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Ausbaueinheit für den Abbau in steiler Lagerung und Ausbauverfahren
unter Verwendung solcher Ausbaueinheiten Die Erfindung betrifft eine Ausbaueinheit
für den Abbau insbesondere in der steilen Lagerung und Ausbauverfahren, die durch
die Verwendung solcher Aushaueinheiten möglich werden.
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Die Mechanisierung des Ausbaus auch in der steilen Lagerung wird seit
Jahren angestrebt, ist jedoch in praktisch durchführbarer Weise noch nicht gelungen.
Keines der bekannten Verfahren genügt gleichzeitig sowohl den sicherheitlichen Voraussetzungen,
die in der steilen Lagerung von besonderer Bedeutung sind, wie der Forderung, auch
eine maschinelle Gewinnung in wirtschaftlicher Weise zu ermöglichen.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht in der Schaffung einer Ausbaueinheit,
die infolge ihrer besonderen Ausbildung in der verschiedensten Weise sowohl für
die Gewinnung in schwebender und fallender wie auch in steigender Richtung verwendbar
ist und in allen diesen Fällen ein unbehindertes Arbeiten sowohl an der Kohle wie
am Versatz unter völliger Sicherung der Arbeiter ermöglicht.
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Ein Teil dieser Ausbaueinheit besteht aus einer den Gegenstand eines
älteren, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlages, der sich auf den Abbau
und die Stellung des Stoßes im Einfallen bezieht, bildenden Fahrschachtkastenwand.
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Die für den Abbau in steiler und halbsteiler Lagerung unter Schrägstellung
des Kohlenstoßes bestimmte Ausbaueinheit gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet
durch die Kombination einer aus einer Mehrzahl von in Nebeneinanderanordnung starr
miteinander verbundenen kastenförmigen Elementen bestehenden kohlenstoßseitigen,
mittels hydraulischer Stempel zwischen dem Liegenden und dem Hangenden verspannbaren,
einen Fahrschacht bildenden Wand mit einer im Abstand davon versatzseitig angeordneten,
aus Einzelelementen in Nebeneinanderanordnung zusammengesetzten, ebenfalls von zwischen
Liegendem und Hangendern verspannten hydraulischen Stempeln getragenen Sicherheitswand,
wobei die aneinandergeführten Wände wechselweise unter jeweiliger Abstützung der
einen Wand an die andere vorverlegt werden.
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Jede der beiden Wände und .damit die gesamte Ausbaueinheit kann durch
Ansetzen oder Wegnahme von Einzelkörpern den Verhältnissen entsprechend verbreitert
oder verschmälert werden. Die hydraulischen Stempel bzw. Stempelrahmen, die der
Verspannung der beiden Wände dienen, sind je an eine gemeinsame Steuerung für die
Zu- und Ableitung des Druckmittels angeschlossen, d. h., sie werden gemeinsam gesetzt
und druckentlastet.
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Unabhängig davon ist in jedem von in der allgemeinen Richtung des
Abbaufortschritts, gegenüber der die Wände selbst entsprechend der üblichen Stellung
des Stoßes mit etwa 45° schräg verlaufen, angeordneten Schlitzen in den Einzelelementen,
aus denen die Fahrschachtkastenwand zusammengesetzt ist, ein selbständig für sich
setzbarer hydraulischer Stempel angeordnet. Diese selbständigen Stempel dienen einerseits
der Führung der Fahrschachtkastenwand bei ihrer Vorverlegung, die jeweils um das
Maß der Länge des Schlitzes erfolgt, wobei der zunächst am kohlenstoßseitigen Ende
des Schlitzes gesetzte Stempel sich dann an dem vom Kohlenstoß abgewandten Ende
des Schlitzes befindet, andererseits als Sicherungen, die ein Abstürzen der Fahrschachtkastenwand
bei einem etwaigen Druckloswerden der diese und der die Sicherungswand verspannenden
Stempel verhindert.
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An der Kohlenstoßseite der Fahrschachtkastenwand ist gegebenenfalls
eine Führungsschiene für die Gewinnungsmaschine vorgesehen.
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Die in dem Abstand, der das Arbeiten der Verbauer in dem gebildeten
Zwischenraum ermöglicht, rückwärts der Fahrschachtkastenwand liegende Sicherungswand,
deren hydraulische Stempel ebenfalls gemeinsam gesetzt und druckentlastet werden,
kann selbst von geringerer Höhe als die Flözmächtigkeit sein und ist dann mit verschieblichen
schürzenartigen Vorrichtungen zur Abdeckung des zwischen ihr und dem Hangenden verbleibenden
Raumes ausgerüstet.
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Die Sicherungswand ist mit der Fahrschachtkastenwand durch in Abständen
voneinander angeordnete hydraulische Zylinder mit Kolben gekoppelt, und zwar sind
die Zylinder an der einen und die Kolben an der anderen der beiden Wände befestigt.
