Abbaufortschritt mit umgesetzt werden, wobei jeweils die Grubenstempel druckfrei sein müssen. Die Grubenstempel bestehen dabei aus zwei Teilen, die kolbenartig ineinandergeführt sind und durch Druckwasser beaufschlagt werden. Derartige Grubenstempel sind als starr zu bezeichnen und haben im Rahmen dieser bekannten Vorrichtung die Aufgabe, den gesamten Hangendendruck aufzunehmen.
Es ist nun nicht zu verkennen, daß durch Druckwasser beaufschlagte Grubenstempel in Hinblick auf die dabei erforderliche Dichtheit des Preßkolbens an sich schon empfindliche Gebilde darstellen, wobei man besonders daran denken muß, daß durch unvermeidliche Verkantungen des Preßkolbens dessen Abdichtung im Zylinder zerstört wird. Andererseits aber erfordert das Heranschaffen des Druckwassers eine zusätzliche Rohrleitung, die außerdem an ihren Verbindungsstellen, die eine gewisse Gelenkigkeit der Rohrleitung ermöglichen müssen, eine besondere Wartung nötig macht. Das gleiche gilt von den für jeden Grubenstempel vorzusehenden Ein- und Auslaßventilen, denn das Verspannen und Lösen der Stempel kann nur durch Betätigung von Ventilen durchgeführt werden. Das jeweilige Lösen und Verspannen der Stempel beim Umsetzen führt ferner zu einer unerwünschten Beunruhigung des Hangenden.
Die Erfindung besteht darin, daß an sich bekannte Ausbauelemente, die mit dem gemäß dem Abbaufortschritt laufend nachzurückenden Strebfördermittel verbunden sind, durch Federdruck in dauerndem Angriff am Hangenden gehalten werden und lediglich dazu dienen, sich gegebenenfalls lösende dünne Schalen zu halten, während der übrige Strebraum durch einen endgültigen tragfähigen Ausbau üblicher Bauart gesichert wird, der nach dem Voranschreiten des mit dem Strebförd.ermittel wandernden Ausbaues um eine Feldbreite jedesmal in Form einer neuen Stempelreihe geschlossen eingebracht wird. Die neu zu setzenden Stempel werden frei gemacht, und statt starrer Schaleisen oder Hölzer werden schmiegsame Glieder, wie Drahtseile, Stahlbänder, Ketten, benutzt; diese werden gleichzeitig von dem wandernden und dem endgültigen Ausbau unterstützt, am endgültigen Ausbau verankert und als Gleitfläche des wandernden Ausbaues beim Herüberrücken benutzt.
Es wird dabei von der Erkenntnis ausgegangen, daß in der Nähe des Kohlenstoßes, also im Bereich des Fördermittels, der Hangendendruck weit geringer ist als in der Nähe des alten Mannes und daß es daher nicht erforderlich ist, im Bereich des Strebfördermittels schon den endgültigen Ausbau einzubringen. Vornehmlich -bei der Verwendung einer Kohlengewinnungsmaschine durch die der Kohlenstoß in verhältnismäßig schmalen Scheiben abgebaut wird und wobei das Fördermittel während einer Schicht mehrfach um die Scheibenbreite vorgerückt wird, macht nämlich das Nachführen des endgültigen Ausbaues zur Sicherung des im Bereich des Strebförderniittels liegenden Strebraumes erhebliche Schwierigkeiten, und zwar besonders deshalb, weil die Stempel des endgültigen Ausbaues einmal sehr schwerer sind und das Aufstellen dieser Stempel so viel Zeit erfordert, daß damit die durch die Gewinnungsmaschine und das mechanische Herüberrücken des Strebfördermittels mögliche Leistungssteigerung rückwärts wieder beeinträchtigt wird. Jedenfalls ist es nicht angängig, nach dem jedesm@a.ligen Rücken des Strebfördermittels eine neu geschlossene Stempelreihe zu setzen, und man mußte sich daher begnügen, immer nur vereinzelte Stempel hinter dem Strebförderer einzubauen, wodurch dieser Raum aber nur ungenügend gesichert werden konnte.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung dagegen soll unter Ausnutzung der durch die natürlichen Verhältnisse gegebenen Unterschiede in den Hangendendrücken in der Nähe des Kohlenstoßes und in einem Abstand von diesem eine Anpassung des Ausbaues durchgeführt werden in dem Sinne, däß dem niedrigeren Hangendendruck ein leichter Ausbau und dem höheren Hangendendruck ein tragfähigerer Ausbau entgegengesetzt wird. Gemäß der Erfindung wird nun der leichtere Ausbau auch dahingehend vereinfacht, daß die Ausbauelemente überhaupt nicht mehr geraubt und von Hand umgesetzt zu werden brauchen, vielmehr werden die mit dem Förderer zu verbindenden Ausbauelemente lediglich federnd nachgiebig gestaltet, wobei die Federkraft so groß bemessen ist, daß die Ausbauelemente in der Lage sind, sich gegebenenfalls lösende Schalen des Hangenden abzufangen. Jedenfalls ist es festzustellen, daß in der Nähe des Kohlenstoßes ein Absetzen größerer Hangendenmassen nicht zu erwarten ist, vor allen Dingen dann nicht, wenn abbröckelnde Schulen des Hangenden durch das Hochhalten im Verband gehalten werden.
