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Verfahren und Einrichtung zur vollmechanischen Gewinnung von flözartig
anstehenden Mineralien in der steilen und halbsteilen Lagerung Die Erfindung bezieht
sich auf die Gewinnung von flözartig anstehenden Mineralien, insbesondere von Kohle,
in der steilen und halbsteilen Lagerung.
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Die Entwicklung von mechanischen Gewinnungsverfahren unter diesen
Lt gerungsverhältnissen hat erst vergleichsweise spät eingesetzt, weil naturgemäß
durch das steile Einfallen der Einsatz von mechanischen Gewinnungsvorrichtungen
erschwert wird.
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Bei der Gewinnung von Hand in der steilen und halbsteilen Lagerung
wurde und wird ausschließlich am Schrägstoß gearbeitet, urn auszuschließen, daß
die von oben nach unten folgend am Stoß beschäftigten Arbeiter sich gegenseitig
gefährden. Außerdem erleichtert das Arbeiten mit Stoß sowohl die Abförderung der
Kohle wie das Einbringen des Versatzes.
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Aus diesen Überlegungen heraus wurden ebenfalls mit schräger Stoßstellung
arbeitende mechanische Gewinnungsverfahren für die steile und halbsteile Lagerung,
und zwar so@.vohl solche reit schneidend wie mit schälend arbeitenden, sich «n einer
stoßseitigen Stempelreihe abstützend geführten Gewinnungsgeräten entwickelt. Hierbei
ist es notwendig, die die Abstützung der Gewinnunasinaschine bildende Stempelreihe
mit großer Sorgfalt zu setzen. Trotzdem I ßt r Praxis nicht vermeiden, daß wegen
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der verhältnismäßig hohen aufzubringenden Reaktionskräfte
die Stempel den Andruck nicht aushalten, umgeri:,sen werden und daß sich darin Eetricbsstcrungcn
und eine Gefährdung der StrebbelegscLaft ergeben.
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Die Notwendigkeit des Einbringens eines Ausbaues ermöglicht es ferner
nicht, unter Anwendung solcher Verfahren den Gedanken des >,man:ilosen« Strebes
zu verwirklichen.
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Es ist zwar bereits versucht worden, durch Anwendung hydraulisch,
gegebenenfalls ferngesteuert rückbarer Ausbaurahmen die Notwendigkeit, daß sich
im Streb mit dem Setzen des Ausbaues beschäftigte Leute aufhalten, zu beseitigen.
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Abgesehen davon, daß diese Ausbausysteme vergleichsweise teuer sind,
ermöglicht es ihre Störungsanfälligkeit trotzdem nicht, ohne eine ständige Kontrolle
an Ort und Stelle, d. h., ohne daß Bedienungsleute im Streb anwesend sind, auszukommen.
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Es ist ferner versucht worden, unter Anwendung des sogenannten Rammverfahrens,
bei welchem eine Führung des Gewinnungsgerätes nicht erforderlich ist, ohne Ausbau
auszukommen. Diese Möglichkeit ist aber nur unter außerordentlich guten Hangendverhältnissen
und bei geringer Flözmächtigkeit gegeben. In der Regel ist auch beim Rammverfahren
das Mitführen eines Ausbaues erforderlich.
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Die Erfindung schafft erstmalig ein vollmechanisches Gewinnungsverfahren,
welches die Gewinnung am Schrägstoß unter Verzicht auf jeden Ausbaü ermöglicht und
damit den Gedanken des »mannlosen« Strebs zu verwirklichen gestattet. Das neue Verfahren
ergibt gleichzeitig die Möglichkeit, den maschinell betriebenen Streb im Fall etwaiger
Störungen, ohne daß irgendwelche Zwiscbenarbeiten erforderlich sind, auf die Gewinnung
von Hand umzustellen, wobei dann aus sicherheitlichen Gründen vorübergehend ein
Ausbau einge'c@racht werden muß., Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung vrird in
bekannter Weise als Gewinnungsgerät ein von einem Zugmittel, dessen Antrieb und
Umkehren jeweils dem Fortschritt der Gewinnung entsprechend gerückt werden, gezogener
Hobel verwendet, der a n einer aus gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten
zusammengesetzten Schiene geführt ist, welche durch einen neuartigen, sich selbsttätig
mit dem Fortschritt der Gewinnung vollziehenden Rückvorgang, der durch das sich
an der Schiene entlangbevYegende Gewinnungsgerät selbst unter Nachziehen von mit
den Schienenabschnitten verbundenen, sieh zwischen dem Hangenden und Liegenden ver
spreizenden Abstützungen, die das Widerlager für den von der Schiene bei der Vorbeifahrt
des Hobels aufzunehmenden Druck bilden, bewirkt wird, vorverlegt wird.
