DEP0028186DA

DEP0028186DA - Method and device for coal production

Info

Publication number: DEP0028186DA
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. Batzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1950-11-09

Description

Im Steinkohlenbergbau zeichnen sich bereits zwei grundsätzlich voneinander verschiedene Wege der mechanischen Gewinnungsverfahren ab, nämlich auf der einen Seite die sogenannte schneidende und andererseits die schälende Gewinnungsmethode. Sie haben sich ihre Anwendungsgebiete so aufgeteilt, daß die schneiden Gewinnung in harter Kohle, die schälende Gewinnung in weicher Kohle Anwendung findet.In hard coal mining, there are already two fundamentally different ways of mechanical extraction, namely on the one hand the so-called cutting extraction method and on the other hand the peeling extraction method. They have divided their areas of application in such a way that cutting extraction is used in hard coal and peeling extraction is used in soft coal.

Maschinen, die zur schneidenden Gewinnung dienen, sind in jedem Fall mit einem oder mehreren Schrämarmen versehen, die dazu dienen, bis zur 2,5 m tiefe Kerbe in der Kohle herzustellen, um dadurch die Kohle selbst hereinbrechen zu lassen oder aber die anschließende Hereingewinnung mit anderen Mitteln zu erleichtern. Die eigentliche Schrämmaschine ist schon länger im Bergbau bekannt; ihre Arbeitsweise beruht auf dem Sägeprinzip, das heisst, Meisselwerkzeuge, die an einer Kette oder eine Stange umlaufen, kratzen bei sehr kleiner Vorgabe das hereinzugewinnende Mineral in kleinsten Stücken los. Feinkohlenbildung bedeutet aber immer erhebliche Wertminderung und für die Maschine einen großen Arbeitsaufwand, wenngleich diesem zweiten Punkt geringere Bedeutung beizumessen ist. Man war deshalb bestrebt, die Schnittmächtigkeit möglichst gering zu halten. Hier bieten aber Fragen der Festigkeit des Schrämarmes und allgemeine konstruktive Gesichtspunkte bei 12 bis 15 cm eine untere Grenze. Ferner ist eine gewisse Kerbmächtigkeit deshalb erwünscht, weil je eben dadurch für ein möglichst leichtes Hereinbrechen der Kohle genügend Raum geschaffen werden soll. Wird aber nur ein einziger 15 cm mächtiger Kerb hergestellt, so bedeutet das in einem Flöz von 1 m Mächtigkeit allein dadurch 15% Feinkohlenbildung. Diese Zahlt zeigt eindeutig den grossen Nachteil der Schrämarbeit.Machines that are used for cutting extraction are always provided with one or more cutting arms, which are used to create notches up to 2.5 m deep in the coal, in order to let the coal itself break in or the subsequent extraction with it to facilitate other means. The actual cutting machine has been known in the mining industry for a long time; Their working method is based on the sawing principle, that is, chisel tools that run around a chain or a rod, scrape the minerals to be extracted in the smallest pieces with very small specifications. Fine coal formation always means considerable depreciation and a great deal of work for the machine, although this second point is less important. The aim was therefore to keep the cutting thickness as low as possible. Here, however, questions of the strength of the cutter arm and general design considerations offer a lower limit at 12 to 15 cm. Furthermore, a certain notch thickness is desirable because it is precisely because of this that sufficient space is to be created for the coal to break in as easily as possible. But if only a single 15 cm thick notch is made, this means 15% fine coal formation in a seam 1 m thick. This figure clearly shows the major disadvantage of cutting work.

Für die schälende Kohlengewinnung kommt vor allem der Kohlenhobel in Betracht, bei dem ein Messerträger, der nach beiden Seiten mit starren Messern ausgerüstet ist, mit Seilen an einer langen Abbaufront (100-220 m) am Kohlenstoss hin und her gezogen und dabei gleichzeitig fest gegen die Kohle gedrückt wird. Dadurch schält er bei jeder Fahrt einen 10 bis 35 cm breiten Streifen Kohle los, der gleich auf ein nebenliegendes För- dermittel fällt oder aber durch die einer Flugschar ähnliche Form des Hobels auf das Fördermittel hinübergeworfen wird. Neben einigen allgemeinen betriebsmäßigen Schwierigkeiten (z.B. Kanten oder Klettern des Hobels), sind die Schwierigkeiten bei harter Kohle größer, weil hier die erforderlichen Zugkräfte übermäßig groß werden.For the peeling coal extraction the coal plane comes into consideration, in which a knife carrier, which is equipped with rigid knives on both sides, is pulled back and forth with ropes on a long mining face (100-220 m) on the coal face and at the same time firmly against it the coal is pressed. As a result, he peeled off a 10 to 35 cm wide strip of coal every time he drove, which was immediately transferred to an adjacent conveyor The medium falls or is thrown over the conveying means by the shape of the plane similar to a flight crowd. In addition to some general operational difficulties (e.g. edging or climbing the plane), the difficulties are greater with hard coal, because here the required pulling forces are excessive.

