WO1994009258A1 - Verfahren zum vortreiben und ausbauen einer untertägigen strecke sowie streckenvortriebsmaschine zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum vortreiben und ausbauen einer untertägigen strecke sowie streckenvortriebsmaschine zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO1994009258A1
WO1994009258A1 PCT/AT1993/000155 AT9300155W WO9409258A1 WO 1994009258 A1 WO1994009258 A1 WO 1994009258A1 AT 9300155 W AT9300155 W AT 9300155W WO 9409258 A1 WO9409258 A1 WO 9409258A1
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WO
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elements
boring machine
machine
working face
tunnel boring
Prior art date
Application number
PCT/AT1993/000155
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English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Liebmann
Karl Lerchbaum
Hermann Maier
Alfred Zitz
Original Assignee
Voest-Alpine Bergtechnik Gesellschaft M.B.H.
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Filing date
Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/40—Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
    • E21D9/1013—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom
    • E21D9/102—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom by a longitudinally extending boom being pivotable about a vertical and a transverse axis

Definitions

  • the invention relates to a method for driving and expanding an underground route, in which the tunnel face is dismantled with a tunnel boring machine with a cantilever arm that can be pivoted at least vertically with removal tools, and route extension elements are transported and set with a device that can be moved on the existing upgrade a tunnel boring machine for performing the method with a cantilever arm that can be pivoted at least in the vertical direction.
  • a partial cutting machine with a boom arm that can be pivoted on all sides with a cutting head is used and the face is alternately removed and then, when the partial cutting machine is at a standstill, the extension is set by a track extension device that can be moved on the existing extension.
  • the expansion elements essentially consist of a cap element and laterally adjoining the cap element supporting elements which rest on the sole.
  • a disadvantage of this known combination of a partial cutting machine with a section extension machine is the fact that the expansion can only be carried out when the section cutting machine is at rest, since in order to manipulate the elements of the section extension device, the cantilever arm with the removal tools must be completely lowered to the sole in order to have a corresponding one Ensure free space for placing the expansion elements.
  • a similar combination of a partial cutting machine with a device for transporting and setting track extension elements can also be found in DE- ⁇ S 25 58 647.
  • a manipulator for pre-attachment on the cantilever arm, which carries the removal tools is provided, so that even in this embodiment, the face cannot be further removed while the removal elements are being inserted.
  • the invention now aims to provide a method for driving and expanding an underground route, in which expansion elements can be introduced, pledged and set right up to the face even during the operation of a route driving machine, so that for the setting of the expansion elements an interruption of the tunneling work is largely not necessary.
  • the method according to the invention is essentially characterized in that an upper part of the working face is dismantled by means of dismantling tools which can be displaced relative to the working face, that the dismantling tools are retracted into their retracted position and the lower part of the The face is dismantled, that after dismantling the upper part of the face, the expansion elements adjoining the "sole" are put in place, and that during the dismantling of the lower part of the face, further cap elements of the route expansion are pre-attached to the face directly the site chest in two separate areas, with an upper area of the face first being dismantled at the start of a dismantling process and then the lower remaining area the site when the removal tools are withdrawn breast is broken down.
  • the removal elements adjoining the base are braced with pre-attached caps, so that completed arches extend into a section are present, which extends to the front end of the tunnel boring machine.
  • further cap elements of the route expansion are pre-found up to immediately on the working face, from which it follows that all removal work is carried out during the dismantling process of the lower working area of the working face.
  • the tunnel boring machine is thus advanced in the direction of the face and appropriately braced or anchored, whereupon the upper part of the face can be dismantled immediately afterwards. There is thus a complete parallelization of the dismantling and expansion work, so that downtimes of the tunnel boring machine for inserting the expansion elements can be largely avoided.
  • the preferred procedure is to select the dividing line between the upper and lower part of the orb breasts below the stage of the device for setting and transporting the removal elements .
  • the preferred procedure is that before the tunnel boring machine is positioned for a new mining operation, a sole cut is made directly on the sole whose depth corresponds to at least a quarter of the total mining depth of a mining operation.
  • This makes it possible, before the start of the dismantling process in the upper part of the working face, to bring the line driving machine or the loading ramp directly to the working face, in order to enable the removed material to be removed safely during the entire dismantling process.
  • the tunnel boring machine is advantageous Move into the sole incision and clamped in this position.
  • the procedure is preferably such that the depth of a Dismantling process corresponds at least to the distance for the placement of two adjacent expansion elements.
  • a particularly preferred track boring machine for carrying out the above-mentioned method with a cantilever arm that can be pivoted at least vertically is characterized in that the cantilever arm is telescopic and / or that the cantilever arm is mounted relative to the machine frame or the loading device of the track driving machine in the machine longitudinal direction is movable.
  • the cantilever arm can be telescoped and / or the bearing of the cantilever arm can be displaced relative to the frame of the tunnel boring machine, it is possible to dismantle a correspondingly deep upper part of the face, whereupon the dismantling tools are shortened accordingly Cantilever arm or a shifting of the support of the cantilever arm in the direction away from the working face into a position in which the lower part of the working face can be removed.
