DE964134C - Gewinnungsverfahren und Keilgeraet fuer Steinkohle - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 16. MAI 1957

H 3053 VI15b

Albert Hamel, Herford

ist als Erfinder genannt worden

Albert Hamel, Herford

(Ges. v. 15. 7.195,1)

Es ist bereits bekannt, Steinkohle od. dgl. in Scheiben mittels am Abbaustoße maschinell entlang bewegter Keilgeräte hereinzugewinnen, die fest angeordnete Keilvorrichtungen haben; und zwar wird hiermit die im Abbaustoße anstehende Kohle scheibenweise längs einer etwa senkrecht gearbeiteten Trennfläche hereingewonnen, weil die Schneiden oder Keile der bekannten Keilgeräte in etwa senkrechter Ebene angeordnet sind. Unter diesen Keilgeräten sind auch solche bekannt, die mehrere übereinander angeordnete Keilvorrichtungen tragen. Ein Teil dieser Keilvorrichtungen weist Keilzähne auf, von denen einer den anderen, mit ihm am gleichen Schaftgrunde vereinten, vorausragt.

Eine senkrechte Trenn- oder Arbeitsfläche entspricht aber nicht der Selbsteinstellungsfläche des Abbaustoßes.

Denn infolge des Gebirgsdruckes bricht der Abbaustoß in ausgebuchteter Form aus und bildet so die allgemein bekannte, im Querprofil geneigt und/oder gebogen verlaufende Selbsteinstellungsfläche. Sobald daher ein Keilgerät bekannter Art die Kohle längs einer von ihm etwa senkrecht hergestellten Trennungsfläche gelöst hat, beginnen hinter ihm die Abbaustoßteile — von dem zwangsweise an den Abbaustoß gedrückten Keilgerät nicht mehr zurückgehalten — von der neuen Sohlenecke aus schräg aufwärts geneigt und dann etwas im Bogen hereinzubrechen, bis der Abbaustoß die bekannte, vom Gebirgsdruck abhängige Selbsteinstellungsfläche erreicht hat. Werden von dieser Selbsteinstellungsfläche abermals scheiben- oder streifenartige Teile längs einer senkrecht gearbeiteten Trennfläche abgetragen, dann werden, der ausgebuch-

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teten Form des Abbaustoßes wegen, hauptsächlich die vorragenden Teile auf der Abbausohle, der sogenannte Sohlenfuß weggenommen, und der Abbaustoß bricht wiederum von der neuen Sohlenecke aus schräg aufwärts geneigt und dann etwas im Bogen herein, bis die neue Selbsteinstellungsfläche etwa parallel zur vorangegangenen ausgebildet ist. Die nachbrechende Kohle fällt in die Zugbahn des Keilgerätes, oft in sehr großen Stücken, und muß umständlich ίο und zeitraubend aus dieser Zugbahn entfernt werden. Diese Nachteile vermeidet die vorliegende Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs erwähnten Art bezieht und darin besteht, daß der Abbaustoß durch Keilvorrichtungen mit im Querprofillinienverlauf einer natürlichen, geneigten und/oder gebogenen Selbsteinstellungsfläche des Abbaustoßes angeordneten Keilzähnen oder Keilschneiden streifenweise längs oder etwa parallel zu dieser seiner Selbsteinstellungsfläche derart hereingekeilt wird, daß eine geneigte und/oder gebogene Arbeitsfläche im Abbaustoße entsteht. Hieraus ergibt sich noch der Vorteil, daß sich die Trennfläche etwa im Verlaufe der Drucklagen bewegt, wodurch an Zugkraft für die Keile gespart wird. Dabei erweist es sich, besonders bei etwas härteren Kohlen, von kraft- und störungssparendem Vorteil, daß der Abbaustoß durch mehrere hintereinander oder übereinander angeordnete Keilvorrichtungen in einzelnen, streifenweisen, etwa mit den Flözschichtungslinien verlaufenden Einbrüchen, beginnend mit einem Vorkeilzahn, hereingekeilt wird und daß zwischen diesem vorstehenden Keilzahn und den nachfolgenden Keilzähnen ein Zwischenraum zum Abführen der Kohle vorhanden ist. Von weiterem Vorteil hinsichtlich störungsfreien Arbeitens ist die erfindungsgemäße Gestaltung des Keilgerätes dadurch, daß es hinten eine große freie Öffnung zur Abführung der Kohle entlang der Keilvorrichtung hat. Man erreicht zugleich damit, daß die Keilschneide in günstigster Weise bei guter Führung am Abbaustoße angesetzt werden kann. Ferner vermag das angefallene Kohlenhaufwerk störungsfrei nach hinten zu entweichen und auf den Langförderer über Räumbleche zu gleiten, die hier eine besonders zweckmäßige und zügige Form erhalten können. Vor allem läßt diese Form des Keilgerätes zu, daß dessen Zugbahn, d. h. der Raum zwischen Abbaustoß und Langförderer, äußerst schmal bemessen und damit wieder die Vorpfändungslänge für den Ausbau vermindert werden kann. Zur Führung der Keilgeräte verfährt man vorteilhaft sOj daß das Keilgerät auf der Langfördererseite an seinem unteren Teile und gegebenenfalls an seinem Oberteile sowie auf der Abbaustoßseite derart geführt wird, daß es dem welligen Verlaufe der Abbausohle bei freiem Spiel in etwa lotrechter Ebene folgt. Ferner beachtet man zweckmäßig bei der Führung der Keilgeräte, daß die Keilgeräte in einem Abstande zum Langförderer geführt werden, der zwischen dem hinteren Keilbackenende und dem Langförderer mindestens der Dicke der Abkeilscheibe entspricht. Dadurch können sich die Kohlemassen zwischen dem Keilgerät und dem Langförderer nicht klemmen oder stauen, und man vermag sie dem Langförderer störungsfrei zuzuleiten.

