DE2751790A1

DE2751790A1 - Einrichtung zur kombinierten mechanischen und hydraulischen gewinnung von kohle o.dgl. in untertagebetrieben

Info

Publication number: DE2751790A1
Application number: DE19772751790
Authority: DE
Inventors: Hans-Th Grisebach; Armin Loebbe
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1977-11-19
Filing date: 1977-11-19
Publication date: 1979-05-23
Also published as: PL117336B1; US4243268A; FR2409376B1; DE2751790C2; AU4143278A; PL211023A1; GB2008174B; AU532221B2; GB2008174A; ZA786339B; FR2409376A1

Description

Qw 776^ I KÖLN, den 3.11.1977

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia 4670 Lünen

Titel: Einrichtung zur kombinierten mechanischen und hydraulischen Gewinnung von Kohle od.dgl. in Untertagebetrieben

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kombinierten mechanischen und hydraulischen Gewinnung von Kohle oder sonstigen Mineralien in Untertagebetrieben, bestehend aus einer am Abbaustoß entlangbewegten, mit mechanischen Lösewerkzeugen versehenen Gewinnungsmaschine, insbesondere einem Hobel, und einer mit Hochdruckwasserdüsen versehenen hydraulischen Schneidvorrichtung.

Aus DT-AS 23 07 413 ist eine Einrichtung für die hydromechanische Hereingewinnung von Kohle in Kurzfrontbetrieben bekannt, bei welcher die HochdruckdUsen an der Kappe und der Liegendschwelle eines sich über die gesamte Abbaustoßlänge erstreckenden, geschlossen rückbaren Ausbaugestells oder aber an einem in diesem Ausbaugestell geführten Hobel angeordnet sind, derart, daß der Abbaustoß vollständig auf hydrodynamischem Wege hereingewonnen wird.

Es ist ferner aus GB-PS 672 336 eine aus einem Kohlenhobel oder einer Schrämmaschine bestehende Gewinnungsmaschine bekannt, die einerseits mit mechanischen Lösewerkzeugen und andererseits mit aus HoohdruckdUsen bestehenden hydraulischen Lösewerkzeugen ausgerüstet ist, so daß hier eine kombinierte mechanische und hydraulische Gewinnung der Kohle erfolgt.

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Die Erfindung geht von dieser letztgenannten Einrichtung zur kombinierten mechanischen und hydraulischen Gewinnung aus. Ihr liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, bei Vermeidung von an der Gewinnungsmaschine selbst angeordneten Hochdruckdüsen und den sich hieraus ergebenden baulichen Schwierigkeiten die kombinierte Gewinnungseinrichtung als Hochleistungsanlage so auszubilden, daß die konventionelle mechanische Gewinnung insbesondere mittels eines Hobels durch die hydraulische Gewinnung in gewinnungstechnisch vorteilhafter Weise unterstützt wird, wobei der hydraulischen Gewinnung bevorzugt nur die Aufgabe zukommt, den Liegendhorizont und/oder einen glatten Hangendhorizont zu schneiden und gegebenenfalls die von der Gewinnungsmaschine nicht erfaßte Oberbank hereinzuholen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Schneiden eines Hangend- und/oder Liegendschlitzes die Hochdruckwasserdüsen der hydraulischen Schneidvorrichtung von der Gewinnungsmaschine getrennt an im Hangend- und/oder Liegendbereich gegen den Abbaustoß vorschiebbaren Düsenträgern angeordnet sind. Diese Düsenträger bestehen vorzugsweise aus den Hangendkappen und/oder den Liegendschwellen des hydraulischen Schreitausbaus. Andererseits können die Düsenträger aber auch von einem den Förderer tragenden rückbaren Traggestell oder von den Schüssen des rückbaren Strebforderers bzw. einer hieran abbaustoßseitig angebauten Hobelführung gebildet sein.