  • a displaceable mounting of the cutting boom relative to the frame of the cutting machine and to the loading device can be implemented in a simple manner by means of a longitudinally displaceable slide for the swivel mechanism. The use of operating personnel is practically indispensable, in particular for introducing the lateral expansion elements adjoining the sole.
  • the training is preferably carried out in such a way that the machine for the tunnel boring machine facing side of the loading device are arranged at least over a portion of the circumference in a substantially vertical direction extending deflector plates, in which a: passage opening is provided for the extension arm, wherein according to a particularly preferred embodiment, the deflector plates extend substantially up to the top - Extend edge of the machine frame of the tunnel boring machine.
  • deflectors firstly provide effective protection for the operating personnel working directly behind them when the removal elements are set.
  • the loading device has adjustable, in particular hydraulically adjustable, side parts, as a result of which the charging device is securely braced in the sole cut.
  • the design is such that the baffle plates or partition elements carry, at their ends adjacent to the front end of the loading device, further pivotable baffle plates which are pivoted beyond the lateral limitation of the loading device, whereby particularly simple bracing is achieved.
  • the deflecting plates or partition elements which can be extended laterally extend in the extended position over the width
  • the deflector plates or partition elements preferably having passage openings for the suction of dust, to which flat suction ducts running at the top of the warping machine and the cantilever boom are connected, so that the personnel is also secured against impairment by dust.
  • FIG. 1 to 7 show different positions of the tunnel boring machine and the device for transporting and setting track extension elements when carrying out a complete removal and removal cycle according to the method according to the invention; and FIG. 8 is a view in the direction of arrow VIII of FIG. 7, the extension arm of the tunnel boring machine not being shown.
  • 9, 10 and 11 show a modified embodiment of the cutting machine, in which further details can be seen, FIG. 9 showing a side view, FIG. 10 a top view and FIG. 11 a partial view seen from the working face.
  • FIGS. 1 to 7 generally 1 denotes a tunnel boring machine which can be moved by means of a crawler chassis 2.
  • a boom arm 3, which can be pivoted at least in the vertical direction, is mounted on the tunnel boring machine and carries removal tools, such as cutting heads 4.
  • a loading device 5 is used to hold the dismantled material, which has baffles 7 on its rear side facing the tunnel boring machine, ie facing away from the face 6, the upper edge 8 of which essentially extends up to the upper edge 9 of the frame of the tunnel boring machine or the storage of the Cantilever arm 3 is sufficient.
  • the material picked up by the loading device 5 is conveyed away via a schematically indicated conveyor 10.
  • a device, generally designated 11, for setting and transporting removal elements is provided, this device 11 being movable on a track or rail 13 fixed to existing removal elements 12.
  • Fig.l shows the state immediately before the start of a new dismantling process.
  • the cutting arm 3 with the removal tools 4 is in its raised position, in which a cutting takes place.
  • the charger is pushed forward and braced close to the face.
  • the two foremost cap elements immediately adjacent to the face are pre-attached by means of the removal machine 14, while the removal platform 15 is in its retracted position.
  • the telescopic cutter arm 3 is in its retracted position.
  • the cantilever arm 3 is telescoped in the direction of the arrow 17, as shown in FIG.
  • the support of the cantilever arm 3 is also advanced in the direction of the arrow 18 in the direction of the working face and then again dismantled with the removal tools in the upper part of the working face.
  • the depth of the excavation carried out in the upper partial region 16 of the working face 6 corresponds at least to the distance for the placement of two adjacent expansion elements 12.
  • FIG 5 shows an intermediate position when the lower part 19 of the working face is being cut, in which the entire device 11 for setting and transporting the expansion elements has been moved back and is loaded * with further expansion elements. Simultaneously with the setting of the lateral expansion elements, the rail 13, which is fixed to the expansion elements 12, was extended.
  • FIG. 6 shows the position in which the lower section 19 of the working face 6 is also completely dismantled and in which the next two cap elements 20, which are immediately adjacent to the working face, are used by means of the device 11 for setting and transporting the expansion elements be seized.
  • the dividing line runs between the upper and lower sections when the site breast is removed below the level of the platform 15 of the device 11 and essentially at the level of the upper edge of the machine frame of the tunnel boring machine.
  • FIG. 7 shows the implementation of a sole incision 21, with an incision being made in the region of the sole when the extension arm 3 is partially telescoped, in order to reach the face directly when the track boring machine is subsequently moved and the loading device 5 is braced with the loading device to ensure that the dismantled material is securely picked up even when the upper section is being dismantled.
  • the expansion elements 12 essentially consist of three elements, namely a cap element 20 and lateral support elements 22, which connect directly to the sole. Furthermore, the loading device 5 is shown schematically, the deflector plates 7 being clearly visible, which in the area of the pivotability of the dismantling tools 4 has a recess 23 which extends close to the sole.
  • a telescopic boom arm is shown in the illustrations according to FIGS.
  • a further articulated and pivotable partition element 24 which can be folded out laterally, can also be seen in all FIGS. 1 to 8 at the front end of the deflector plate or partition element encompassing the loading ramp to provide additional protection for the operators.
  • these swiveling deflector plates are designed as lateral bracing plates, and by bracing these swiveling wall areas, stabilization of the driving machine in the front area can also be achieved during the cutting process.