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Um diesen Rückvorgang der Schienenabschnitte unter Nachziehen der
mit jedem derselben verbundenen Spreizvorrichtungen zu bewirken, weist gemäß der
Erfindung der in beiden Fahrtrichtungen schälende symmetrisch ausgebildete Hobelkörper
einen balkenartigen Grundkörper auf, dessen Länge so bemessen ist, daß er zwei aufeinanderfolgende
Schienenabschnitte
übergreift und sich an der Schiene im Querabstand
von dieser und derart jeweils an zwei verschiedenen Schienenabschnitten - mit seinem
vorwärtigen Ende an einem noch nicht gerückten und mit seinem rückwärtigen Ende
an einem bereits völlig oder teilweise gerückten - Schienenabschnitt abstützt.
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Der Hobel stellt sich also um das durch die Schnitt-, tiefe des Gerätes
gegebene Maß schräg zur Zugrichtung. Der Vorgang der Verschwenkung des freien Führungsschienenabschnittes
vollzieht sich im Zuge der Weiterfahrt des Hobels fortschreitend, wobei jeweils
die an dem betreffenden Schienenabschnitt angebrachte Spreizvorrichtung nachgezogen
wird und in ihrer neuen Stellung, wieder als feste Abstützvorrichtung wirkend, befähigt
ist, den Andruck des Hobels an den Schienenabschnitt aufzunehmen.
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Der Hobel weist an seinen beiden Enden an sich bekannte verschwenkbare
einander entgegengesetzt gerichtete Messeranordnungen auf, deren Messer derart unterschiedlich
verschwenkbar sind, daß sie in jeder Zugrichtung wahlweise in Stellungen verbracht
werden können, in welchen nur die vorderen oder nur die rückwärtigen oder auch beide
Messeranordnungen schneiden.
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Die Schnittiefe des Hobels und damit das Rückmaß der Führungsschiene
ist in jedem Fall durch Verstellung der mittleren Zwangsführungsvorrichtung und
damit Veränderung des Abstandes zwischen der Führungsschiene und dem seinen Körper
bildenden Balken einstellbar.
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Die Abförderung der hereingewonnenen Kohle erfolgt über eine aus Schüssen
von der Länge der Schienenabschnitte zusammengesetzte, an diesen befestigte Rinne,
die zweckmäßig in Richtung auf das Hangende zu so weit verbreitert ist, daß keine
Kohle in den Versatzraum fallen kann.
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Der Versatz kann wie bei allen Gewinnungsverfahren mit schrägem Stoß
mit dem ihm eigenen Böschungswinkel unmittelbar der Gewinnung folgend eingekippt
werden, wobei die Breite des freien Strebraumes und damit die nicht unterstützte
Hangendfläche auf das Maß der Breite des Hobelkörpers zusätzlich des für die Spreizvorrichtung
erforderlichen Raumes und sogar noch weiter verkleinert werden kann, weil es ohne
weiteres möglich ist, den versatzseitigen Teil der Spreizvorrichtung teilweise durch
eingekippten Versatz zuzudecken, ohne deren Nachziehen beim Rücken zu sehr zu erschweren.
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Gemäß einer anderen Möglichkeit zur Verwirklichung des grundsätzlichen
Erfindungsgedankens, bei welcher die Baulänge des Hobelkörpers herabgesetzt oder
die Schüsse verlängert werden können, besteht unter Verwendung eines Hobels mit
einem balkenartigen Grundkörper die Führungsschiene aus zwei übereinanderliegenden
Strängen von gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten, die durch wenigstens
je eine jedem Abschnitt zugeordnete, zwischen dem Hangenden und Liegenden wirkende
Spreizvorrichtung abgestützt sind, wobei der Hobel im Querabstand von diesen Strängen
an seinem einen Ende an beiden und an seinem anderen Ende nur an dem einen der übereinanderliegenden
Stränge unter Zwangsführung an diesen verfahrbar abgestützt wird und bei seiner
Vorwärtsbewegung jeweils nur der eine der Führungsschienenstränge durch den infolge
seiner Abstützung jeweils an einem nicht vorverlegten und einem vorverlegten Schuß
der Führungsschiene schräggestellten Hobelkörper fortlaufend nach dem Kohlenstoß
zu verschwenkt wird.
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In diesem Fall ist zwischen den beiden Abstützpunkten des Hobelkörpers
keine mittlere Verbindung von Hobelkörper und Schienenführung erforderlich. Selbstverständlich
muß dann der Hobelkörper durch seine vorwärtigen und rückwärtigen Führungen an den
Führungsschienensträngen zugfest zwangsgeführt sein.