Bei der erfindungsgemäßen Gewinnungseinrichtung haben die Hochdruckwasserdüsen demgemäß die Aufgabe, am Hangenden und/oder Liegenden, d.h. an der Nahtstelle zwischen Flöz und Nebengestein, einen Schlitz zu schneiden,

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wodurch die Gewinnbarkeit des Flözes für den eigentlichen Hobel oder eine sonstige konventionelle Gewinnungsmaschine erheblich begünstigt und die Bodenmeißel des Hobels weitestgehend entlastet werden. Zugleich ergibt sich die Möglichkeit, mittels der am Liegenden angeordneten Hochdruckwasserdüsen einen exakten Liegendhorizont zu schneiden, welcher seinerseits den Schnitthorizont des Hobels bestimmt. Entsprechend kann am Hangenden die Hangendkohle freigeschnitten werden, wobei sich eine für die Kappenunterstützung günstige glatte Hangendfläche herstellen läßt. Die Hochdruckwasserdüsen werden hierbei zweckmäßig an verschwenkbaren Hangendkappen angeordnet, so daß durch Abschwenken der Kappen, falls erforderlich, auch weiter unten liegende Flözpartien von den Hochdruckwasserdüsen erfaßt werden können. Das Hereinholen der Oberkohle durch die Hochdruckwasserdüsen ermöglicht den Einsatz niedrig bauender Hobel, die sich bei Vermeidung übermäßig großer Kippmomente zuverlässig an der Hobelführung führen lassen.

Da die Hochdruckwasserdüsen im wesentlichen nur zur Schlitzung des Stoßes im Hangend- und/oder Liegendniveau eingesetzt werden, sind die Wassermengen für die hydraulische Gewinnung verhältnismäßig gering und ohne weiteres zu beherrschen. Das mit einem Druck von mindestens 500 bar, vorzugsweise 700 bis 1000 bar zugeführte Hochdruckwasser bewirkt zugleich eine wirkungsvolle Stoßtränkung und Staubni eders chlagung.

Es empfiehlt sich, die Hochdruckwasserdüsen horizontal und/oder vertikal schwenkbar anzuordnen, zweckmäßig derart, daß die Düsen bei Druckwasserzuführung selbsttätig die Schwenkbewegung ausführen. Auch besteht die Möglichkeit, die Dosenträger bzw. die sie bildenden Hangendkappen oder Liegendschwellen in der Vertikalebene schwenkbar

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anzuordnen, so daß auch über die Schwenkbewegung dieser Teile eine Steuerung der Schneidrichtung der Hochdruckwasserdüsen möglich ist. Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung weist die hydraulische Gewinnungsvorrichtung eine Steuerung auf, die derart ausgebildet ist, daß die Hochdruckwasserdüsen beim Vorschub ihrer Düsenträger gegen den Abbaustoß selbsttätig eingeschaltet und anschließend wieder selbsttätig abgeschaltet werden. Die Hochdruckwasserdüsen sind demgemäß nur während der Vorschubdauer der Düsenträger eingeschaltet.

Im Hinblick auf eine leichte Auswechselbarkeit der Hochdruckwasserdüsen ist es angebracht, wenn diese so an den Düsenträgern angeordnet werden, daß sie sich zu der Versatzseite hin aus den Düsenträgern herausziehen lassen.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 in einem Querschnitt durch einen Streb eine kombinierte Gewinnungseinrichtung

gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Teil-Draufsicht auf einen Düsenträger mit einer hieran schwenkbar angeordneten Hochdruckwasserdüse.

In Fig. 1 ist mit 10 der Abbau- bzw. Kohlenstoß, mit 11 das Liegende und mit 12 das Hangende eines Gewinnungs- strebs bezeichnet. Vor dem Abbaustoß 10 liegt ein rück barer Förderer 13, der, wie üblich, aus einem Kettenkratzförderer besteht. Der Ausbau des Strebs erfolgt mittels eines aus Ausbaurahmen, Ausbauböcken, Ausbauschilden od.dgl. bestehenden Schreitausbaus 14, dessen hydrau lische Stempel 15 eich auf Liegendschwellen 16 abstutzen

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und Hangendkappen 17 tragen.