  • FIGS. 9, 10 and 11 in the case of a modified design of the tunneling machine, it can additionally be seen how the swing-out wall areas 24 represent additional protection for the people who work on site. Due to the parallelization of expansion and propulsion, the swing-out wall parts 24 create a protected space during the cutting process, in which a platform can be accommodated, on which people can work on site.
  • the bracing plates which are extended to the side, can stabilize the tunneling machine in the middle of the route, thereby ensuring the safety of the personnel on the separately provided work platforms or platforms.
  • the suction is additionally shown more clearly in FIGS. 9, 10 and 11.
  • a track driving machine 25 is again shown, in which the cantilever arm 26 is no longer telescopic itself.
  • the pivot bearing 27 is mounted on the machine frame of the tunneling machine 25 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the machine.
  • the mode of operation with the device shown in FIGS. 9 to 11 remains essentially the same as the mode of operation with the device according to FIGS. 1 to 8, and comparable components for introducing the expansion are identified by identical reference numerals.
  • FIGS. 10 and 11 The dust extraction devices are also clearly recognizable from the illustration according to FIGS. 10 and 11.
  • the suction openings 29 are designated, to which the duct is connected.
  • the suction channels are designated by 30 and extend flat across the entire machine into the rear area, the air duct being connected to the suction channels at a common connection 31.
  • the cantilever arm 26 likewise has a flat suction duct 32 on its upper side, which is connected via a duct 33 to the suction ducts 30 and thus to the duct connected to the opening 31.
  • the cantilever arm 26 is not only pivotable in the vertical direction, as can be seen in FIG. 9, but also pivotable about an essentially vertical axis 34.
  • the entire swivel mechanism with the bearings for the lateral swiveling of the Low-cutting part 26 is displaceable in the longitudinal direction of the machine relative to the machine frame.
  • FIG. 11 it can be seen in what way protection of the operating team against rock falling off is ensured by the protective wall elements or the deflector plates on the circumference of the loading device and beyond the loading device by the deflector plates which can be swung out to the side.

Abstract

Bei einem Verfahren zum Vortreiben und Ausbauen einer untertägigen Strecke, wobei mit einer Streckenvortriebsmaschine (1) mit einem wenigstens in Höhenrichtung schwenkbaren Auslegerarm (3) mit Abbauwerkzeugen (4) die Ortsbrust (6) abgebaut wird und mit einer am bestehenden Ausbau verfahrbaren Einrichtung (11) Streckenausbauelemente transportiert und gesetzt werden, wird mittels relativ zur Ortsbrust (6) verlagerbarer Abbauwerkzeuge (4) ein oberer Teilbereich (16) der Ortsbrust (6) abgebaut, worauf die Abbauwerkzeuge (4) in ihre eingefahrene Position zurückgezogen werden und der untere Teilbereich (19) der Ortsbrust (6) abgebaut wird. Nach abbau des oberen Teilbereiches (16) der Ortsbrust (6) werden die an die Sohle anschließenden Ausbauelemente (12) gesetzt und während des Abbaues des unteren Teilbereiches (19) der Ortsbrust (6) werden weitere Kappenelemente des Streckenausbaues bis unmittelbar an die Ortsbrust (6) vorgepfändet.

Description

verfahren zum Vortreiben und Ausbauen einer untertaσiσen Strecke sowie Streckenvortriebsmaschine zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vortreiben und Ausbauen einer untertagigen Strecke, bei welchem mit einer Streckenvortriebsmaschine mit einem wenigstens in Höhen¬ richtung schwenkbaren Auslegerarm mit Abbauwerkzeugen die Ortsbrust abgebaut wird und mit einer am bestehenden Ausbau verfahrbaren Einrichtung Streckenausbauelemente transportiert und gesetzt werden sowie auf eine Streckenvortriebsmaschine zur Durchführung des Verfahrens mit einem wenigstens in Höhenrichtung schwenkbaren Auslegerarm.