Durch
entsprechende, gegebenenfalls wechselseitige gleichzeitige Beaufschlagung der Zylinderräume
sämtlicher dieser hydraulischen Zylinder in bekannter Weise kann derart von der
Sicherungswand aus die Fahrschachtkastenwand vorverlegt, d. h. bei streichendem
und bei schwebendem Abbau vorgedrückt, bei fallendem Abbau abgesenkt werden und
nach ihrem Wiedersetzei nunmehr die Sicherungswand bis auf den Anfangsabstand in
dem einen Fall nachgezogen, im anderen Fall abgesenkt werden, wobei die in den Schlitzen
der Fahrschachtkastenwand stehenden Einzelstempel, nachdem sie das Ende des Schlitzes
erreicht haben, geraubt und am vorwärtigen Ende der Schlitze wieder gesetzt werden
und dann der Zyklus von neuem beginnt.
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Da zwischen den beiden Wänden der zur Sicherung notwendige Holzausbau
eingebracht wird, muß Vorsorge dafür getroffen werden, daß die gesetzten Stempel
die Sicherungswand, die ja in ihrer Längsrichtung nicht unterbrochen sein darf,
um eine Gefährdung der Arbeiter durch durch etwaige Zwischenräume hindurchfallendes
Material auszuschließen, passieren können. Zu diesem Zweck weist die Sicherungswand
in Vorschubrichtung des Ausbaus und damit der Richtung der zu setzenden Stempelreihen
verlaufende Schlitze auf, die das Passieren der Stempel ermöglichen, und die, sobald
das erfolgt ist, durch die Einzelelemente der Sicherungswand miteinander verbindende
Klappen geschlossen werden.
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In den Abbildungen sind die neue Ausbaueinheit sowie Beispiele ihrer
Anwendung für einige der zahlreichen durch sie ermöglichten Ausbauverfahren in der
steilen Lagerung veranschaulicht.
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Abb. 1 zeigt die Ausbaueinheit als solche.
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Mit a ist die Fahrschachtkastenwand, mit b die Sicherungswand
bezeichnet. Beide Wände in ihrer Gesamtheit, wie die sie bildenden Einzelelemente
a', ä',
a'. . . und b', b", b"'. . ., haben die parallelogrammartige
Gestalt, die sich dadurch ergibt, daß der Abbaustoß wie üblich um etwa 45° schräg
gegenüber der Verhiebrichtung, gleichgültig, ob diese schwebend bzw. fallend oder
steigend ist, gestellt ist.
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Die lösbaren Verbindungen der Teile ä , ä', ä " . . .
bzw.
b', b", b'". . . miteinander sind in der Abbildung nur angedeutet.
Jeder der ringsum bis auf die der Fahrung dienenden öffnungen geschlossenen Einzelkästen
a', ä', ä" . . . der Fahrschachtkastenwand ist an einem hydraulischen Stempelrahmen
c', c", c'". . ., vorzugsweise um sich Unebenheiten des Liegenden anpassen zu können,
höhenverschieblich angeordnet. Sämtliche Rahmen c werden gemeinsam mit Druckmittel
versorgt. Jeder Kasten weist außerdem einen in der Abbaurichtung verlaufenden Längsschlitz
d auf, der das Verschieben der Gesamtanordnung relativ zu den in den Schlitzen gesetzten
hydraulischen Einzelstempeln e, die von der Wand unabhängig sind, ermöglicht.
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Die Sicherungswand b ist ebenfalls mit in der gleichen Weise gemeinsam
setzbaren hydraulischen Stempelrahmen f ausgerüstet. Die beiden Wände sind durch
die hydraulischen Zylinder g', g", g"'. . ., die gemeinsam betätigt werden, aneinander
angeschlossen, und zwar an den Einzelelementen der Sicherungswand die Zylinder
b', b", b` . . ., an den Einzelelementen der Fahrschachtkastenwand
die Kolben i', i', i" . . . befestigt.
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Die einzelnen Kästen ad, d', a"". . . weisen verschließbare
öffnungen nach der Kohlenstoßseite und nach der Versatzseite auf, die den Arbeitern
den Zugang zu dem Kohlenstoß wie auch zu dem Raum zwischen den beiden Wänden ermöglichen.
Die Sicherungswand b weist in Abständen ebenfalls in Richtung des Abbaufortschrittes
verlaufende Schlitze k', k",
k` . . . auf, die rückwärts durch
Klappen l', L", Z"' . . .
verschlossen werden können und die den Durchtritt
der zwischen den beiden Wänden während der Hereingewinnung eines Feldes am Kohlenstoß
gesetzten Stempel bei der Vorverlegung der Sicherungswand und anschließend die Wiederherstellung
der ununterbrochenen Abdeckung ermöglichen.
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Abb. 2 zeigt in Aufsicht auf das Flöz ein Ausbauverfahren mit fallendem
Verhieb anschließend an ein Abhauen, das sich von einer Kopfstrecke A zu einer Sohlstrecke
B erstreckt.
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Die Abbildung zeigt einen bereits fortgeschrittenen Stand des Abbaus
eines Feldes von gemäß dem Ausführungsbeispiel etwa 8 m Breite. Längs des mit einem
Einfallen von etwa 45° gestellten Kohlenstoßes ist die neue Ausbaueinheit eingesetzt.