An dem Strebförderer 13 ist abbaustoßseitig eine Hobelführung 18 angebaut, die, wie an sich bekannt, als Rampenführung ausgebildet ist, wobei im Inneren der Hobelführung übereinanderliegende Kettenkanäle für eine (nicht dargestellte) endlose Hobelkette vorgesehen sind, mit welcher der an der Führung 18 geführte Hobel 19 am Abbaustoß 10 entlangbewegt wird. Der Hobel 19 ist in herkömmlicher Weise mit gestaffelt übereinander angeordneten mechanischen Lösewerkzeugen in Gestalt von Hobelmeißeln 20 ausgerüstet.

Der Schreitausbau 14 weist den Förderer 13 übergreifende Vorpfändkappen 21 auf, die mit den Hauptkappen 17 über Gelenke 22 verbunden sind. Zwischen den Kappen 17 und 21 sind hydraulische Schwenkzylinder 23 angeordnet, mit welchen sich die Kappen 21 In der Vertikalen verschwenken lassen. Die Kappen 21 bilden Düsenträger für eine hydraulische Gewinnungsvorrichtung. An jeder Kappe 21 sind am vorderen, stoßnahen Ende vorzugsweise mehrere Hochdruckwasserdüsen 24 angeordnet, welche über an der Kappenunterseite liegende Hochdruckleitungen 23 mit Hochdruckwasser von z.B. 700 bar oder mehr gespeist werden. Die Hochdruckwasserdüsen 24 sind so ausgerichtet, daß sie Im Hangendniveau einen Schlitz 26 am Abbaustoß schneiden, wodurch die Hangendkohle freigeschnitten und gleichzeitig der Abbaustoß getränkt bzw. der sich entwickelnde Staub niedergeschlagen wird. Durch Abschwenken der Kappen 21 mittels der Schwenkzylinder 23 können auch die weiter unten liegenden Flözpartien von den Hochdruckwasserdüsen erfaßt werden.

Der Strebförderer 13 ruht auf einem Traggestell 27, welches, ebenso wie der Förderer und die Hobelführung, aus einzelnen Schüssen zusammengebaut sein kann. An Konsolen

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des Traggestells 27 greifen die sich an dem Schreitausbau 14 abstützenden hydraulischen Rückzylinder 29 an, mit welchen sich das Traggestell nebst Förderer und Hobelführung gegen den Abbaustoß 10 vorschieben läßt. Das Traggestell 27 bildet Düsenträger für die am Liegenden 11 schneidenden Hochdruckwasserdüsen 30, die geschützt im Inneren des doppelwandigen Traggestells oder in Aufnahmekammern desselben angeordnet sind. Die Hochdruckwasserdüsen 30 sind so ausgerichtet, daß sie im Liegendniveau einen Schlitz 31 schneiden. Die Hochdruckwasserdüsen 30 sind an eine Hochdruckwasserleitung 32 angeschlossen. Die Anordnung ist so getroffen, daß sich die Hochdruckwasserdüsen 30 zur Versatzseite hin aus dem Traggestell 27 herausziehen lassen.

Wie Fig. 2 zeigt eine an einem Düsenträger 21 bzw. 27 angeordnete einzelne Hochdruckwasserdüse 24, 30, die horizontal in Pfeilriohtung A schwenkbar ist, so daß sie während der Schneidarbeit eine hin- und hergehende Schwenk bewegung ausführt. Die an den Hangendkappen 21 angeordne ten Hochdruckwasserdüsen 24 lassen sich außerdem durch Verschwenken der Kappen in der Vertikalebene verstellen.

Die Zuführung des Hochdruckwassers zu den Düsen 24, 30 wird im Betrieb so gesteuert, daß die Hochdruckwasserdüsen nur beim Vorschub der Düsenträger 21, 27 ihre Schneidarbeit verrichten, bei welcher die Schlitze 26 und 31 geschnitten werden. Die am Liegenden angeordneten Hochdruekwasserdüsen 30 schneiden dabei den Liegendhorizont, der wiederum den Schnitthorizont des Hobels 19 bestimmt. Es besteht die Möglichkeit, das Traggestell 27 zusammen mit dem Förderer 13 und der Hobelführung 18 in der Vertikalebene kippbar anzuordnen, was in an sich bekannter Weise mit Hilfe hydraulischer Hubzylinder erreicht werden kann. Auf diese Weise ist eine Höhensteuerung sowohl