Einrichtungen zur Durchführung des oben genannten Verfahrens sind beispielsweise der DE-OS 34 45 062 zu entnehmen. Dabei findet eine Teilschnittmaschine mit einem allseits schwenk¬ baren Auslegerarm mit einem Schrämkopf Verwendung und es wird abwechselnd die Ortsbrust abgebaut und anschließend bei still- stehender Teilschnittmaschine durch eine am bereits be¬ stehenden Ausbau verfahrbare Streckenausbaueinrichtung der Ausbau gesetzt. Die Ausbauelemente bestehen hiebei im wesent¬ lichen aus einem Kappenelement sowie seitlich an das Kappen¬ element anschließenden Stützelementen, welche auf der Sohle aufliegen. Nachteilig bei dieser bekannten Kombination einer Teilschnittmaschine mit einer Streckenausbaumaschine ist die Tatsache, daß der Ausbau nur bei ruhender Teilschnittmaschine gesetzt werden kann, da für die Manipulation der Elemente der Streckenausbaueinrichtung der Auslegerarm mit den Abbauwerk- zeugen vollkommen zur Sohle abgesenkt werden muß, um einen entsprechenden Freiraum zum Setzen der Ausbauelemente zu sichern. Die relativ großen Stillstandszeiten der Teilschnitt¬ maschine, welche durch den Ausbauvorgang erzwungen werden, beeinträchtigen somit betrachtlich die Vortriebsleistung der Teilschnittmaschine. Eine ahnliche Kombination einer Teilschnittmaschine mit einer Einrichtung zum Transportieren und Setzen von Streckenausbau¬ elementen ist weiters der DE-ÖS 25 58 647 zu entnehmen. Bei dieser Ausbildung ist ein Manipulator zum Vorpfänden am Ausle- gerarm, welcher -die Abbauwerkzeuge trägt, vorgesehen, so daß auch bei dieser Ausführungsform während des Einbringens der Ausbauelemente die Ortsbrust nicht weiter abgebaut werden kann.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren zum Vor¬ treiben und Ausbauen einer untertägigen Strecke zu schaffen, bei welchem auch während des Betriebes einer Strecken¬ vortriebsmaschine Ausbauelemente bis unmittelbar an die Orts- brust eingebracht, vorgepfandet und gesetzt werden können, so daß für das Setzen der Ausbauelemente eine Unterbrechung der Vortriebsarbeit größtenteils nicht erforderlich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß mittels relativ zur Ortsbrust verlagerbarer Abbauwerkzeuge ein oberer Teilbereich der Ortsbrust abgebaut wird, daß die Abbauwerkzeuge in ihre eingefahrene Position zurückgezogen werden und der untere Teilbereich der Ortsbrust abgebaut wird, daß nach Abbau des oberen Teilbereiches der Ortsbrust die an "die Sohle an- schließenden Ausbauelemente gesetzt werden und daß während des Abbaues des unteren Teilbereiches der Ortsbrust weitere Kappenelemente des Streckenausbaues bis unmittelbar an die Ortsbrust vorgepfändet werden. Erfindungsgemäß erfolgt somit der Abbau der Ortsbruεt in zwei voneinander getrennten Teilbe- reichen, wobei zu Beginn eines Abbauvorganges zuerst ein oberer Teilbereich der Ortsbrust abgebaut wird und an¬ schließend bei zurückgezogenen Abbauwerkzeugen der untere verbleibende Teilbereich der Ortsbrust abgebaut wird. Während des Abbaues des unteren Teilbereiches der Ortsbrust werden in einem ersten Ausbauvorgang die an die Sohle anschließenden Ausbauelemente mit bereits vorgepfändeten Kappen verspannt, so daß fertiggestellte Ausbaubögen bis in einen Teilbereich vorhanden sind, welcher sich bis zum Vorderende der Strecken¬ vortriebsmaschine erstreckt. Unmittelbar anschließend werden ebenfalls während des Abbaues des unteren Teilbereiches der Ortsbrust weitere Kappenelemente des Streckenausbaues bis un- mittelbar an die- Ortsbrust vorgepf ndet, woraus sich unmittel¬ bar ergibt, daß während des Abbauvorganges des unteren Teil¬ bereiches der Ortsbrust sämtliche Ausbauarbeiten vorgenommen werden. Nach Vollendung eines Abbauvorganges wird somit die Streckenvortriebsmaschine in Richtung zur Ortsbrust vorge- fahren und entsprechend verspannt bzw. verankert, worauf unmittelbar anschließend wiederum der obere Teilbereich der Ortsbrust abgebaut werden kann. Es erfolgt somit ein vollstän¬ diges Paral-lelisieren der Abbau- und Ausbauarbeiten, so daß Betriebsstillstände der Streckenvortriebsmaschine zum Einbrin- gen der Ausbauelemente größtenteils vermieden werden können.
Um eine Beeinträchtigung des Abbau- bzw. Schrämvorganges während des Setzens der Ausbauelemente mit Sicherheit zu ver¬ meiden wird bevorzugt so vorgegangen, daß die Trennlinie zwischen oberem und unterem Teilbereich der Orstbrust unter¬ halb der Bühne der Einrichtung zum Setzen und Transportieren der Ausbauelemente gewählt wird.
Um mit relativ geringen Verschiebewegungen der Abbauwerkzeuge relativ zur stillstehenden Streckenvortriebsmaschine insbeson¬ dere beim Abbau des oberen Teilbereiches der Ortsbrust das Auslangen zu finden, wird bevorzugt so vorgegangen, daß vor dem Positionieren der Streckenvortriebsmaschine für einen neuerlichen Abbauvorgang unmittelbar an die Sohle anschließend ein Sohleneinschnitt vorgenommen wird, dessen Tiefe wenigstens einem Viertel der gesamten Abbautiefe eines Abbauvorganges entspricht. Dadurch wird es möglich, vor Beginn des Abbauvor¬ ganges im oberen Teilbereich der Ortsbrust die Streckenvor¬ triebsmaschine bzw. die Laderampe bis unmittelbar zur Orts- brüst zu bringen, um während des gesamten Abbauvorganges eine sichere Abförderung des abgebauten Materials zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird mit Vorteil die Streckenvortriebsmaschine in den Sohleneinsehnitt verfahren und in dieser Position verspannt. Durch eine derartige Verfahrensführung ist es mög¬ lich während des Schrämens der gesamten Ortsbrust die Lade¬ einrichtung ortsfest zu halten und damit im Sohlbereich jene Sicherheit zu gewährleisten, die zum Setzen der Stempelfüße erforderlich ist.