Unter Benutzung der zugehörigen Zeichnung, die in Abb. i einen Grundriß und in Abb. 2 einen Querschnitt einesAbbaustr ebes und in Abb.3 den Stempel erkennen läßt, soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden.
Vor dem Kohlenstoß io ist in der üblichen Weise ein Strebfördermittel i i, z. B. ein Stegkettenförderer; verlegt, das entsprechend dem Abbaufortschritt im Laufe einer Schicht mehrfach umgelegt werden soll, um immer am Kohlenstoß zu bleiben. Im vorliegenden Fall ist angenommen worden, daß der Kohlenstoß durch eine mechanische Einrichtung, z. B. ein Hobelgerät 12, in schmalen Scheiben abgebaut wird. Die Erfindung ist aber nicht an die Verwendung einer solchen Einrichtung gebunden, vielmehr ist sie auch dann anzuwenden, wenn der Kohlenstoß von Hand hereingenommen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist ferner davon ausgegangen, daß der alte Mann 13 durch Hereinbrechenla,ssen des Hangenden 14 versetzt wird, die Erfindung kommt aber auch für alle anderen Arten des Versatzes in Frage.
Gemäß der Erfindung ist mit dem Strebfördermittel i i ein Ausbau verbunden, der beispielsweise aus Grubenstempeln 15, 15 besteht, die aus zwei Teilen gebildet werden und die durch Federn 16 im Sinne des Auseinanderschiebens belastet sind. Die Stempelhälften werden beispielsweise aus ineinandergeführten Rohren 17, 18 gebildet (vgl. Abb. 3), wobei das Rohr 17 die Feder 16 aufnimmt und das als Oberstempel dienende Rohr 18 von oben auf der Feder 16 ruht. Am Kopf jedes Stempels ist ein Führungsschuh ig vorgesehen, der sich gegen einen Unterzug 2o anlegt, der seinerseits gegen das Hangende gedrückt wird. Der Unterzug gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht aus einem endlosen Drahtseil, dessen eine Hälfte gleichzeitig durch die Stempel 15 des wandernden Ausbaues und durch die Stempel 21 des endgültigen Ausbaues getragen wird, während die freie Länge 'des Drahtseiles durch an den Stempeln vorgesehene Haltevorrichtungen 22 unter dem Hangenden gehalten wird. Das Drahtseil 2o wird durch die Stempel des endgültigen Ausbaues 21 gegebenenfalls unter Benutzung von zwischen den Stempelköpfen und dem Hangenden einzuschaltenden Holzplättchen 23 fest verankert, während es im Bereich des wandernden Ausbaues 15 durch die Führungsschuhe ig so unterstützt wird, daß die Führungsschuhe sich nicht gegen das Hangende abstützen, vielmehr sollen sie zur. Herabsetzung der Reibung zum Zwecke der Erleichterung des Herüberschiebens dieses Ausbaues an dem Drahtseil her gleiten. Um ein seitliches Abrutschen des Drahtseiles zu verhüten, erhalten die Führungsschuhe ig eine in der Schubrichtung liegende Nut 2q., in die das Drahtseil nur zu einem Teil eingebettet ist. Die freie Länge des Drahtseiles ist dabei so bemessen, daß sich mit dem Herüberschieben des Strebfördermittels i i und des Ausbates 15 zum Kohlenstoß die unterstützende Länge des Drahtseiles selbsttätig verlängert, und zwar ist die Überschußlänge so groß, daß die Verlängerung des unterstützten Teils des Drahtseiles in jedem Fall so lange möglich ist, bis der wandernde Ausbau 15 um eine Feldbreite verschoben worden ist. Mit dem Rauben der um alten Mann stehenden. Stempelreihe - die nach dem Herüberrücken des wandernden Ausbaues 15 um eine Feldbreite hinter dem Strebfördermittel i i wieder neu gesetzt wird - wird dann jedesmal so viel Drahtseil wieder frei, daß auch beim weiteren Vorrücken des wandernden Ausbaues 15 die Verlängerung des Unterzuges möglich ist.