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Bei dieser Ausführungsform werden also in der einen Fahrtrichtung
des Hobels jeweils nur die Schüsse des einen Schienenstranges und in der umgekehrten
Fahrtrichtung die des anderen Stranges gerückt, wobei aber immer eine durch die
Spreizvorrichtung abgestützte Schienenführung für den Hobel an einem Strang vorhanden
ist. In diesem Fall können Veränderungen der Schnittiefe durch Veränderung des Achsabstandes
der beiden gegeneinander versetzten Rollen eines Paars von solchen, die sich in
einer entsprechenden Änderung des Maßes der Vorverlegung der zugeordneten Schienenabschnitte
auswirken, vorgenommen werden.
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Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
von vorzugsweisen Ausführungsformen von zur Durchführung des neuen Verfahrens geeigneten
Anlagen an Hand der Abbildungen.
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A b b. 1 ist ein Flachriß eines Schrägstoßes in der steilen Lagerung,
der mit der Gewinnungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung
ausgerüstet ist; A b b. 2 a, 2 b und 2 c zeigen in gegenüber A b b. 1 vergrößertem
Maßstab drei Phasen der Bergfahrt des Gewinnungsgerätes; A b b. 3 ist ein Schnitt
gemäß Linie C-D der A b b. 1 und A b b. 4 ein Schnitt gemäß Linie A-B der A b b.
1; A b b. 5 und 6 zeigen den Hobel in Seitenansicht und in Aufsicht, teilweise im
Schnitt; A b b. 7 ist ein Schnitt gemäß Linie E-F der A b b. 6; A b b. 8 ist ein
Schnitt gemäß Linie G-H der A b b. 6; A b b. 9 a und 9 b veranschaulichen die Einrichtung
zur Durchführung der zweiten Ausführungsform des neuen Verfahrens; A b b. 10 ist
ein Schnitt gemäß Linie T-K der Abb.9a; A b b. 11 ist ein Schnitt gemäß Linie L-M
der Abb.9a.
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In A b b. 1 ist die zur Durchführung des neuen Gewinnungsverfahrens
dienende Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung grundsätzlich
dargestellt. Sie besteht aus dem in abwechselnder Richtung durch das endlose Zugmittel
2 am Kohlenstoß entlanggezogenen Hobel t, der an der gleichzeitig als Rinne zur
Abförderung der hereingewonnenen Kohle ausgebildeten Führung aus gelenkig miteinander
verbundenen Schienenabschnitten 3', 3" geführt ist. Das Zugmittel 2 wird dem Fortschritt
der Gewinnung entsprechend durch Vorverlegung des Antriebes 4 und der Umkehrrolle
5 vorverlegt.
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Aus der Abbildung sind rein schematisch die gemäß dem dargestellten
Ausführungsbeispiel an den Gelenkpunkten der Schienenabschnitte 3', 3" angeordneten,
weiter unten noch im einzelnen zu beschreibenden, sich zwischen dem Hangenden und
Liegenden
verspreizenden und nur in der Verhiebrichtung rückbaren, in der anderen ein festes
Widerlager bildenden Abstützvorrichtungen 6 ersichtlich.
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Die l-.usbildung des Hobels 1 bei dieser Ausführungsform ist im einzelnen
aus den A b b. 2 a bis 2 c ersichtlich. Er besteht aus einem balkenartigen Grundkörper
7, der kohlenstoßseitig an seinen beiden Enden die gemäß dem Ausführungsbeispiel
unsymmetrisch ausgebildeten und gegenüber dem Balkenkörper verschwenkbaren Messeranordnungen
8 trägt.
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Die Länge des balkenartigen Körpers 7 entspricht im Fall dieser Ausführungsform
der von etwas mehr als zwei Schüssen 3', 3" der Führungsschiene. Er stützt sich
derart fortlaufend einmal an jeweils zwei Schüssen der Führungsschiene, zwischen
denen ein nicht abgestützter Schuß 3" liegt, und zwar jeweils an einem noch nicht
ins neue Feld gerückten Schuß 3' und einem noch im alten Feld liegenden Schuß 3"'
oder, im Grenzfall, an jeweils zwei Schüssen 3' und 3"" der Führungsschiene, zwischen
denen zwei freie Schüsse 3" und 3"' liegen; ab. Diese Abstützung erfolgt über an
den Balkenenden angeordneten Rollen 9, 9' in einem solchen Querabstand von der Schiene,
daß bei der sich ergebenden Schrägstellung des Balkenkörpers dieser den frei liegenden
der Schüsse nicht berührt, mit welchem der Balkenkörper durch eine an einem Ansatz
angebrachte gemäß dem Ausführungsbeispiel durch eine Rolle 10 gebildete Zwangsführung
verbunden ist.
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Eine beispiels- und vorzugsweise Ausführungsform sowie Anordnung der
Führungsschiene ist aus den A b b. 3 und 4 ersichtlich, die auch das Zusammenwirken
derselben mit den Rollen und ferner erkennen lassen, daß die Führungsschienenabschnitte
sich durch von ihnen in Richtung auf das Hangende erstreckende Bleche 11 nach oben
unter Bildung einer durchgehenden Rinne zum Abtransport des Förderguts verlängert
sind.