Um die Zeit, welche für die Fertigstellung von Ausbauelementen durch Einbringen der seitlichen Stützelemente sowie zum Vor- pfänden weiterer Kappenelemente erforderlich ist auf die für den Abbau des unteren Teilbereiches der Ortsbrust erforder¬ liche Zeit optimal abzustimmen, wird bevorzugt so vorgegangen, daß die Abbautiefe eines Abbauvorganges wenigstens der Distanz für das Setzen zweier benachbarter Ausbauelemente entspricht.
Eine zur Durchführung des oben genannten Verfahrens besonders bevorzugte Streckenvortriebsmaschine mit einem wenigstens in Höhenrichtung schwenkbaren Auslegerarm ist im wesentlichen da¬ durch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm teleskopierbar ist und/oder daß die Lagerung des Auslegerarmes relativ zum Maschinenrahmen oder der Ladeeinrichtung der Streckenvor¬ triebsmaschine in Maschinenlängsrichtung verschiebbar ist. Da¬ durch, daß der Auslegerarm teleskopierbar ist und/oder daß die Lagerung des Auslegerarmes relativ zum Rahmen der Streckenvor- triebsmaschine verschiebbar ist, gelingt es, einen entspre¬ chend tiefen oberen Teilbereich der Ortsbrust abzubauen, woran anschließend die Abbauwerkzeuge durch ein entsprechendes Verkürzen des Auslegerarmes oder ein Verschieben der Lagerung des Auslegerarmes in Richtung von der Ortsbrust weg wieder in eine Position gebracht werden, in welcher der untere Teil¬ bereich der Ortsbrust abgebaut werden kann. Eine verschieb- liche Lagerung des Schrämauslegers relativ zum Rahmen der Schrämmschine und zur Ladeeinrichtung kann in einfacher Weise mittels eines längsverschieblichen Schlittens für das Schwenk- werk realisiert werden. Insbesondere zum Einbringen der seitlichen an die Sohle an¬ schließenden Ausbauelemente ist der Einsatz von Bedienungsper¬ sonal praktisch unerläßlich. Um Bedienungspersonal, welches sich somit unmittelbar im vordersten Bereich der Strecken- vortriebsmaschine im wesentlichen unmittelbar hinter der Lade¬ rampe befindet entsprechend zu schützen, während der untere Teilbereich der Ortsbrust abgebaut wird, ist die Ausbildung bevorzugt so getroffen, daß an der zur Streckenvortriebs¬ maschine gewandten Seite der Ladeeinrichtung zumindest über einen Teilbereich des Umfanges sich in im wesentlichen vertikaler Richtung erstreckende Abweisbleche angeordnet sind, in welchen eine: Durchtrittsöffnung für den Auslegerarm vor¬ gesehen ist, wobei gemäß einer besonders bevorzugten Ausfüh¬ rungsform sich die Abweisbleche im wesentlichen bis zur Ober- kante des Maschinenrahmens der Streckenvortriebsmaschine er¬ strecken. Durch derartige Abweisbleche wird zum einen ein wirkungsvoller Schutz des unmittelbar dahinter arbeitenden Bedienungspersonals beim Setzen der Ausbauelemente geschaffen. Durch die Begrenzung der Höhenerstreckung der Abweisbleche bis zur Oberkante des Maschinenrahmens der Streckenvortriebs¬ maschine wird darüberhinaus sichergestellt, daß auch durch die Abweisbleche der Ladeeinrichtung eine Behinderung der Ausbau¬ arbeiten nicht zu befürchten ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung weist die Ladeeinrichtung anstellbare, insbesondere hydraulisch anstellbare Seitenteile auf, wodurch ein sicheres Verspannen der Ladeeinrichtung in dem Sohlenschnitt gewährleistet wird. Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Abweisbleche oder Trennwandelemente an ihren dem Vorderende der Ladeeinrichtung benachbarten Enden weitere, schwenkbare Abweisbleche tragen, welche über die seitliche Begrenzung der Ladeeinrichtung hinaus schwenkbar angelenkt sind, wodurch eine besonders einfache Verspannung gelingt. Ein optimaler Schutz der Operatoren ist gewährleistet, wenn die Ausbildung so getroffen ist, daß die seitlich ausstellbaren Abweisbleche bzw. Trenn¬ wandelemente sich in ausgeklappter Stellung über die Breite einer am Maschinenrahmen festgelegten Arbeitsplattform er¬ strecken, wobei vorzugsweise die Abweisbleche bzw. Trenn¬ wandelemente Durchtrittsöffnungen für das Absaugen von Staub aufweisen, an welche flache, an der Oberseite der Schärnma- schine und des Schrämauslegers verlaufende Absaugkanäle ange¬ schlossen sind, wodurch das Personal auch gegen Beeinträch¬ tigung durch Staub gesichert ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläu¬ tert. In dieser zeigen die Fig.l bis 7 unterschiedliche Posi¬ tionen der Streckenvortriebsmaschine sowie der Einrichtung zum Transportieren und Setzen von Streckenausbauelementen bei der Durchführung eines vollständigen Abbau- und Ausbauzyklus gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren; und Fig.8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII der Fig.7, wobei der Auslegerarm der Streckenvortriebsmaschine nicht dargestellt ist. Fig.9, 10 und 11 zeigen eine abgewandelte Ausbildung der Schrämmaschine, in der weitere Details ersichtlich sind, wobei Fig.9 eine Seitenansicht, Fig.10 eine Draufsicht und Fig.11 eine Teilansicht von der Ortsbrust gesehen darstellt.