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der HochdruckwasserdUsen 30 als auch des Hobels 19 möglich. Die an den Hangendkappen 21 angeordneten HochdruckwasserdUsen 24 werden beim Vorschub der einzelnen Ausbaueinheiten des hydraulischen Schreitausbaus in Betrieb gesetzt. Es ist erkennbar, daß die auf hydraulischem Wege bewirkte Schlitzung des Abbaustoßes 10 im Hangend- und Liegendbereich die Lösearbeit für den Kohlenhobel 19 unterstützt und erleichtert, wobei die HochdruckwasserdUsen 30 am Liegenden zugleich eine Steuerfunktion im Sinne einer Steuerung des Schnitthorizontes des Hobels haben, während die HochdruckwasserdUsen 24 am Hangenden vornehmlich zur Hereingewinnung der Hangendkohle dienen.

Es besteht auch die Möglichkeit, die HochdruckwasserdUsen 30 an den Liegendschwellen 16 des Schreitausbaus 14 anzuordnen. In diesem Fall werden die Liegendschwellen 16, wie an sich bekannt, bis unter den Förderer 13 vorgezogen, wobei sich der Förderer 13 auf den Liegendschwellen der benachbarten Ausbaueinheiten abstützt. Auch wäre es möglich, die HochdruckwasserdUsen an der Unterseite der Hobelführung 18 anzuordnen. Falls die HobelfUhrung, wie bekannt, an der Versatzseite des Förderers 13 angebaut wird, können die HochdruckwasserdUsen 30 auch abbaustoßseitig am Förderer angeordnet werden. Der von den HochdruckwasserdUsen 30 am Liegenden hergestellte Schlitz 31 kann eine Spurrille bilden, in welche die HobelfUhrung 18 bzw. das Traggestell 27 beim Vorrücken gegen den Abbaustoß 10 einfaßt, wodurch die gesamte Anlage in ihrer Lage stabilisiert wird. Über die Neigung des Schlitzes 31 kann, wie erwähnt, die gesamte Hobelanlage auf Tauchen oder Klettern gesteuert werden· Der aa Hangenden hergestellte Schlitz 26 bietet die Möglichkeit, die Kappen 21 bis in den Schlitz 26 vorzuschieben, wodurch das Hangende in dem kritischen Bereich des Abbaustoßea wirkungsvoll abgefangen wird.

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Claims

Ansprüche :

1. Einrichtung zur kombinierten mechanischen und hydraulischen Gewinnung von Kohle oder sonstigen Mineralien in Untertagebetrieben, bestehend aus einer am Abbaustoß entlangbewegten, mit mechanischen Lösewerkzeugen versehenen Gewinnungsmaschine, insbesondere einem Hobel, und einer mit Hochdruckwasserdüsen versehenen hydraulischen Schneidvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schneiden eines Hangend- und/oder Liegendschlitzes (26, 31) die Hochdruckwasserdüsen (24, 30) der hydraulischen Schneidvorrichtung von der Gewinnungsmaschine (19) getrennt an im Hangend- und/oder Liegendbereich gegen den Abbaustoß (10) vorschiebbaren DUsenträgern (21, 27) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenträger (21) aus Hangendkappen und/oder Liegendschwellen des Schreitausbaus (14) bestehen.

3· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die DUsenträger (27) von

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einem den Förderer (13) tragenden rückbaren Traggestell gebildet sind,

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenträger von den Schüssen eines rückbaren Förderers (13) oder einer hieran abbaustoßseitig angebauten Hobelführung (18) gebildet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Steuerung der Hochdruckwasserdüsen (24, 30), derart, daß diese nur beim Vorschub ihrer Düsenträger (21, 27) gegen den Abbaustoß (10) eingeschaltet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckwasserdüsen (24, 30) horizontal und/oder vertikal schwenkbar sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenträger (21, 27) in der Vertikalebene schwenkbar sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckwasserdüsen (24, 30) zu der Versatzseite hin aus den DUsenträgern herausziehbar sind.

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