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Unterhalb der Fahrschachtkastenwand d, die gemäß dem Ausführungsbeispiel
aus vier Einzelelementen a', d', d". . . zusammengesetzt ist, ist eine durchgehende
untere Schiene 7n, die die Führung für eine unterhalb der Fahrschachtkastenwand
an dieser aufgehängte Gewinnungsmaschine, gemäß dem Ausführungsbeispiel eine von
unten nach oben arbeitende Walzemchrämmaschine, bildet, angeordnet. Die gewonnene
Kohle gleitet auf der Böschung ab.
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Die Arbeitsweise, die sich durch die Verwendung der neuen Ausbaueinheit
ergibt, ist hiernach ohne weiteres ersichtlich. Das Vorrücken der Ausbaueinheit
erfolgt durch wechselweises Vorverlegen der Fahrschachtkastenwand und der Sicherungswand,
indem nach Auskohlen eines Feldes die Fahrschachtkastenwand gegen die Bremswirkung
der hydraulischen Zylinder g', g", g` . . . abgesenkt wird, wobei sich die Einzelstempel
e, die sich zunächst am stoßseitigen Ende der Schlitze d befinden, bis zu deren
versatzseitigem Ende verschieben bzw. die Fahrschachtkastenwand sich an diesen vorbeischiebt,
worauf nach Wiedersetzei der Stempelrahmen der Fahrschachtkastenwand die Sicherungswand
von den Zylindern getragen und abgebremst nachgezogen wird. Das Umsetzen der Einzelstempel
kann vor oder nach Nachholen der Sicherungswand erfolgen.
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Es ist hiernach ersichtlich, in welch einfacher Weise die Erfindung
es ermöglicht, ein solches Abbauverfahren vom Beginn der Inangriffnahme des Strebs
an auszuführen, indem zunächst von dem Abhauen aus ein kurzer Keil hergestellt wird,
in den der erste Einzelkasten der Fahrschachtkastenwand und später der zugeordnete
Teil der Sicherungswand eingebracht und mit dem Fortschritt des Abbaus in fallender
Richtung fortlaufend weitere Kästen seitlich angebaut werden, bis die der beabsichtigten
Abbaubreite entsprechende Gesamtlänge erzielt wird.
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Die Gesamtlänge der Fahrschachtkastenwand bzw. der Sicherungswand
wird mit Rücksicht darauf bemessen, daß ihre Handhabung noch einwandfrei möglich
ist. Unter Umständen können natürlich auch mehrere Ausbaueinheiten gemäß der Erfindung
nebeneinander, aufeinanderfolgend angeordnet werden.
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Abb. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, nämlich ein Ausbauverfahren
mit streichendem Verhieb und überhängender Stellung des Kohlenstoßes, das nach den
oben gegebenen grundsätzlichen Erläuterungen ohne weiteres verständlich ist. Es
ist ersichtlich, wie, ebenfalls von einem Ab- oder Aushauen ausgehend, der Abbau
in streichender Richtung unter ständigem wechselweisem Vorverlegen der Fahrschachtkastenwand
und
der Sicherungswand erfolgt, wobei in diesem Falle die Gewinnungsmaschine auf der
gleichzeitig eine Rutsche für die Kohle bildenden Vorderfront der Fahrschachtkastenwand,
die dann natürlich als durchgehende Wand ausgebildet ist, verfahren wird. Ebenfalls
läßt die Abbildung erkennen, wie einfach bei diesem Abbauverfahren das laufende
Einbringen und Nachführen des Bergeversatzes mit natürlichem Böschungswinkel ist.
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Abb. 4 zeigt die Anwendungsmöglichkeit der neuen Ausbaueinheit bei
einem Abbau mit überhängendem Versatz unter Stellung des Stoßes ebenfalls auf etwa
45°.
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Abb.5 zeigt die Herstellung eines Breitaufhauens unter Verwendung
der neuen Ausbaueinheit, wobei die beiden die Ausbaueinheit bildenden Wände abwechselnd
durch die Druckzylinder hochgedrückt bzw. herabgezogen werden. In diesem Falle hat
die nunmehr rückwärtige Wand nur die Funktion der Abstützung beim Hochdrücken der
Fahrschachtkastenwand sowie die der Bildung eines sicheren Standpunktes für die
Verbauer.
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Allen durch die Verwendung der neuen Ausbaueinheit ermöglichten Verfahren
ist der weitere grundsätzliche Vorteil gemeinsam, daß der Abbaufortschritt beim
Durchgang der Gewinnungsmaschine oder auch bei Gewinnung von Hand völlig den im
Einzelfall vorliegenden Verhältnissen angepaßt, insbesondere. im Falle eines gebrächen
Hangenden sehr kurz bemessen werden kann, was bei den bekannten maschinellen Ausbauverfahren
nicht möglich ist.
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Die vorstehend im einzelnen beschriebenen Ausbau-bzw. Gewinnungsverfahren
sind nur einige aus der Vielzahl der durch die Erfindung, die selbstverständlich
nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist,
ermöglichten Verfahren.