In den Fig.l bis 7 ist jeweils allgemein mit 1 eine Strecken¬ vortriebsmaschine bezeichnet, welche mittels eines Raupen- fahrwerkes 2 verfahrbar ist. An der Streckenvortriebsmaschine ist ein zumindest in Höhenrichtung verschwenkbarer Auslegerarm 3 gelagert, welcher Abbauwerkzeuge, wie beispielsweise Schräm¬ köpfe 4 trägt. Zur Aufnahme des abgebauten Materials dient eine Ladeeinrichtung 5, welche an ihrer zur Streckenvor- triebsmaschine gewandten rückwärtigen, d.h. von der Ortsbrust 6 abgewandten Seite, Abweisbleche 7 aufweist, deren Oberkante 8 im wesentlichen bis zur Oberkante 9 des Rahmens der Streckenvortriebsmaschine bzw. der Lagerung des Auslegerarmes 3 reicht. Die Abförderung des von der Ladeeinrichtung 5 auf- genommenen Materials erfolgt über einen schematisch ange¬ deuteten Förderer 10. Neben der Streckenvortriebsmaschine 1 ist eine allgemein mit 11 bezeichnete Einrichtung zum Setzen und Transportieren von Ausbauelementen vorgesehen, wobei diese Einrichtung 11 an einer an bereits bestehenden Ausbauelementen 12 festgelegten Bahn bzw. Schiene 13 verfahrbar ist.
Fig.l zeigt den Zustand unmittelbar vor Beginn eines neuer¬ lichen Abbauvorgangeε. Der Schrämarm 3 mit den Abbauwerkzeugen 4 befindet sich in seiner angehobenen Position, in welcher ein Anschneiden erfolgt. Die Ladeeinrichtung ist bis nahe zur Ortsbrust nach vorne geschoben und verspannt. Die der Orts¬ brust unmittelbar benachbarten zwei vordersten Kappenelemente sind mittels der Ausbaumaschine 14 vorgepfändet, während die Ausbaubühne 15 sich in ihrer zurückgezogenen Position be- findet. Der teleskopierbare Schrämarm 3 befindet sich in seiner eingezogenen Position. Zum Schrämen eines ersten oberen Teilbereiches 16 der Ortsbrust wird der Auslegerarm 3 im Sinne des Pfeiles 17 teleskopiert, wie dies in Fig.2 dargestellt ist. Zum Fertigschneiden des oberen Teilbereiches 16 der Ortsbrust wird die Lagerung des Auslegerarmes 3 im Sinne des Pfeiles 18 ebenfalls in Richtung zur Ortsbrust vorgeschoben und anschließend wiederum mit den Abbauwerkzeugen im oberen Teilbereich der Ortsbruεt ein Abbau vorgenommen. Die Tiefe des im oberen Teilbereich 16 der Ortsbrust 6 vorgenommenen Abbaues entspricht hiebei zumindest der Distanz für das Setzen zweier benachbarter Ausbauelemente 12.
In der in Fig.4 dargestellten Position zu Beginn des Abbauvor¬ ganges im unteren Teilbereich 19 der Ortsbrust ist die gesamte Lagerung des Auslegerarmes 3 wiederum in ihre zurückgezogene Position relativ zur Ladeeinrichtung gebracht und auch der Auslegerarm 3 in seine verkürzte Stellung zurückgezogen wor¬ den. Der Schrämarm 3 mit den Abbauwerkzeugen 4 arbeitet nach¬ folgend nur im unteren Teilbereich 19 der Ortsbrust, so daß gleichzeitig über die mittlerweile in Richtung zur Ortsbrust vorgezogene Arbeitsbühne der Einrichtung 11 zum Transportieren und Setzen der Ausbauelemente neben den bereits vorgepfändeten Kappen die an die Sohle anschließenden seitlichen Ausbau¬ elemente gesetzt werden können und somit diese Ausbauelemente fertiggestellt werden können.
In Fig.5 ist eine Zwischenposition beim Schrämen des unteren Teilbereiches 19 der Ortsbrust dargestellt, in welcher die gesamte Einrichtung 11 zum Setzen und Transportieren der Ausbauelemente zurückgefahren ist und mit weiteren Ausbau¬ elementen beladen* wird. Gleichzeitig mit dem Setzen der seitlichen Ausbauelemente wurde die Schiene 13, welche an den Ausbauelementen 12 festgelegt ist, verlängert.
In Fig.6 ist die Position dargestellt, in welcher auch der untere Teilbereich 19 der Ortsbrust 6 vollständig abgebaut ist und in welcher mittels der Einrichtung 11 zum Setzen und Transportieren der Ausbauelemente die nächsten zwei der Orts¬ brust unmittelbar benachbarten Kappenelemente 20 weiteren Aus¬ bauelementen vorgepfändet werden.