Die Erfindung beruht auf einem Loslösen von Kohle durch Druckkräfte, die auf einzelnen, nebeneinanderliegende Werkzeuge ausgeübt werden. Dadurch können einerseits durch eine entsprechende Wahl von Vorgaben und Höhe des Werkzeugsatzes die Zugkräfte auch bei härtester Kohle in durchaus erträglichen Grenzen gehalten werden; andererseits aber wird man die Vorgabe immer noch so groß wählen, dass die Kohle in verwertbar großen Stücken anfällt. Es handelt sich also bei dieser Erfindung im wesentlichen um eine schälende Gewinnung, allerdings mit spitzen Werkzeugen. Dabei ist es nun insbesondere möglich, die Werkzeuge an einer Kette umlaufen zu lassen und dadurch im Gegensatz zum Hobel auch an einer kürzeren Front zu arbeiten (z.B. beim Vortrieb von Strecken im Flöz). Ferner kann die Mächtigkeit eines auf diese Weise hergestellten Kerbs ohne den Nachteil eines untragbar großen Feinkohlenanfalls so groß gehalten werden, daß ein Fördermittel eingeführt werden kann, auf das die hereinbrechende Kohle herunterfällt.The invention is based on a loosening of coal by compressive forces which are exerted on individual, adjacent tools. As a result, on the one hand, the tensile forces can be kept within tolerable limits even with the hardest coal by a corresponding choice of specifications and the height of the tool set; On the other hand, however, the default will still be chosen so large that the coal is obtained in usable large pieces. This invention is essentially a peeling extraction, but with sharp tools. In particular, it is now possible to run the tools on a chain and thus, in contrast to the planer, also work on a shorter front (e.g. when driving stretches in the seam). Furthermore, the thickness of a notch produced in this way can be kept so large, without the disadvantage of an prohibitively large amount of fine coal, that a conveyor can be introduced onto which the falling coal falls.

Es kann also diese Gewinnungsmethode grundsätzlich allein oder in Verbindung mit anderen Gewinnungsarten angewendet werden. Eine besondere Anwendungsmöglichkeit ist ferner in dem in sehr großem Umfang geplanten Braunkohlentiefbau gegeben, wo man wegen des geringeren Mineralwerts noch in einem viel größeren Maße auf eine großzügige Mechanisierung angewiesen sein wird.This extraction method can therefore in principle be used alone or in conjunction with other types of extraction. A special possibility of application is also given in the planned large-scale underground lignite mining, where, due to the lower mineral value, one will be dependent to a much greater extent on generous mechanization.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.

Die Abbildungen 1a-c zeigen als Beispiel eine Werkzeugform, die deshalb besonders günstig erscheint, weil sich herzu die Druckwirkung in der Kohle innerhalb eines Grenzwinkels von 115° fortpflanzt. Der Winkel von 112° erklärt sich aus der Schrägstellung der seitlichen Flächen, von denen die Druckwirkung jetzt so auf die Kohle übertragen wird, daß die Grenzlinien parallel zur Werkzeuganordnung verlaufen.Figures 1a-c show an example of a tool shape that appears particularly favorable because the pressure effect in the carbon is propagated within a critical angle of 115 °. The angle of 112 ° is explained by the inclination of the side surfaces, from which the pressure effect is now transferred to the carbon in such a way that the boundary lines run parallel to the tool arrangement.

In der Abbildung sind 3 Ansichten des Werkzeugs dargestellt. Die Lage von Seitenansicht, Aufsicht und Grundriß versteht sich nach der Norm der technischen Zeichnungen.The figure shows 3 views of the tool. The position of the side view, top view and plan is understood according to the standard of the technical drawings.

Abbildung 2 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Gewinnungsmaschine im Streb, bei der der Anspruch 2 verwirklicht ist. Die Abbildung stellt einen Querschnitt durch einen schwebenden Streb dar, von dem aus die Kohle streichend verhauen wird. Als Ausbau werden hydraulische Stempel verwandt, an denen die Kappen befestigt sind. Kappe und Stempelfuß haben Rollen, die an das Hangende bzw. Liegende gepreßt und zusammen angetrieben werden. Dabei fahren sie den Ausbau, das Fördermittel und die Gewinnungsmaschine entsprechend der Verhiebsgeschwindigkeit laufend nach.Figure 2 shows an extraction machine as an exemplary embodiment in the longwall, in which claim 2 is realized. The illustration shows a cross-section through a floating longwall, from which the coal is being struck. Hydraulic rams to which the caps are attached are used for expansion. Cap and stamp foot have rollers that are pressed against the hanging wall or lying and driven together. In doing so, they continuously track the expansion, the conveying equipment and the extraction machine according to the rate of travel.

Claims

1. Mechanical coal extraction process, characterized in that the coal is peeled off by pointed, adjacent tools.

2. Coal mining machine for performing the method according to claim 1, characterized in that the propulsion means is designed at the same time as a preliminary expansion.