DE1108155B

DE1108155B - Tunneling machine for excavation routes

Info

Publication number: DE1108155B
Application number: DEM28776A
Authority: DE
Original assignee: BEIEN MASCHFAB; Maschinenfabrik und Eisengiesserei A Beien
Current assignee: BEIEN MASCHFAB; Maschinenfabrik und Eisengiesserei A Beien
Priority date: 1955-11-12
Filing date: 1955-11-12
Publication date: 1961-06-08

Description

Streckenvortriebsmaschine für Abbaustrecken Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Streckenvortriebsmaschine für Abbaustrecken, welche das Haufwerk teilweise maschinell löst und ladet, und kennzeichnet sich durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Ein Ladeförderer mit endlosem unilaufendem Fördermittel besitzt einen langgestreckten parallel zur Streckensohle und nahe derselben angeordneten Aufgabe-Ausleger, b) das vordere Ende des Aufgabe-Auslegers ist mit in Verlängerung seines Querschnittes angeordneten, maschinell angetriebenen Werkzeugen zur Herstellung eines das Auslegerende aufnehmenden Führungskanals von gegenüber dem Streckenquerschnitt wesentlich kleinerem Querschnitt ausgerüstet.Tunneling machine for mining routes The main patent application relates to a tunneling machine for excavation routes, which partially removes the debris machine releases and charges, and is characterized by the union of the following Features: a) A loading conveyor with an endless unilateral conveyor has a elongated feed booms arranged parallel to and close to the track bottom, b) the front end of the feed boom is in extension of its cross-section arranged, machine-driven tools for the production of the boom end receiving guide channel compared to the route cross-section is much smaller Cross-section equipped.

Während bei vorbekannten Streckenbohr- und Abbaumaschinen stets der gesamte Querschnitt der Strecke bzw. des Abbauhohlraumes durch die Schneid- oder Bohrwerkzeuge hereingewonnen wird oder bei anderen Verfahren durch zum Teil selbst aufnehmende Ladegerät das zuvor beim Schießen angesammelte Haufwerk ausgeräumt wird, wird bei der Maschine nach der Hauptpatentanmeldung durch die am vorderen Ende des Aufgabe-Auslegers vorgesehenen Werkzeuge in der Streckenstirnwand ein Führungskanal hergestellt, dessen Querschnitt nicht wesentlich größer als der Querschnitt des Aufgabe-Auslegers, jedoch wesentlich geringer als der Querschnitt der Abbaustrecke bemessen ist. Infolge dieser geringen Querschnittsabmessungen des den Aufgabe-Ausleger aufnehmenden Führungskanals sind der zu seiner Herstellung erforderliche Energieaufwand und Andruck verhältnismäßig gering, wobei ferner auch bei verhältnismäßig geringer Mächtigkeit der Lagerstätte der Führungskanal ausschließlich in dem gegenüber dem Nebengestein weicheren Mineral, insbesondere der Kohle, hergestellt werden kann. Der auf diese Weise in der Streckenstirnwand hergestellte Führungskanal dient zunächst bei der Hereingewinnung des restlichen Streckenquerschnittes als Einbruch, welcher insbesondere bei Anwendunng von Schießarbeit die Hereingewinnung des Haufwerks wesentlich erleichtert. Gleichzeitig wird durch den in dem Führungskanal befindlichen Teil des Aufgabe-Auslegers das hereinzugewinnende Haufwerk unterfahren, so daß das aus dem übrigen Streckenquerschnitt nachbrechende bzw. hereingewonnene Gut ohne großen Kraft- und Arbeitsaufwand auf den im Führungskanal befindlichen Teil des Ladeförderers aufgegeben werden kann. Da weiterhin das vordere Ende der Maschine als langgestreckter Aufgabe-Ausleger ausgebildet ist, kann der Führungskanal ohne weiteres so weit vorgebohrt werden, daß die sich am außeren Ende des Führungskanals befindenden Arbeitswerkzeuge auch bei der Hereingewinnung des übrigen Streckenquerschnittes durch Schießarbeit nicht beschädigt werden. Diese Maschine steht unmittelbar nach der Hereingewinnung des restlichen Streckenquerschnittes für die Abbeförderung des hereingebrochenen Haufwerks zur Verfügung, während unmittelbar nach dem Wegladen dieses Haufwerks mit dem Weiterbohren des Führungskanals fortgefahren werden kann.While with previously known distance boring and mining machines always the entire cross-section of the route or the excavation cavity through the cutting or Drilling tools is obtained or, in the case of other processes, partly by itself receiving charger, the debris previously accumulated during shooting is cleared out, is on the machine according to the main patent application by the at the front end of the Task boom provided tools in the front wall of a guide channel manufactured whose cross-section is not significantly larger than the cross-section of the Task boom, but much smaller than the cross-section of the mining section is sized. As a result of these small cross-sectional dimensions of the task boom receiving guide channel are the energy required for its production and pressure relatively low, and also at relatively low Thickness of the deposit of the guide channel exclusively in the opposite to that Adjacent rock softer mineral, especially coal, can be produced. The guide channel produced in this way in the front wall of the section is used initially when gaining the remaining cross-section of the route as a break-in, which especially when using shooting work, the recovery of the pile is essential relieved. At the same time, through the part located in the guide channel of the task boom move under the pile to be won, so that the The remaining route cross-section after breaking or gained goods without large Effort and effort on the part of the loading conveyor located in the guide channel can be abandoned. Because the front end of the machine continues to be elongated Task boom is designed, the guide channel can easily be pre-drilled so far that the working tools located at the outer end of the guide channel also when gaining the remaining cross-section of the route through shooting work not be damaged. This machine is immediately after the win the remaining cross-section of the route for the removal of the broken-in Debris available while immediately after that debris is removed the further drilling of the guide channel can be continued.

Bei der Bauart nach der Hauptpatentanmeldung ist ferner eine einspurige Unterstützung des Ladeförderers vorgesehen, wobei diese Unterstützung in dem von den Bohrwerkzeugen hergestellten Führungskanal geführt ist. Diese Führung stellt im wesentlichen eine Unterstützung des außerhalb des Bohrloches liegenden Maschinenteils dar.In the design according to the main patent application, there is also a single-lane Support of the loading conveyor provided, this support in the of the drilling tools produced guide channel is performed. This guide represents essentially a support of the machine part lying outside the borehole represent.

Die Streckenvortriebsmaschine nach der Hauptpatentanmeldung wird nunmehr dadurch weiterhin verbessert, daß der vordere im Bohrloch geführte, parallel zur Streckensohle und axial zur Streckenachse gerichtete, mit den Bohrwerkzeugen ausgerüstete Aufgabe-Ausleger auf ganzer Länge als verstärkter, biegungssteifer und knickfester Träger ausgebildet ist, dessen Widerstandsmoment mindestens doppelt so groß wie das Widerstandsmoment des außerhalb des Bohrloches liegenden aufwärts führenden Fördererteiles bemessen ist. Das Widerstandsmoment des auslegerartigen Fördererabschnittes wird vorzugsweise drei- bis fünffach so groß wie das Widerstandsmoment des rückseitigen aufwärts führenden Fördererabschnittes bemessen. Dieser in besonderer Weise verstärkte vordere Teil des Förderers unterstützt die genaue Führung der Bohrwerkzeuge und bildet gleichzeitig während des Bohrbetriebs eine einwandfreie Führung im Bohrloch. Durch die beim Schießen der oberhalb des Bohrloches befindlichen Kohle bzw. des Gesteins auftretenden Sprengkräfte werden infolge der besonders starken Ausbildung keine Zerstörungen angerichtet, so daß die Betriebsweise des Förderers gesichert ist.The tunneling machine according to the main patent application is now further improved by the fact that the front guided in the borehole, parallel to Track bottom and axially to the track axis, equipped with the drilling tools Feed boom over its entire length as a reinforced, more rigid and kink-proof Carrier is formed whose section modulus is at least twice as large as the section modulus of the upward leading one lying outside the borehole Conveyor part is dimensioned. The section modulus of the boom-like conveyor section is preferably three to five times as large as the section modulus of the rear dimensioned upward leading conveyor section. This reinforced it in a special way front part of the conveyor supports the precise guidance of the drilling tools and at the same time forms perfect guidance in the borehole during drilling operations. By shooting the coal or the above the borehole Rock occurring explosive forces are due to the particularly strong training No damage done, so that the operation of the conveyor is secured is.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des vorderen Fördererabschnittes des Auslegers besteht darin, daß dieser an der Unterseite durch einen brückenartigen Unterzug auf der Bohrlochwandung abgestützt ist. Dieser Unterzug wird mit dem Förderer fest verbunden. Der Förderer, welcher bereits durch entsprechend starke Bemessung seiner Seitenteile an der Wandung des Bohrloches abgestützt sein kann, erhält auf diese Weise durch den brückenartigen Unterzug eine weitere Abstützung, so daß die beim Sprengen auf den Förderer ausgeübten Kräfte unmittelbar auf die Bohrlochwand übertragen werden und jegliche Veränderung bezüglich der Lage des Förderers und der Bohrwerkzeuge dadurch ausgeschlossen wird. Durch den Unterzug wird auch das Widerstandsmoment des vorderen Fördererabschnittes in ganz beträchtlicher Weise, und zwar mit einfachen Mitteln, erhöht.Another advantageous embodiment of the front conveyor section of the boom is that this is at the bottom by a bridge-like Beam is supported on the borehole wall. This joist comes with the sponsor firmly connected. The sponsor, which already has a correspondingly strong dimensioning its side parts can be supported on the wall of the borehole, receives on this way by the bridge-like girder a further support, so that the forces exerted on the conveyor during blasting directly on the borehole wall and any change in the location of the conveyor and the drilling tools is thereby excluded. The joist also makes that Section modulus of the front conveyor section in a very considerable way, with simple means, increased.

Von bedeutendem Vorteil ist eine weitere Ausgestaltung der Maschine in der Weise, daß der an dem als Ausleger ausgebildeten Fördererabschnitt vorgesehene brückenartige Unterzug mit Längs- und Querrippen versehen wird und daß die der Bohrlochwandung zugekehrten Enden bzw. Kanten der Rippen durch entsprechend der Bohrlochwandung gebogene Bogenstücke verbunden sind. Es wird durch diese Bogenstücke nicht allein die Steifigkeit des Fördererabschnittes erhöht, sondern vor allen Dingen auch eine sehr gute Abstützung des Fördererabschnittes auf der Bohrlochwandung während der Sprengarbeit erzielt und außerdem auch die Führung dieses Fördererabschnittes verbessert. Die Führung wirkt sich besonders günstig auf die Arbeitsweise der Bohrwerkzeuge aus.Another design of the machine is of great advantage in such a way that the provided on the conveyor section designed as a boom bridge-like girder is provided with longitudinal and transverse ribs and that the wall of the borehole facing ends or edges of the ribs through according to the borehole wall curved arc pieces are connected. It is not made by these bow pieces alone increases the rigidity of the conveyor section, but above all one very good support of the conveyor section on the borehole wall during the Blasting achieved and also improved the leadership of this conveyor section. The guide has a particularly favorable effect on the way the drilling tools work the end.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.The invention is illustrated by way of example in the drawing.

Fig. 1 zeigt die in Längsrichtung der Strecke bewegliche Maschine in Ansicht; Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den vorderen, im Bohrloch befindlichen Fördererabschnitt nach Linie 11-1I der Fig. 1; Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den außerhalb des Bohrloches liegenden aufwärts gerichteten Teil des Förderers gemäß Linie 111-11I der Fig. 1.Fig. 1 shows the machine movable in the longitudinal direction of the line in view; Figure 2 is a cross-section through the forward, downhole Conveyor section along line 11-1I of Figure 1; Fig. 3 is a cross section through the upward part of the conveyor lying outside the borehole according to FIG Line 111-11I of FIG. 1.

Der im vorliegenden Fall auf Kufen verschiebliche Ladewagen 1 ist mit einem endlosen Kratzerförderer ausgerüstet, bei dem die das Gut mitnehmenden Mitnehmer 2 zwischen den beiden seitlichen Ketten 3 befestigt sind. Die Trume sind übereinander angeordnet.The loading wagon 1, which can be moved on runners in the present case, is Equipped with an endless scraper conveyor in which the goods are taken with them Driver 2 are attached between the two lateral chains 3. The dreams are arranged one above the other.

Der Förderer besitzt einen vorderen, waagerechten, in Längsrichtung der Strecke verlaufenden Längenabschnitt 4 und einen aufwärts geführten Abschnitt 5, welcher den Entladeansatz 6 besitzt, von welchem das geförderte Gut dem in der Strecke nachgeführten Wagen 7 zugeführt wird. Der waagerechte Längenabschnitt 4 des Förderers besitzt an seinem vorderen Ende einen Schneidkopf 8, der mit Bohrwerkzeugen ausgerüstet ist. Der Antrieb der Bohrwerkzeuge wird abgeleitet von der umlaufenden Kratzerkette 3. Die Kraftübertragung von der durch die Kratzerkette gedrehten Umkehrrolle 9 auf die Bohrwerkzeuge ist in der Zeichnung nicht dargestellt.The conveyor has a front, horizontal length section 4 running in the longitudinal direction of the route and an upwardly guided section 5 which has the unloading attachment 6, from which the conveyed goods are fed to the carriage 7 that follows the route. The horizontal length 4 of the conveyor has at its front end a cutting head 8 which is equipped with drilling tools. The drive of the drilling tools is derived from the revolving scraper chain 3. The power transmission from the reversing roller 9 rotated by the scraper chain to the drilling tools is not shown in the drawing.

Mit. Hilfe des Schneidkopfes 8 wird beim Vorschieben des Ladewagens 1 das Bohrloch 10 hergestellt. Die größte Länge dieses Bohrloches 10 entspricht der Länge des dem Schneidkopf nachfolgenden waagerechten Längenabschnittes 4 des Förderers. Das von den Bohrwerkzeugen gelöste Gut wird gleich durch den Förderer nach rückwärts zum Wagen 7 transportiert. Während der Fördererabschnitt 4 im Bohrloch verbleibt, werden die Sprengbohrlöcher 11 hergestellt. Das beim Schießen nunmehr nach dem Bohrloch 10 hin abgedrückte Material wird von dem Längenabschnitt 4 des Förderers aufgenommen und nach rückwärts befördert. Nachdem die Strecke im Bereich der Länge der Sprenglöcher auf die normale Querschnittsform gebracht ist, wird der Vorschub des Ladewagens fortgesetzt, so daß ohne jegliche Verzögerung der Fördererabschnitt 4 dem Schneidkopf 8 nachfolgend in die nächstfolgende Betriebsstellung (in bezug auf das Hereinschießen von Kohle und Gestein) gebracht werden kann.With. With the aid of the cutting head 8, the borehole 10 is made when the loading wagon 1 is advanced. The greatest length of this borehole 10 corresponds to the length of the horizontal length section 4 of the conveyor following the cutting head. The material loosened by the drilling tools is immediately transported backwards to the carriage 7 by the conveyor. While the conveyor section 4 remains in the borehole, the blast holes 11 are made. The material, which is now pressed towards the borehole 10 during the shooting, is picked up by the length section 4 of the conveyor and conveyed backwards. After the section in the area of the length of the blast holes has been brought to the normal cross-sectional shape, the feed of the loading wagon is continued so that the conveyor section 4 follows the cutting head 8 into the next operating position (with regard to the shooting in of coal and rock) without any delay. can be brought.

Der waagerechte Längenabschnitt 4 des Förderers ist mit einem starken Boden 12 und gleichfalls starken Seitenteilen 13 ausgerüstet. Den erheblichen Unterschied gegenüber dem außerhalb des Bohrloches befindlichen Fördererabschnitt erkennt man aus dem in Fig. 3 dargestellten Querschnitt. Der waagerechte Längenabschnitt 4 des Förderers ist außerdem mit einem brückenartigen Unterzug 14 ausgerüstet. Dieser brückenartige Unterzug 14 besitzt Längs- und Querrippen, wobei die Längsrippen 15 mit Seitenabstand voneinander angeordnet sind, und zwar etwa unterhalb der seitlichen Ketten des Förderers. Der brückenartige Unterzug 14 ist mit der Rinne des Förderers fest verbunden. Der Unterzug besitzt an seinen Seiten die kräftig ausgebildeten, im Querschnitt winkelförmigen Seitenteile 16, welche die seitlichen Ketten des Förderers im Obertrum übergreifen. Der Förderer ist dadurch nach unten und nach den Seiten hin zusätzlich abgeschirmt und sowohl gegen Beschädigungen geschützt als auch derart versteift, daß ein Verbiegen oder Ausknicken selbst unter der Wirkung der Sprengschüsse nicht möglich ist.The horizontal longitudinal section 4 of the conveyor is equipped with a strong base 12 and likewise strong side parts 13. The considerable difference compared to the conveyor section located outside the borehole can be seen from the cross section shown in FIG. The horizontal length 4 of the conveyor is also equipped with a bridge-like girder 14. This bridge-like girder 14 has longitudinal and transverse ribs, the longitudinal ribs 15 being arranged at a lateral distance from one another, namely approximately below the lateral chains of the conveyor. The bridge-like girder 14 is firmly connected to the channel of the conveyor. On its sides, the girder has the strongly formed side parts 16, which are angular in cross-section and which overlap the side chains of the conveyor in the upper run. The conveyor is thereby additionally shielded downwards and to the sides and both protected against damage and stiffened in such a way that bending or buckling is not possible even under the effect of the explosive shots.

Die Quer- und Längsrippen des brückenartigen Unterzuges können mit den äußeren Enden unmittelbar an der Wandung des Bohrloches anliegen bzw. sich dort abstützen. Wie die Fig. 2 zeigt, werden aber zwischen den Enden der Rippen Bogenstücke 17 und 18 befestigt (beispielsweise durch Verschweißen). Die Form der Bogenstücke entspricht dem Verlauf der Bohrlochwandung. Der waagerechte Fördererabschnitt 4 mitsamt seinem Unterzug 14 hat damit eine ganz besonders gute Führung im Bohrloch und auch eine sichere Stützfläche. Die beim Sprengen auftretenden Explosionsdrücke werden dadurch direkt, und zwar auf großer Fläche, auf die untere Hälfte der Bohrlochwandung übertragen.The transverse and longitudinal ribs of the bridge-like girder can with the outer ends rest directly against the wall of the borehole or are located there prop up. As FIG. 2 shows, however, arc pieces are formed between the ends of the ribs 17 and 18 attached (for example by welding). The shape of the bow pieces corresponds to the course of the borehole wall. The horizontal conveyor section 4 together with its girder 14 thus has particularly good guidance in the borehole and also a secure support surface. The explosion pressures that occur during blasting are thereby directly, over a large area, on the lower half of the borehole wall transfer.

Bei der besonders starken Ausbildung des waagerechten Teils 4 des Förderers, und zwar unter gleichzeitiger Verwendung des brückenartigen Unterzugs 14, wird erreicht, daß die neutrale Faser des waagerechten Fördererschnittes um ein Beträchtliches tiefer liegt, als dies bei einem normal ausgebildeten Binnenprofil der Fall ist (vgl. den schräg aufwärts gerichteten Abschnitt 5 des Förderers entsprechend Fig. 3). Es wird auf diese Weise mit verhältnismäßig einfachen und leichten Mitteln das Widerstandsmoment des vorderen Fördererabschnittes gegenüber dem rückwärtigen Fördererabschnitt erheblich vergrößert, und es wird gleichzeitig die Führung der Bohrwerkzeuge verbessert und eine die Sprengkräfte in den unteren Teil der Bohrlochwandung ableitende sichere Abstützung des Förderers erzielt.In the particularly strong formation of the horizontal part 4 of the Conveyor, while using the bridge-like girder at the same time 14, it is achieved that the neutral grain of the horizontal conveyor cut around is considerably lower than in the case of a normal internal profile is the case (cf. the obliquely upward section 5 of the conveyor accordingly Fig. 3). It is done in this way with relatively simple and light means compared to the section modulus of the front conveyor section the rear conveyor section is enlarged considerably, and it is simultaneously the guidance of the drilling tools improved and one the explosive forces in the lower Part of the borehole wall dissipating secure support of the conveyor achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Tunneling machine for excavation routes according to Patent application M 24175 VI b / 5 b, characterized in that the front in the borehole guided, parallel to the track bottom and axially to the track axis, with the feed boom (4) equipped with the drilling tools (8) over the entire length as a reinforced, rigid and kink-resistant carrier is formed, whose section modulus at least twice as large as the section modulus of the outside of the borehole lying upward leading conveyor part (5) is dimensioned.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the front horizontally arranged task boom (4) on the underside by a bridge-like structure provided with longitudinal and / or transverse ribs Beam (14) is supported on the borehole wall.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the channel bottom and the channel side parts of the front horizontal feed boom (4) compared to the following conveyor part (5) are dimensioned much stronger and that the reinforced side parts of the cantilever-like Conveyor section (4) are supported against the borehole wall.

4. Machine after Claim 2 or 3, characterized in that the conveyor side parts (16) and the downwardly directed longitudinal ribs (15) of the bridge-like girder through accordingly curved pieces (17) are connected to one another to match the diameter of the borehole, such that the conveyor over the bends against the lower part of the borehole is supported tightly.

5. Machine according to claims 2 and 4, characterized in that that the bridge-like girder (14) on the underside two at a side distance from each other arranged longitudinal ribs (15), which approximately below the chain guide of the scraper conveyor are arranged, and that the longitudinal ribs (15) by a corresponding to the borehole wall curved bend (18) are connected.