Wie unmittelbar ersichtlich, verläuft hiebei die Trennlinie zwiεchen dem oberen und unteren Teilbereich beim Abbau der Ortεbrust unterhalb der Höhe der Bühne 15 der Einrichtung 11 und im wesentlichen auf Höhe der Oberkante des Maschinen¬ rahmens der Streckenvortriebsmaschine.
In Fig.7 ist die Durchführung eines Sohleneinschnittes 21 angedeutet, wobei bei teilweise teleskopiertem Auslegerarm 3 im Bereich der Sohle ein Einschnitt erfolgt, um beim nach¬ folgenden Verschieben der Streckenvortriebsmaschine und Ver- spannen der Ladeeinrichtung 5 mit der Ladeeinrichtung bis unmittelbar zur Ortsbrust zu gelangen, um auch beim Abbau des oberen Teilbereiches eine sichere Aufnahme des abgebauten Materials sicherzustellen.
Bei der in Fig.8 gezeigten schematischen Darstellung ist zum einen ersichtlich, daß die Ausbauelemente 12 im wesentlichen aus drei Elementen und zwar jeweils einem Kappenelement 20 sowie seitlichen Stützelementen 22 besteht, welche unmittelbar an die Sohle anschließen. Weiters ist schematisch die Lade¬ einrichtung 5 dargestellt, wobei die Abweisbleche 7 deutlich ersichtlich sind, welche im Bereich der Verschwenkbarkeit der Abbauwerkzeuge 4 eine bis nahe an die Sohle reichende Aus¬ nehmung 23 aufweist.
In Darstellungen nach den Fig.l bis 8 ist ein teleskopierbarer Auslegerarm dargestellt. Zum Schutz von Personal, welches im vorderen Bereich Ausbauarbeiten durchführt, ist darüberhinaus in allen Fig.l bis 8 jeweils am Vorderende des die Laderampe umgreifenden Abweisbleches bzw. Trennwandelementes ein weiteres, gelenkig angeschlagenes und schwenkbares Trennwand¬ element 24 ersichtlich, welches seitlich ausgeklappt werden kann, um auf diese Weise einen zusätzlichen Schutz für die Operatoren zu gewährleisten. Im vordersten Ladetischbereich sind diese schwenkbaren Abweisbleche als seitliche Ver¬ spannplatten ausgebildet, wobei durch Verspannen dieser aus¬ schwenkbaren Wandbereiche auch eine Stabilisierung der Vor- triebsmaschine im vorderen Bereich während des Schneidvor¬ ganges erzielt werden kann.
In den Fig.9, 10 und 11 ist nun bei einer abgewandelten Aus¬ bildung der Vortriebsmaschine zusätzlich ersichtlich, in welcher Weise die ausschwenkbaren Wandbereiche 24 einen zusätzlichen Schutz für die Personen, die vor Ort tätig werden, darstellt. Bedingt durch die Parallelisierung von Ausbau und Vortrieb wird durch die ausschwenkbaren Wandteile 24 nämlich während des Schneidvorganges ein geschützter Raum geschaffen, in welchem eine Plattform untergebracht werden kann, auf welcher Personen vor Ort tätig werden können. Die seitlich ausgefahrenen Verspannplatten können hiebei die Vortriebsmaschine der Streckenmitte stabilisieren, wodurch die Sicherheit für das Personal an den gesondert vorgesehenen Arbeitspodesten bzw. Plattformen gewährleistet ist. Gleich¬ zeitig ist in den Fig.9, 10 und 11 noch zusätzlich die Ab¬ saugung deutlicher dargestellt. Bei der Ausbildung nach Fig.9 ist wiederum eine Streckenvor¬ triebsmaschine 25, bei welcher der Auslegerärm 26 nunmehr nicht mehr selbst teleskopisch ausgebildet ist, dargestellt. Bei dieser Ausbildung ist das Schwenklager 27 in Maschinen¬ längsrichtung verschieblich am Maschinenrahmen der Vortriebs¬ maschine 25 gelagert.
Im vorderen Bereich der Maschine sind wiederum die seitlich ausschwenkbaren Abweisbleche 24 ersichtlich, wobei nunmehr die Arbeitsplattform 28 für die Bedienungsmannschaft vor Ort deut¬ lich dargestellt ist.
Prinzipiell bleibt die Arbeitsweise mit der in den Fig.9 bis 11 dargestellten Einrichtung im wesentlichen die gleiche wie die Arbeitsweise mit der Einrichtung gemäß den Fig.l bis 8, und es sind vergleichbare Bauteile für das Einbringen des Aus¬ baues mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
Aus der Darstellung nach Fig.10 und 11 sind zusätzlich noch die Staubabsaugungseinrichtungen deutlich erkenntlich. In Fig.11 sind die Ansaugöffnungen mit 29 bezeichnet, an welche die Lutte angeschlossen ist. In der Draufsicht nach Fig.10 sind die Absaugkanäle mit 30 bezeichnet und erstrecken sich flachbauend über die gesamte Maschine bis in den rückwärtigen Bereich, wobei an die Absaugkanäle an einen gemeinsamen Anschluß 31 die Lutte angeschlossen ist.