Dieses Verfahren hat den grundsätzlichen Vorteil, daß der Strebraum im Bereich des Förderers und der Gewinnungsmaschine, in dem sich auch die Arbeiter aufhalten, durch den wandernden Ausbau zu jeder Zeit genügend gesichert ist und schon während der Gewinnungsarbeit mit dem Rauben der am alten Mann stehenden Stempelreihe begonnen werden kann, die dann nach dem Herüberrücken des Förderers um eine ganze Feldbreite auf einmal als neue Stempelreihe hinter dem Förderer gesetzt werden kann. Die hierzu erforderliche Arbeit ist insgesamt in einer kürzeren Zeit durchzuführen als das nur gelegentliche Rauben und Setzen eines vereinzelten Stempels, wie vor allem aber damit die Sicherheit vor dem Kohlenstoß selbst bedeutend erhöht wird.
Die Druckfedern des wandernden Ausbaues werden von vornherein so eingestellt, daß sie sich in einer Mittellage befinden, d. h. nach oben und unten einen Spielraum haben, der genügt, Schwankungen in der Flözmächtigkeit auszugleichen, ohne daß hierzu zusätzliche Handgriffe erforderlich _ sind. Lediglich bei größeren Abweichungen der Flözmächtigkeit sieht die Erfindung eine Verstellung des Federwiderlagers vor, und zwar beispielsweise durch Eintreiben von Keilen 25 in Schlitze des Unterstempels 17, wobei sich die Feder 16 auf eine Platte 26 abstützt, die von dem Keil 25 getragen wird. Um die Stempel einbauen und unter Umständen auch einmal so weit zusammenschieben zu können, daß sie sich von dem Hangenden lösen, wird eine Hilfsvorrichtung vorgesehen, die den Oberstempel in den Unterstempel hineinzieht. Dies kann in einfachster Weise wiederum durch Keile 27 bewirkt werden, die in sowohl im Unterstempel als auch im Oberstempel vorgesehene, gegeneinander versetzte Schlitze eingetrieben ,werden.
Schließlich ist es aber auch möglich., für den wandernden Ausbau statt Grubenstempel andere Ausbauelemente zu benutzen, in denen die Federn unter Zwischenschaltung von Hebelübersetzungen zur Wirkung kommen mit dem Ziel, die Länge der Federn soweit wie möglich herabzusetzen, um beispielsweise als Federn sogenannte Reibungsfedern benutzen zu können, die bekanntlich bei geringem Federweg eine hohe Tragfähigkeit besitzen. Um beim Herüberschieben des Förderers, zu welchem Zweck Rückschlitten, Rückzylinder oder Schraubenspindeln benutzt werden können, die sich gegen den endgültigen Ausbau abstützen, ein Verkanten des wandernden Ausbaues zu vermeiden, ist eine Abstützung der auf beiden Seiten des Förderers angeordneten Ausbauelemente untereinander vorgesehen. Um das Einfüllen der durch die Kohlegewinnungsmaschine gelösten Kohlemassen in den Förderer nicht zu behindern, werden die Ausbauelemente auf der dem Kohlenstoß zugekehrten Seite des Förderers unter Umständen in einer geringeren Anzahl als auf der anderen Seite des Förderers benutzt. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann auf der dem Kohlenstoß zugekehrten Seite des Förderers unter Umständen auf Ausbauelemente überhaupt verzichtet werden.
