DE1200773B

DE1200773B - Facility for mining coal fines without expansion

Info

Publication number: DE1200773B
Application number: DED36468A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Siegfried Batzel
Original assignee: ERDOEL AG STEINKOHLENBERGWERK
Current assignee: ERDOEL AG STEINKOHLENBERGWERK
Priority date: 1961-07-01
Filing date: 1961-07-01
Publication date: 1965-09-16

Description

Einrichtung zum ausbaufreien Abbau von Kohlenflözen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum ausbaufreien Abbau von Kohlenflözen mittels im Abstand der im Flöz aufgefahrenen Abbaustrecken und einer die Abbaustrecken verbindenden, mannfreien Streb-Abbaufront mit einer vor der Streb-Abbaufront arbeitenden, nach Maßgabe des Abbaufortschrittes als Ganzes vorrückbaren Gewinnungs-und Fördervorrichtung: Bei der bekannten Einrichtung dieser Art ist die Gewinnungs- und Fördervorrichtung mit einem Hohlträger ausgerüstet, der die Funktion eines Ausbaus übernimmt und der außerdem an seiner Vorderfläche Führungsschienen für einen Hobel trägt, während in diesem Hohlträger ein Kratzförderer läuft. Mechanisch und statisch unabhängig von diesem Hohlträger sind in der Strecke aufgestellte Antriebsaggregate angekuppelt. - Die bekannte Einrichtung ist für ein Abbauverfahren bestimmt, bei dem in den alten Mann nach Maßgabe des fortschreitenden Abbaus Versatz eingebracht wird. Das ist aufwendig. Würde man die bekannte Einrichtung im Bruchbau (d. h. beim Abbau mit gewolltem, planmäßigen Bruch des Hangenden) einsetzen, so würde sie alsbald blockieren, da sie zu starr und zu sperrig, wenig den geologischen Verhältnissen anpaßbar sowie kompliziert und störanfällig ist.Device for mining coal seams without expansion. The invention refers to a device for mining coal seams without expansion at a distance between the mining sections driven in the seam and one connecting the mining sections, unmanned longwall mining front with one working in front of the longwall mining front Provision of the mining progress as a whole advancing extraction and conveying device: In the known device of this type, the extraction and conveying device Equipped with a hollow beam, which takes on the function of an extension and the also carries guide rails for a planer on its front surface, while A scraper conveyor runs in this hollow beam. Mechanically and statically independent Drive units set up in the route are coupled from this hollow beam. - The well-known device is intended for a dismantling process in which in the old Man is introduced according to the progressive dismantling offset. That is laborious. If you were to use the well-known facility in quarrying (i.e. when dismantling with intentional, planned breaking of the hanging wall), it would immediately block, because they are too rigid and bulky, and cannot be adapted to the geological conditions is complicated and prone to failure.