Die Erfindung ist in beispielsweiser Ausführungsform in den Zeichnungen dargestellt.

Abb. ι zeigt etwa symmetrisch-perspektivisch einen Keilrahmen;

Abb. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt in Streichrichtung durch das Flöz mit Abbauraum, in welchem ein Keilrahmen, ein Langförderer und hydraulische Stempelwagen angeordnet sind;

Abb. 3 ist eine im teilweisen Schnitt gehaltene Draufsicht nach Abb. 2;

Abb. 4 stellt gleichfalls einen senkrechten Schnitt durch das Flöz und den Abbauraum in Streichrichtung dar. Am Abbaustoße sieht man einen Keilrahmen, der im Abstande von einem Langförderer angeordnet ist ; Abb. 5 ist eine Draufsicht nach Abb. 4;

Abb. 6 zeigt einen Keilrahmen, der hinten geöffnet ist.

Der Keilrahmen 17 nach Abb. 1 bis 3 besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen Rahmen, der hier z. B. mit drei Keilstellen versehen ist und von Haspeln zur Gewinnung am Abbaustoße hin- und hergezogen wird. Im Vorderteil des Keilrahmens 17 ist der Einbruchszahn 30 befestigt, der etwa in der Mitte oder in der mildesten Schicht des Abbaustoßes da, wo die Kohle durch den Druck zuerst herauszuplatzen pflegt, einen Einbruch von beispielsweise 20 cm Tiefe herausbricht, und zwar in der Zugrichtung über den ganzen Abbaustoß. Die beiden nachfolgenden Zähne 31 und 32 erweitern den Einbruch nach oben und unten, und schließlich werden die übrigen Teile des Abbaustoßes am Liegenden und Hangenden von den Keilzähnen 33 und 34 abgekeilt. Letztere haben außer ihrer Keilspitze eine besonders auf der Sohle entlang schabende Schneide 35. Der Keilrahmen steht und gleitet auf seinen langen Flacheisen 8 und auf seinen hinteren Keilzähnen 33 und 34, deren schabende Gleitflächen mit den Gleitflächen der Keilbacken 36 und 37 eine Ebene bilden. Er wird vermittels der Führungsschuhe 22 und 23 an der Gleitschiene 9 des Obertrums 7 des Sohlenkratzförderers 2 entlang geleitet. Der abgekeilte Arbeitsstoß hat nach dem Gewinnen etwa die in Abb. 1 und 2 gezeigte Form, die je nach Kohle und Gewinnbarkeit geändert werden kann. Die Spitzen der Keilzähne werden zumeist so gestellt, daß bei ihrem Eindringen in die Kohle Kräftekomponenten entstehen, die den Keilrahmen in Richtung zum Kohlenstoß hinziehen. Diesen Kräften wirken die Führung an der Leitschiene 9 und die Gleitbügel 28 und 29 entgegen, die hinter den Zähnen 30 und 33 und 34 befestigt sind und in deren Arbeitsbahn spuren. Bei einer Abkeilschale von wenigen Dezimetern bricht die Kohle in angenehmer Stückelung herein. Sie rollt beim Einbruch den Stoß herab, zumeist in den Keilrahmen hinein und wird zum größten Teile von den schrägen Innenflächen der Keilbacken in das seitlich offene Fördertrum 4 geschoben. Ebenso geschieht es bei den nachfolgenden Keilzähnen 31 und 32. Bei der Keilarbeit des oberen Hinterzahnes bricht die Kohle, wie zumeist bei allen Gewinnungsverfahren, bis zur Ablösefläche des Hangenden herein, anderenfalls kann sie durch zusätzlich aufgesetzte Keile oder auch über der Förderanlage von den Ausbaumannschäften hereingewonnen werden. Der untere Keil-