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Aus den A b b. 3 und 4 ist auch eine beispielsweise Ausführungsform
der das Widerlager bildenden Spreizvorrichtungen, deren Gestaltung als solche kein
besonderes Merkmal der Erfindung darstellt, ersichtlich. Jede dieser Spreizvorrichtungen
besteht z. B. aus einer Kufe 12, an welcher eine Spreize 1.3 angelenkt ist, die
beispielsweise durch ein Federelement 14 an das Hangende angedrückt wird.
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Aus der A b b. 4 und im einzelnen auch aus A b b. 5, 6 und 8 ist auch
die beispielsweise Ausführungsform der Hobelmesser in Art einer Mehrzahl von übereinander
angeordneten Reißzähnen 15 ersichtlich.
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A b b. 6 veranschaulicht die Möglichkeit zur Verstellung des Querabstandes
des Balkenkörpers von der Schienenführung mittels eines Schraubenbolzens 16
(Ab b. 6 und 7), der auf ein Widerlager 17 in dem verschieblichen Körper
18 wirkt.
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Die Wirkungsweise der Gesamtanlage gemäß dieser Ausführungsform ist
am besten aus den A b b. 2 a bis 2 c ersichtlich.
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Im Zuge der Vorwärtsbewegung des Hobels in Richtung des Pfeiles läuft
die vordere der Abstützrollen 9' auf einem noch nicht gerückten Schuß 3"' und die
rückwärtige auf einem bereits gerückten Schuß 3', wobei sich im Zug der Fortbewegung
des Hobels die verschiedenen Phasen gemäß den A b b. 2 a, 2 b und 2 c ergeben, die
ohne nähere Erläuterung verständlich sind. Aus diesen Abbildungen ist auch ersichtlich,
daß im Fall des Ausführungsheispieles der Hobel jeweils mit seinem vorderen Schälmesser
einen und mit seinem rückwärtigen Schälmesser einen zweiten Schälschnitt von zweckentsprechend
gewählter Vorgabe ausführt. Die Kraftkomponente, welche die Verschwenkung der Führungsrinnenschüsse
3 bewirkt, wird durch den Winkel zwischen der Stellung des Hobelkörpers und der
Zugrichtung des Zugmittels 2 erzeugt.
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Bei der in den A b b. 9 a und 9 b veranschaulichten Ausführungsform
erfolgt die Führung des Hobels, wie oben bereits beschrieben, an zwei übereinanderliegenden
Strängen 1'-9 und 20 von Führungsschienen, die in der gleichen Weise wie bei der
erstbeschriebenen Ausführungsform aus gelenkig miteinander verbundenen Schüssen.
bestehen und die aneinander in in den Abbildungen nicht dargestellter Weise durch
die Verschwenkung der Abschnitte des einen Stranges unabhängig von denen des anderen
Stranges zulassende Gleitverbindungen angeschlossen sind.
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Der Hobel ist an seinem vorderen und rückwärtigen Ende mit übereinanderliegenden
Paaren von Führungsrollen 21, 22 und 23, 24 ausgerüstet, von denen die oberen 21
und 23 dem oberen und die unteren 22 und 24 dem unteren Strang zugeordnet sind.
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Diese Rollen sind in den U-Profil-Abschnitten, aus denen gemäß dem
Ausführungsbeispiel die Stränge bestehen, zwangsgeführt.
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Wenigstens die Rollen eines Paares von solchen sind in Abbaurichtung
seitlich - um das Maß der Schnittiefe, vorzugsweise verstellbar - gegeneinander
versetzt. In jeder Fahrtrichtung des Hobels stützt sich der Hobel jeweils auf drei
Rollen ab, während die vierte Rolle den Abschnitt des ihr zugeordneten Stranges
verschwenkt. In jeder Fahrtrichtung wird als vierte Rolle also entweder die untere
oder die obere der beiden Rollen, und zwar jeweils die in bezug auf die Fahrtrichtung
rückwärts entweder obere oder untere, auf den einen oder den anderen der beiden
übereinanderliegenden Stränge wirksam, um den abwechselnden Rückvorgang der beiden
Stränge in der aus den A b b. 9 a und 9 b hervorgehenden Weise durchzuführen.
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Die Anwendung des Grundgedankens der Erfindung ist nicht auf die Ausbildung
des Gewinnungsgerätes als Hobel beschränkt, sondern der das wesentliehe Merkmal
des neuen Verfahrens bildende Rückvorgang kann auch bei anderen, z. B. auch schneidenden
Gewinnungsgeräten mit entsprechend geringer Schnittiefe von Vorteil sein.