Der Auslegerarm 26 weist an seiner Oberseite gleichfalls einen flachbauenden Absaugkanal 32 auf, welcher über einen Kanal 33 mit den Absaugkanälen 30 und damit mit der an die Öffnung 31 angeschlossenen Lutte in Verbindung steht. Der Auslegerarm 26 ist hiebei nicht nur in Höhenrichtung schwenkbar, wie dies aus Fig.9 ersichtlich ist, sondern darüberhinaus um eine im wesentlichen vertikale Achse 34 schwenkbar. Das gesamte Schwenkwerk mit den Lagern für die seitliche Verschwenkung des Schrämarmes 26 ist relativ zum Maschinenrahmen in Maschinen¬ längsrichtung verschieblich.
In Fig.11 ist ersichtlich, in welcher Weise hier ein Schutz der Bedienungsmannschaft gegen herunterbrechendens Gestein durch die Schutzwandelemente bzw. die Abweisbleche am Umfang der Ladeeinrichtung und über die Ladeeinrichtung hinaus durch die seitlich ausschwenkbaren Abweisbleche gewährleistet ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Verfahren zum Vortreiben und Ausbauen einer untertägigen Strecke, wobei mit einer Streckenvortriebsmaschine (1) mit einem wenigstens in Höhenrichtung schwenkbaren Auslegerarm (3) mit Abbauwerkzeugen (4) die Ortsbrust (6) abgebaut wird und mit einer am bestehenden Ausbau verfahrbaren Einrichtung (11) Streckenausbauelemente transportiert und gesetzt werden, da- durch gekennzeichnet, daß mittels relativ zur Ortsbrust (6) verlagerbarer Abbauwerkzeuge (4) ein oberer Teilbereich (16) der Ortsbrust (6) abgebaut wird, daß die Abbauwerkzeuge (4) in ihre eingefahrene Position zurückgezogen werden und der untere Teilbereich (19) der Ortsbrust (6) abgebaut wird, daß nach Ab¬ bau des oberen Teilbereiches (16) der Ortsbrust (6) die an die Sohle anschließenden Ausbauelemente (12) gesetzt werden und daß während des Abbaues des unteren Teilbereiches (19) der Ortsbrust (6) weitere Kappenelemente (20) des Streckenausbaues bis unmittelbar an die Ortsbrust vorgepfändet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlinie zwischen oberem und unterem Teilbereich (16,19) der Ortsbrust (6) unterhalb der Bühne (15) der Einrichtung (11) zum Setzen und Transportieren der Ausbauelemente gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Positionieren der Streckenvortriebsmaschine (1) für einen neuerlichen Abbauvorgang unmittelbar an die Sohle anschließend ein Sohleneinschnitt (21) vorgenommen wird, des¬ sen Tiefe wenigstens einem Viertel der gesamten Abbautiefe ei- nes Abbauvorganges entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckenvortriebsmaschine (1) in den Sohleneinschnitt (21) verfahren und in dieser Position verspannt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Abbautiefe eines Abbauvorganges wenigstens der Distanz für das Setzen zweier benachbarter Ausbauelemente (12) entspricht.
6. Streckenvortriebsmaschine (1,25) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem wenig¬ stens in Höhenrichtung schwenkbaren Auslegerarm (3,26), da¬ durch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (3) teleskopierbar ist und/oder daß die Lagerung des Auslegerarmes (26) relativ zum Maschinenrahmen oder der Ladeeinrichtung (5) der Strecken¬ vortriebsmaschine (25) in Maschinenlängsrichtung verschiebbar ist.
7. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß an der zur Streckenvortriebsmaschine (1) gewand- ten Seite der Ladeeinrichtung (5) zumindest über einen Teil¬ bereich des Umfanges sich in im wesentlichen vertikaler Rich¬ tung erstreckende Abweisbleche (7) bzw. Trennwandelemente (24) angeordnet sind, in welchen eine Durchtrittsöffnung (23) für den Auslegerarm (3,26) vorgesehen ist.
8. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (7) oder Trennwand¬ elemente (24) an ihren dem Vorderende der Ladeeinrichtung (5) benachbarten Enden weitere, schwenkbare Abweisbleche (24) tra- gen, welche über die seitliche Begrenzung der Ladeeinrichtung (5) hinaus schwenkbar angelenkt sind.
9. Streckenvortriebsmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abweisbleche (7,24) im wesent¬ lichen bis zur Oberkante des Maschinenrahmens der Strecken¬ vortriebsmaschine (1) erstrecken.
10. Streckenvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich ausstellbaren Ab¬ weisbleche bzw. Trennwandelemente (24) sich in ausgeklappter Stellung über die Breite einer am Maschinenrahmen festgelegten Arbeitsplattform (28) erstrecken.
11. Streckenvortriebsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (5) an¬ stellbare, insbesondere hydraulisch anstellbare Seitenteile aufweist.
12. Streckenvortriebsmaschine nach einem der Anspüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweisbleche (7) bzw. Trennwandelemente (24) Durchtrittsöffnungen (29) für das Ab¬ saugen von Staub aufweisen, an welche flache, an der Oberseite der Schämmaschine und des Schrämauslegers (26) verlaufende Ab¬ saugkanäle (32) angeschlossen sind.
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