zahn 34 bricht die restliche Kohle auf dem Liegenden auf und schabt zugleich mit seiner scharfen Kante 35 das Liegende ab. Zwischen den beiden Hinterzähnen 33 und 34 ist noch ein Räumblech 38 angebracht, das die fallende Kohle durch den Rahmen abschiebt. Da dieses gegen den Arbeitsstoß einigen Spielraum haben muß, können kleinere Kohlenstücke noch hinter den Gewinnungsrahmen gelangen. Hier dient das zweite Räumblech 39 zum restlosen Abschieben des Kohlenkleins in das Fördertrum 4 der Sohlenkratzförderanlage, die unmittelbar auf der Sohle entlang fördert, diese säubert und auf ihr gut gleitet.

Will man einen altbekannten Langförderer benutzen, der seitlich geschlossen ist, z. B. Trogkratzförderer und Förderband, so kann der Keilrahmen nicht mehr unmittelbar am Langförderer geführt werden, sofern er die in den Abb. 1 bis 5 dargestellte Form hat. Denn die vom Abbaustoß losgesprengte Kohle würde zwischen Keilbacke und Langförderer eingepreßt, und es müßten schwere Störungen entstehen. Deshalb läßt man den Keilrahmen in einem solchen Abstande vom Langförderer laufen (s. Abb. 4 und 5), daß die abgelösten Kohlenstücke Ausweichraum zwischen dem Keilbackenende 51 (Abb. 5) und dem Langförderer 54 erhalten. Um den Abstand und den Lauf des Keilrahmens zu sichern, sind an diesem, dicht über der Sohle, die aus umgebogenen Flacheisen bestehenden Führungen 52 und 53 abnehmbar befestigt, welche vorn (in der Zugrichtung) eine die Sohle abschabende Schneide besitzen. Ferner führt sich noch der Oberteil des Keilrahmens 57 an einer langen Führungsschiene 56, die sich am Abbaustoß entlang streckt und von den mit dem Langförderer 54 verbundenen Ständern 55 getragen wird. Man könnte auch am Oberteil des Keilrahmens einen schräg nach unten gehenden Führungsarm abnehmbar befestigen und diesen auf einer tiefer gelegenen Laufschiene des Langförderers abrollen lassen. Die Führung 52 schleppt noch eine ansteigende Blechschurre 60 mit, die die Kohle von der Sohle auf den Langförderer abschiebt.

Der Keilrahmen 57 nach Abb. 4 und 5 trägt außer

den Einbruchs- und Erweiterungszähnen hinten eine von der Firste bis zur Sohle durchgehende Schneide 58, aus der die Keilzähne (z. B. 59) vorweg herausragen.

Ein Räumblech ist hierbei nicht erforderlich. Bei milder Kohle könnten auch die Einbruchs- und Erweiterungszähne entbehrt werden, und es würde die Schneide 58 mit einigen vorspringenden Keilzähnen genügen. Die Schneide 58 kann bogenförmig oder gerade von oben nach unten verlaufen.