Als Unterzüge kommen neben geschlossenen Drahtseilen auch offene Drahtseile in Frage, deren einzelne Stücke aneinandergehängt werden, um die Verbindung zwischen den durch den endgültigen Ausbau verankerten Teilen herzustellen. Die neu einzubauenden offenen Drahtseile werden an der Kohlenstoßseite zu Rollen aufgewickelt und mit dem Herüberrücken des Förderers wieder abgewickelt. Schließlich können als Unterzüge aber auch schmiegsame Stahlbänder oder Gelenkketten benutzt werden, wobei diese ebenfalls durch Kupplungen, beispielsweise in Form von einfachen Haken, aneinandergeschlossen werden, um so die am alten Mann frei werdenden Stücke am Kohlenstoß neu einzubauen. Die Verwendung von schmiegsamen Unterzügen hat gegenüber den bisher üblichen Schaleisen den Vorteil, daß sie unter dem Hangendendruck nicht verbogen werden können, wie dies bei Schaleisen der Fall ist. Zur Herabsetzung der Reibung der Elemente des wandernden Ausbaues an den Unterzügen können die Führungsschuhe ig auch noch mit Rollen ausgerüstet sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Ausbau von Abbaustreben des Untertagebetr iebes unter Benutzung von mit dem unmittelbar vor dem Abbaustoß verlegten Strebfördermittel verbundenen Stützelementen mit als schmiegsame Glieder, wie Drahtseile, Stahlbänder, Ketten od. dgl., ausgebildeten Unterzügen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem gemäß dem Abbaufortschritt laufend nachzurückenden Strebfördermittel verbundenen Ausbauelemente durch Federdruck in dauerndem Angriff am Hangenden gehalten werden und lediglich dazu dienen, sich gegebenenfalls lösende dünne Schulen zu halten, während der übrige Strebraum durch einen endgültigen tragfähigeren Ausbau üblicher Bauart gesichert wird, der nach dem Voranschreiten des mit dem Strebfördermittel wandernden Ausbaues um eine Feldbreite jedesmal in Form einer neuen- Stempelreihe geschlossen eingebracht wird und die neu zu setzenden Stempel durch Rauben der am alten Mann stehenden Stempel frei gemacht werden und wobei statt starrer Schaleisen oder Hölzer schmiegsame Glieder, wie Drahtseile, Stahlbänder, Ketten od. dgl., benutzt werden, die- gleichzeitig von dem wandernden und dem endgültigen Ausbau unterstützt werden, wobei sie am endgültigen .Ausbau verankert werden und dem wandernden Ausbau beim Herüberrücken als Gleitfläche dienen.
2. Einrichtung für Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als wandernder Ausbau mehrteilige Ausbauelemente benutzt werden, zwischen deren Ober- und Unterteil eine Druckfeder eingeschaltet ist, durch die die Ausbauelemente in dauerndem Angriff am Hangenden gehalten werden, und daß die Federn einen solchen Federweg besitzen, der ausgehend von einer Mittellage Änderungen der Flözmäehtigkeit nach oben und unten in gewissen Grenzen auszugleichen vermag, während durch Verstellen des Federwiderlagers größere Schwankungen in der Mächtigkeit des Flözes ausgeglichen werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum gelegentlichen Zusammendrücken der Ausbauelemente Hilfsvorrichtungen benutzt werden. q..
Einrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch ° gekennzeichnet, daß das gelegentliche Zusammendrücken der Feder durch Eintreiben von Keilen in im Ober- und Unterstempel vorgesehenen, gegeneinander versetzten Schlitzen ermöglicht wird.
5. Einrichtung nach Ansprüchen :2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausbauelementen und der Druck- oder Zugfeder eine Hebelübersetzung eingeschaltet ist.
6. Einrichtung nach Ansprüchen :2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbauelemente sich mit Führungsköpfen unter die Unterzüge legen, ohne mit dem Hangenden selbst in Berührung zu kommen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung der Reibung der Führungsschuhe gegen die Unterzüge in den Führungsschuhen Rollen eingebaut sind.
8. Einrichtung nach Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Seiten des Förderers vorgesehenen Ausbauelemente untereinander abgestützt sind. g. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die als Unterzüge dienenden Drahtseile, Stahlbänder oder Gelenkketten in bekannter Weise endlose Ringe darstellen, von denen jeweils ein Stück durch die Stempel des endgültigen und wandernden Ausbaues unterstützt ist, während die freie Länge einen solchen Überschuß an Länge enthält, daß der wandernde Ausbau um eine Feldbreite vorrücken kann, bis für den nächsten Abschnitt durch Rauben der Stempel am alten Mann die weiteren erforderlichen Längen freigegeben werden. io. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterzüge aus einzelnen Teilstücken aufgebaut sind, die durch Schnellkupplungen, z. B. Hakenkupplungen, aneinandergesetzt werden können. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 535 737, 569 536, 575 oi8; 678 589; britische Patentschrift Nr. 2 530 vom Jahre i887.