Im übrigen kennt man die verschiedensten Einrichtungen zum Abbau von Kohlenflözen. Dabei wird regelmäßig mit besonderem Ausbau in Form von Stempeln, Kappen u. dgl. gearbeitet. So ist eine Maschine bekannt, bei der längs der Abbaufront ein Förderer vorgesehen ist, der die Gewinnungswerkzeuge führt, während außerdem Ausbau gesetzt wird. Tatsächlich hat man bisher bei mechanischem Ausbau im Streb allgemein die Elemente Förderer, Ausbau und Versatz für erforderlich gehalten. Endlich ist es bekannt, bei Einrichtungen zum Abbau von Kohlenflözen die Anordnung so zu treffen, daß Schrämketten auch eine Förderfunktion erfüllen. - Die Probleme um die Vollmechanisierung eines ausbau- und mannfreien Strebs sind jedoch durch diese bekannten Maßnahmen bisher nicht beeinflußt worden.In addition, one knows the most diverse facilities for the dismantling of Coal seams. This is done regularly with special expansion in the form of stamps, Caps and the like worked. So a machine is known in which along the mining front a conveyor is provided which guides the extraction tools while also Expansion is set. In fact, with mechanical expansion in the longwall, one has so far generally the elements conveyor, expansion and offset considered necessary. Finally it is known to arrange the arrangement in this way in facilities for mining coal seams meet that cutting chains also fulfill a conveying function. - The problems around that However, full mechanization of an expansion and man-free longwall are known through this Measures have not yet been influenced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, im Rahmen des Bruchbaus vollmechanisch, mannfrei und ausbaufrei zu arbeiten.The invention is based on the object of creating a device which enables fully mechanical, unmanned and expansion-free within the framework of the quarry to work.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum ausbaufreien Abbau von Kohlenflözen mittels im Abstand im Flöz aufgefahrender (ausgebauter) Abbaustrecken und diese verbindender, mannfreier Streb-Abbaufront mit einer vor der Streb-Abbaufront arbeitenden, nach Maßgabe des Abbaufortschrittes als Ganzes vorrückbaren Gewinnungs- und Fördervorrichtung. Die Erfindung besteht darin, daß zur Verwendung im Bruchbau die Gewinnungs- und Fördervorrichtung als ein aus mehreren Rahmenschüssen in Abbauvorrichtung biegesteif zusammengesetztes und mit einer Panzerung gegen hereinbrechendes Hangendes versehenes sowie der Flözmächtigkeit durch mechanische oder hydraulische Verstellung anpaßbares Maschinengestell ausgebildet ist, das ein oder mehrere übereinanderliegende, das ganze Maschinengestell in waagerechter Richtung umlaufende Schrämketten aufweist, die mit Schrämmeißeln ausgerüstet sind, und daß die in die Abbaustrecke hineinragenden Endabschnitte des Maschinengestells die Antriebs- und Umkehraggregate für die Gewinnungswerkzeuge tragen, wobei eine dieser Antriebsstationen an den Stoß der zugeordneten Abbaustrecke über eine Abstützvorrichtung in an sich bekannter Weise angeschlossen ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Rahmenschüsse in bezug auf den Flözverlauf gelenkig aneinandergeschlossen sowie in Vorzugs- oder Vorschubrichtung mit Kufen versehen. Im übrigen schlägt die Erfindung vor, die Anordnung so zu treffen, daß an die Flözmächtigkeit durch mechanische Verstellung der Spindeln anpaßbare Rahmenschüsse des Maschinengestells mit Zugmitteln als Fernbetätigungseinrichtung ausgerüstet sind. Die Vorzug- und Vorschubeinrichtung für das Maschinengestell besteht nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung aus Zug- und Schubmitteln und in den der Abbaufront zugeordneten Abbaustrecken angeordneten Antrieben für die Zug- und Schubmittel. Weitere Vorrichtungen für die Aufnahme der Abbaureaktionskräfte, die zugleich als Vorrückeinrichtung für das Maschinengestell ausgebildet sein können, sind je nach Größe dieser Abbaureaktionskräfte zweckmäßig. Das Maschinengestell kann als Fahrzeug ausgeführt sein.The invention relates to a device for the dismantling of Coal seams by means of (expanded) mining routes driven at a distance in the seam and this unmanned face dismantling front connecting them with one in front of the face dismantling front working extraction, which can be advanced as a whole in accordance with the mining progress and conveyor. The invention consists in that for use in quarrying the extraction and conveying device as one of several frame sections in the mining device Rigidly composed and with armor against falling hanging wall provided as well as the seam thickness by mechanical or hydraulic adjustment adaptable machine frame is formed, the one or more superimposed, the entire machine frame has circular cutting chains in the horizontal direction, which are equipped with cutting bits, and that protruding into the mining section End sections of the machine frame the drive and reversing units for the extraction tools wear, with one of these drive stations at the joint of the associated mining section is connected via a support device in a manner known per se. To A preferred embodiment of the invention are the frame sections with respect to the The seam course is connected to one another in an articulated manner and in the preferred or advancing direction provided with runners. In addition, the invention proposes to make the arrangement so that adaptable to the seam thickness by mechanical adjustment of the spindles Frame sections of the machine frame with traction means as a remote control device are equipped. The advance and feed device for the machine frame exists according to a further proposal of the invention from pulling and pushing means and in the the dismantling front associated with the dismantling sections arranged drives for the train and Thrust means. Other devices for absorbing the degradation reaction forces, the at the same time as an advancing device for the machine frame educated can be, are appropriate depending on the size of these degradation reaction forces. The machine frame can be designed as a vehicle.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Einrichtung im Streb bei Bruchbau funktionssicher, ausbau- und mannfrei gearbeitet werden kann. Im Ergebnis erreicht die Erfindung einen wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiete der Vollmechanisierung eines ausbau- und mannfreien Strebes.The advantages achieved by the invention are mainly in it see that with the device according to the invention in the face in the case of broken structures, Can be worked without expansion and unmanned. As a result, the invention achieves significant progress in the field of full mechanization of an expanding and unmanned struts.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen ausführlicher erläutert. Es zeigt F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Horizontalschnitt durch ein für die Kohlengewinnung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung eingerichtetes Flöz, F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 2.In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment Illustrative drawings explained in more detail. It shows F i g. 1 in schematic Representation of a horizontal section through a coal production with the invention Furnishing of furnished seam, F i g. 2 shows an enlarged section from the Item according to FIG. 1 and F i g. 3 shows a section in the direction A-A through the object according to FIG. 2.

In F i g. 1 ist zur Erläuterung des Einsatzes der erfindungsgemäßen Einrichtung im Untertagebetrieb zunächst angedeutet, daß als Basis für den Abbau zwischen Blindschächten 1 im Flöz eine selbstverständlich ausgebaute Bandstrecke 2 nach Art der bekannten Abbaustrecken aufgefahren ist. Senkrecht zu dieser Bandstrecke 2 sind ausgebaute Abbaustrecken 3 im Flöz aufgefahren. Der gegenseitige Abstand dieser Abbaustrecken 3 liegt zwischen 10 und 25 m. An der Baufeldgrenze 4 sind diese Abbaustrekken durch Aufhauen 5 miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist die Baufeldgrenze 4 einerseits willkürlich gewählt und andererseits durch strichpunktiert angedeutete Störungen gegeben. Die so gebildeten Streb-Abbaufronten 6 werden ausbaufrei mit Hilfe von besonderen Gewinnungs-und Fördervorrichtungen ausgebaut. Diese Gewinnungs- und Fördervorrichtungen sind der Strebfrontlänge angepaßt und werden von den Abbaustrecken 3 aus bedient und vorgezogen. Hinter den Abbaufronten 6 bricht nach Maßgabe des fortschreitenden Abbaus das Hangende im Bruchfeld 8 herein. Die Abbaustrecken 3 werden dabei mechanisch aufgefahren, die hereingewonnenen Kohlen werden mittels in den Abbaustrecken 3 angeordneter Fördermittel 9, z. B. mittels Streckenpanzer, der Bandstrecke 2 und den dort angeordneten Fördermitteln zugeführt.In Fig. 1, to explain the use of the device according to the invention in underground operations, it is initially indicated that, as a basis for mining between blind shafts 1 in the seam, a naturally developed belt section 2 in the manner of the known mining sections is driven. Expanded mining stretches 3 are driven in the seam perpendicular to this belt stretch 2. The mutual distance between these mining stretches 3 is between 10 and 25 m. In the embodiment according to FIG. 1, the construction site boundary 4 is chosen arbitrarily on the one hand and indicated by dotted line disturbances on the other hand. The longwall mining fronts 6 formed in this way are removed without expansion with the aid of special extraction and conveying devices. These extraction and conveying devices are adapted to the length of the face face and are operated and moved forward from the mining routes 3. Behind the dismantling fronts 6, the hanging wall breaks into the fracture field 8 as the dismantling progresses. The mining sections 3 are driven mechanically, the coal recovered is conveyed by means of conveying means 9 arranged in the mining sections 3, e.g. B. by means of track armor, the belt section 2 and the funds arranged there.

Aus den F i g. 2 und 3 wird deutlich, daß die Gewinnungs- und Fördervorrichtung 7 aus einem der Länge der Abbaufront angepaßten, in Abbaurichtung biegesteifen Maschinengestell 10 besteht. über die gesamte Länge des Maschinengestells 10 und über die gesamte Flözmächtigkeit vom Hangenden 11 bis zum Liegenden 12 arbeiten Gewinnungswerkzeuge 13, während im Maschinengestell 10 der Antrieb 14 für die Gewinnungswerkzeuge 13 angeordnet ist. An die Enden des Maschinengestells 10 sind in Richtung gegen die Abbaufront arbeitende Vorzugseinrichtungen 15 angeschlossen, die nach einer anderen Ausführungsform auch Vorschubeinrichtungen sein können.From the F i g. 2 and 3 it is clear that the extraction and conveying device 7 from a machine frame which is adapted to the length of the dismantling front and is rigid in the dismantling direction 10 consists. Over the entire length of the machine frame 10 and over the entire Seam thickness from the hanging wall 11 to the horizontal wall 12 is used by extraction tools 13, while the drive 14 for the extraction tools 13 in the machine frame 10 is arranged. At the ends of the machine frame 10 are in the direction against Dismantling front working preferential facilities 15 connected, which after another Embodiment can also be feed devices.

Das Maschinengestell 10 besteht dabei aus einzelnen, im Ausführungsbeispiel fünf, in Abbaurichtung biegesteif aneinander angeschlossenen Rahmenschüssen a, b, c, d, e mit Panzerung 16 gegen eventuell hereinbrechendes Hangendes 11. Die Rahmenschüsse a, b, c, d, e des Maschinengestells 10 sind in bezug auf den Flözverlauf gelenkig aneinander angeschlossen und außerdem mit in Vorzugsrichtung verlaufenden Kufen 16 versehen. Die Rahmenschüsse a, b, c, d, e des Maschinengestells 10 sind, wie sich insbesondere aus F i g. 3 ergibt, der Flözmächtigkeit anpaßbar. Im Ausführungsbeispiel sind gleichsam Spindeln 17 vorgesehen, die die Höhe des Maschinengestells 10 nach Maßgabe der Flözmächtigkeit einzustellen erlauben. In ähnlicher Weise kann mit hydraulischen Einrichtungen zur Anpassung des Maschinengestells 10 an die Flözmächtigkeit gearbeitet werden. Jedenfalls empfehlen sich Fernbetätigungsvorrichtungen, die im Ausführungsbeispiel durch durchlaufende Ketten 10 oder sonstige Zugmittel angedeutet sind, die von den Abbaustrecken 3 aus betätigt werden können und dabei die Anpassung der einzelnen oder sämtlicher Rahmenschüsse a, b, c, d, e an die Flözmächtigkeit zulassen. Infolge der Tatsache, daß die Gewinnungswerkzeuge 13 vom Liegenden 12 bis zum Hangenden 11 ebenfalls über die gesamte Flözmächtigkeit arbeiten, schneidet sich die Maschine durch Störungen, die eventuell im Flöz vorhanden sein sollten. Außerdem schneidet sich die Maschine auch frei, wenn das Hangende 11 vorzeitig hereingebrochen sein sollte. Die Gewinnungswerkzeuge 13 sind im Ausführungsbeispiel als über mehrere, im Ausführungsbeispiel sogar alle Rahmenschüsse durchlaufende Schrämketten mit daran angebrachten Schrämmeißeln 19 ausgeführt, die je nach Mächtigkeit einfach oder mehrfach, im Ausführungsbeispiel zweifach, übereinander angeordnet sind. Die Schrämketten 13 dienen dabei zugleich als Fördermittel für die an den Abbaufronten 6 hereingewonnene Kohle zu den Abbaustrecken 3 und den darin angeordneten Streckenfördermittel 9 hin.The machine frame 10 consists of individual, in the exemplary embodiment five, frame sections a, b, c, d, e that are rigidly connected to one another in the dismantling direction, with armor 16 against any ingressing hanging wall 11. The frame sections a, b, c, d, e of the machine frame 10 are connected to one another in an articulated manner with respect to the seam course and are also provided with runners 16 running in the preferred direction. The frame sections a, b, c, d, e of the machine frame 10 are, as can be seen in particular from FIG. 3 results, adjustable to the seam thickness. In the exemplary embodiment, spindles 17 are provided, as it were, which allow the height of the machine frame 10 to be adjusted in accordance with the thickness of the seam. In a similar way it is possible to work with hydraulic devices for adapting the machine frame 10 to the seam thickness. In any case, remote actuation devices are recommended, which are indicated in the exemplary embodiment by continuous chains 10 or other traction means that can be actuated from the mining sections 3 and allow the adaptation of the individual or all frame sections a, b, c, d, e to the seam thickness. As a result of the fact that the extraction tools 13 from the horizontal 12 to the hanging wall 11 also work over the entire seam thickness, the machine cuts through disturbances that should possibly be present in the seam. In addition, the machine also cuts free if the hanging wall 11 should have broken in prematurely. The extraction tools 13 are designed in the embodiment as multiple, in the embodiment even all frame sections through cutting chains with attached cutting chisels 19, which are arranged one above the other, depending on the thickness, one or more times, in the embodiment two. The cutting chains 13 serve at the same time as conveying means for the coal extracted at the mining fronts 6 to the mining routes 3 and the route conveying means 9 arranged therein.

Im Ausführungsbeispiel sind die Antriebe für die Schrämketten 13 oder die sonstigen Gewinnungswerkzeuge an den Enden des Maschinengestells 10 angeordnet und somit leicht zugänglich. Die Vorzugseinrichtung besteht im Ausführungsbeispiel aus Zugketten 15, die an einen nicht gezeichneten Haspel oder an eine hydraulische Zylinderkolbenanordnung angeschlossen sind. Diese Antriebe für den Vorzug befinden sich in den Abbaustrecken 3 und können von dort aus leicht betätigt werden. Die Reaktionskräfte der Abbauarbeit werden im Ausführungsbeispiel über die Abstützung 20 gegen den Stoß 21 einer benachbarten Abbaustrecke abgestützt. In Abwandlung davon könnten sie auch an den an die Abbaufront unmittelbar anschließenden Stoß abgestützt werden, wobei in diesem Fall auch die Möglichkeit besteht, die Abstützvorrichtung zugleich als Vorschubeinrichtung auszubilden. Endlich ist in F i g. 3 zu erkennen, daß das Maschinengestell 10 gleichzeitig Fahrweg sein kann, so daß eventuell an der erfindungsgemäßen Vorrichtung auftretende Störungen beseitigt werden können, wobei trotz der Tatsache, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Abbaufront ausbau-und stempelfrei ist, innerhalb des Maschinengestells 10 die Bedienungsperson sicher arbeiten können.In the exemplary embodiment, the drives for the cutting chains 13 or the other extraction tools are arranged at the ends of the machine frame 10 and are therefore easily accessible. In the exemplary embodiment, the preferred device consists of pull chains 15 which are connected to a reel (not shown) or to a hydraulic cylinder-piston arrangement. These drives for the preference are located in the mining sections 3 and can be easily operated from there. In the exemplary embodiment, the reaction forces of the mining work are supported by the support 20 against the impact 21 of an adjacent mining section. As a modification of this, they could also be supported on the joint immediately adjoining the dismantling front, in which case there is also the possibility of designing the supporting device as a feed device at the same time. Finally, in FIG. 3 shows that the machine frame 10 can be the travel path at the same time, so that any malfunctions occurring in the device according to the invention can be eliminated can work safely.

Soweit zur Durchführung solcher Arbeiten ein Abdrücken des Maschinengestells 10 von der Abbaufront erforderlich ist, können besondere Abdrückvorrichtungen 22, z. B. in Form von Zylinderkolbenanordnungen oder auch mechanischen Abdruckvorrichtungen, zusätzlich angeordnet sein, was in der Figur strichpunktiert angedeutet worden ist.As far as a print of the machine frame to carry out such work 10 is required from the dismantling front, special push-off devices 22, z. B. in the form of cylinder piston arrangements or mechanical impression devices, be additionally arranged, which has been indicated by dash-dotted lines in the figure.

Claims

Claims: 1. Device for mining coal seams without mining by means of (developed) mining sections driven at a distance in the seam and connecting them, unmanned longwall mining front with a mining and conveying device that works in front of the longwall mining front and can be advanced as a whole according to the progress of mining, thereby characterized in that, for use in quarrying, the extraction and conveying device is a machine frame composed of several frame sections (a, b, c) in a rigid manner in the mining direction and provided with armor (7) to protect against ingress of hanging walls and to be adapted to the thickness of the seam by mechanical or hydraulic adjustment ( 10) is formed, which has one or more superimposed, the whole machine frame (10) in the horizontal plane revolving cutting chains (13) which are equipped with cutting chisels (19), and that the end sections of the machine frame (10) protruding into the mining section Drive and carry reversing units for the extraction tools, one of these drive stations being connected to the joint of the associated mining section via a support device in a manner known per se.

2. Device according to claim 1, characterized in that the frame sections (a, b, c) are connected to one another in an articulated manner with respect to the seam course and are provided with runners (16) in the preferred or advance direction.

3. Device according to claims 1 and 2; characterized in that the Seam thickness by mechanical adjustment of the spindles (17) adjustable frame sections of the machine frame (10) equipped with traction means (18) as a remote control device are.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the advance or feed device for the machine frame (10) consist of pulling or pushing means and drives for the pulling or pushing means arranged in the mining sections associated with the mining front.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the release device (22) for receiving the degradation reaction forces is also designed as an advance device for the machine frame (10). Documents considered: German Patent No. 670 828; German interpretative document No. 1025 808.