Eine weitere Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Ausführung des Gewinnungsverfahrens zeigt Abb. 6. Dieser Keilrahmen 68 trägt die Keilvorrichtung 61 so, daß ihr stoßseitiger Rücken 67 etwa parallel oder in sehr spitzem Winkel zum Abbaustoß verläuft und damit zugleich eine Führung gegen zu weites Eindringen der Keilvorrichtung in den Abbaustoß bildet. Die Keilvorrichtung 61 ist mit dem Rahmeneisen 62 und 63 durch die vorn zugeschärften Stege 64 und 65 verbunden, die das Liegende abkratzen. Bei dieser Bauart hat der Keilrahmen also auch hinten eine große freie Durchgangsöffnung. Während, wie ausgeführt, der Rücken 67 der Keilvorrichtung die abbaustoßseitige Führung übernimmt, wird der Keilrahmen am Langförderer vermittels der abnehmbaren Winkel geführt. Am Oberteil des Keilrahmens könnten noch schräg nach unten sich auf eine Leitschiene des Langförderers abstützende Führungsarme vorgesehen werden. Doch ist dies infolge der günstigen Stellung der Keilvorrichtung kaum nötig. Die anfallende Kohle rollt zum Teil in den Langförderer und zum Teil in den Zwischenraum zwischen Langförderer und Keilrahmen auf den Steg 65. Ohne störende Pressung kann der Keilrahmen vorwärts gehen, wobei die Kohle über den Steg 65 entweicht. Hier wird sie von einem ansteigenden Räumblech oder einer Schurre auf den Langförderer hinaufgeschoben. Die Rahmeneisen 62 und 63 können bei ungleichmäßiger Kohle und schwerer Keilarbeit hinten durch ein senkrechtes Flacheisen verbunden werden, dessen nach vorn gerichtete Schmalkante gleichfalls zugeschärft sein würde. Die Keilvorrichtung dieses Keilrahmens pflegt dann den richtigen Abstand vom Langförderer zu haben, wenn dieser das i,5fache der Kohlenabkeilschale beträgt.

Würde dieser Keilrahmen einen entsprechend großen, rechteckigen Röhrensack angefügt bekommen, so wäre er zugleich als ein Fördergefäß ausgebildet. Damit wäre bei bescheidenen Leistungen ein Langiörderer überflüssig.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung von Steinkohle od. dgl. in Scheiben mittels am Abbaustoße maschinell entlang bewegter Keilgeräte, die fest angeordnete Keilvorrichtungen haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbaustoß durch Keilvorrichtungen mit im Querprofillinienverlauf einer natürlichen, geneigten und/oder gebogenen Selbsteinstellungsfläche des Abbaustoßes angeordneten Keilzähnen oder Keilschneiden streifenweise längs oder etwa parallel zu dieser seiner Selbsteinstellungsfläche derart hereingekeilt wird, daß eine geneigte und/oder gebogene Arbeitsfläche im Abbaustoße entsteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbaustoß durch mehrere hintereinander oder übereinander angeordnete Keilvorrichtungen in einzelnen, streifenweisen, etwa mit den Flözschichtungslinien verlaufenden Einbrüchen, beginnend mit einem Vorkeilzahn, hereingekeilt wird.

3. Keilgerät mit einem vorstehenden Keilzahn zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem vorstehenden Keilzahn (30) und den nachfolgenden Keilzähnen ein Zwischenraum zum Abführen der Kohle vorhanden ist.

4. Keilgerät zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

es hinten eine große freie Öffnung zur Abführung der Kohle entlang der Keilvorrichtung (51) hat.

5. Verfahren zur Führung der Keilgeräte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilgerät auf der Langfördererseite an seinem

unteren Teile und gegebenenfalls an seinem Oberteile sowie auf der Abbaustoßseite derart geführt wird, daß es dem welligen Verlaufe der Abbausohle bei freiem Spiele in etwa lotrechter Ebene folgt.

6. Verfahren zur Führung der Keilgeräte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilgeräte in einem Abstande zum Langförderer (54) geführt werden, der zwischen dem hinteren Keilbackenende (51) und dem Langförderer (54) mindestens der Dicke der Abkeüscheibe entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 388 264, 642 686, 084;

USA.-Patentschriften Nr. 1 639 050, 1 704 866, 1755332, ι 711 280, ι 710 801;

französische Patentschrift Nr. 647 240;

Maßmann, Übersicht über die wichtigsten englischen und USA.-Patentschriften auf dem Gebiet des Gewinnungs- und Lademaschinenbaues;

Zeitschrift für das Berg¹, Hütten- und Salinenwesen, 1866, Tafel X, Abb. 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen