CH633075A5

CH633075A5 - Shaft-sinking apparatus

Info

Publication number: CH633075A5
Application number: CH1067578A
Authority: CH
Inventors: Hans Guenter Follert; Klaus Linde
Original assignee: Gewerk Eisenhuette Westfalia
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1982-11-15
Also published as: DE2748438A1; ATA661778A; FR2407339A1; AT358511B; FR2407339B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schachtabteufgerät mit an einer Bühne schwenkbar gelagertem Teilschnittgerät. The invention relates to a shaft sinking device with a partial cutting device pivotably mounted on a stage.

Aus DE-AS 1920 856 ist ein als Teilschnittmaschine ausgebildetes Schachtabteufgerät bekannt, bei dem als Schneidgerät eine Fräswalze verwendet wird, die an einem unter einer Schachtbühne horizontal drehbar verlagertem Kragarm gelagert und zur Einstellung auf einen bestimmten Schachtdurchmesser in radialer Richtung verstellbar ist. Mit Hilfe dieses Gerätes lassen sich Vorschächte, die z. B. durch Schiessarbeit oder durch Grosslochbohren hergestellt sind, auf ihren endgültigen Solldurchmesser erweitern. Das von der Schneidwalze geschnittene Gesteinsmaterial wird durch den Vorschacht hindurch nach unten abgefördert. From DE-AS 1920 856, a shaft sinking device designed as a partial cutting machine is known, in which a milling drum is used as the cutting device, which is mounted on a cantilever arm which is horizontally rotatably displaced under a shaft platform and is adjustable in the radial direction for setting to a specific shaft diameter. With the help of this device, pre-shafts, z. B. are made by shooting or by hole drilling, expand to their final target diameter. The rock material cut by the cutting roller is conveyed down through the feed chute.

Schachterweiterungsgeräte der vorgenannten Art sind nur dann einsetzbar, wenn zunächst ein Vorschacht hergestellt wird und wenn ferner eine Tunnel- oder Untertagestrecke zur Verfügung steht, über welche das durch den Vorschacht fallende Haufwerk abgefördert werden kann. Shaft expansion devices of the aforementioned type can only be used if a pre-shaft is first manufactured and if a tunnel or underground section is also available, via which the pile falling through the pre-shaft can be removed.

Für das Abteufen von Schächten sind auch Schachtbohrgeräte bekannt, die als Vollschnittmaschinen ausgebildet sind. Solche Vollschnitt-Bohrgeräte sind ausserordentlich schwere, sperrige und teure Maschinen. For drilling wells, shaft drilling devices are also known which are designed as full-cut machines. Such full-cut drills are extremely heavy, bulky and expensive machines.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein als Teilschnittmaschine ausgebildetes leistungsfähiges Schachtabteufgerät zu schaffen, welches sich insbesondere gegenüber den bekannten Vollschnittmaschinen durch verminderten Bauaufwand und geringeres Gewicht auszeichnet und mit dem sich Schächte auch abteufen lassen, ohne dass notwendigerweise ein Vorbohrloch oder ein Vorschacht sowie eine Tunnel- oder Untertagestrecke für den Abtransport des Haufwerks hergestellt werden müssen. The object of the invention is to provide a powerful shaft-sinking device designed as a partial-cutting machine, which is distinguished in particular by comparison with the known full-cut machines by reduced construction costs and lower weight and with which shafts can also be sunk without necessarily having to have a pilot hole or a pre-shaft and a tunnel tunnel. or underground route for the removal of the pile.

Mit der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Schachtabteufgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Bühne zusammen mit dem hieran gelagerten Teilschnittgerät um die Schachtachse drehbar ist. With the invention, this object is achieved in a shaft sinking device of the type mentioned in the introduction in that the stage can be rotated about the shaft axis together with the partial cutting device mounted thereon.

Bei dieser Ausgestaltung des Schachtabteufgerätes kann aufgrund der Drehbarkeit der Bühne der gesamte Schachtquerschnitt von dem an der Bühne gelagerten Teilschnittgerät überstrichen werden, so dass auch Schächte grösserer Durchmesser abgeteuft werden können, ohne dass hierbei ein übermässig gross und schwer bauendes Teilschnittgerät eingesetzt zu werden braucht. Falls der Schacht ohne vorheriges Niederbringen eines Vorbohrloches oder eines Vorschachtes abgeteuft wird, empfiehlt es sich, an der drehbaren Bühne zugleich eine Ladevorrichtung anzuordnen, die zweckmässig aus einem Steilförderer besteht, welcher das Haufwerk mindestens etwa bis in das Niveau der Bühne transportiert und es hier einem Kübel zuführt. Für das Teilschnittgerät wird vorteilhafterweise ein mit einer Schneidwalze od. dgl. versehener Schneidarm verwendet, der, wie bekannt, mit einem in den Steilförderer austragenden Schneidarmförderer versehen ist. Der Schneidarmförderer kann in herkömmlicher Weise aus einem am Schneidarm angeordneten Kratzförderer bestehen, dessen Kratzkettenband um die Schneidwalze umläuft. Der Schneidarm wird zweckmässig höhen- und seitenverschwenkbar an der Bühne gelagert, vorzugsweise exzentrisch zur Schachtachse, derart, dass sich sein Schwenklager in Nähe der Schachtwandung befindet. Die Länge des Schneidarmes braucht nicht oder nicht wesentlich grösser zu sein als der Halbdurchmesser des Schachtes. Der Steilförderer lässt sich so anordnen, dass sein unteres Aufnahmeende im Abwurfbereich des Schneidarmes, also in Nähe der Schachtwan-dung liegt, während sich sein oberes Austragsende in Nähe der Schachtmitte befindet. Für die Übergabe des Haufwerks in den Kübel wird zweckmässig an der drehbaren Bühne eine Kübeldurchgangsöffnung vorgesehen, so dass sich der Kübel unter das Abwurfende des Steilförderers bringen lässt. In this embodiment of the shaft sinking device, due to the rotatability of the platform, the entire shaft cross-section can be covered by the partial cutting device mounted on the platform, so that shafts of larger diameters can also be sunk without the need for an excessively large and heavy-duty partial cutting device. If the shaft is sunk without first drilling a pre-drilled hole or a pre-shaft, it is advisable to arrange a loading device on the rotatable platform that suitably consists of a steep conveyor that transports the pile at least approximately to the level of the platform and here it is one Feeds buckets. For the partial cutting device, a cutting arm provided with a cutting roller or the like is advantageously used, which, as is known, is provided with a cutting arm conveyor discharging into the steep conveyor. In a conventional manner, the cutting arm conveyor can consist of a scraper conveyor arranged on the cutting arm, the scraper chain belt of which rotates around the cutting roller. The cutting arm is expediently mounted on the platform in such a way that it can be pivoted in height and on the side, preferably eccentrically to the shaft axis, in such a way that its pivot bearing is located in the vicinity of the shaft wall. The length of the cutting arm does not need to be, or does not have to be significantly greater, than the half diameter of the shaft. The steep conveyor can be arranged in such a way that its lower receiving end is in the discharge area of the cutting arm, i.e. near the shaft wall, while its upper discharge end is near the center of the shaft. For the transfer of the pile into the bucket, a bucket passage opening is expediently provided on the rotatable platform, so that the bucket can be brought under the discharge end of the steep conveyor.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die drehbare Bühne an einer Mittelsäule drehbar gelagert, die an einer gegen die Schachtwandung spreizbaren Oberbühne angeordnet ist. Die Oberbühne kann aus zwei im Abstand übereinander angeordneten, miteinander verbundenen und jeweils gegen die Schachtwandung verspannbaren Bühnenetagen bestehen. Bei Anordnung der den Schneidarm tragenden drehbaren Bühne an der gegen die Schachtwandung verspannbaren Bühne kann gegebenenfalls von einer Seilaufhängung des gesamten Abteufgerätes abgesehen werden. According to a further essential feature of the invention, the rotatable stage is rotatably mounted on a center column which is arranged on an upper stage that can be expanded against the shaft wall. The upper stage can consist of two stage floors which are arranged at a distance from one another, connected to one another and can be braced against the shaft wall. If the rotating stage carrying the cutting arm is arranged on the stage that can be braced against the shaft wall, a cable suspension of the entire sinking device can optionally be dispensed with.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt: In the drawing, an embodiment of the invention is shown. It shows:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Schachtabteufgerät im Längsschnitt durch einen Schacht; 1 shows a shaft sinking device according to the invention in longitudinal section through a shaft;

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II—II der Fig. 1; Fig. 2 shows a cross section along line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt zur Darstellung des Drehantriebes der Bühne. Fig. 3 shows a partial section to illustrate the rotary drive of the stage.

Das dargestellte Schachtabteufgerät weist eine untere Bühne 10 auf, die an einer in der Schachtachse stehenden rohrförmigen Mittelsäule 11 um die Schachtachse drehbar gelagert ist. Die Mittelsäule 11 ist an einer Oberbühne befestigt, welche aus zwei Bühnenetagen 12 und 13 besteht, die im Abstand übereinander The shaft sinking device shown has a lower platform 10, which is rotatably mounted on a tubular center column 11 standing in the shaft axis about the shaft axis. The center column 11 is attached to an upper stage, which consists of two stage floors 12 and 13, which are spaced one above the other

2 2nd

5 5

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angeordnet sind und jeweils mit radial ausstellbaren Spreizvorrichtungen 14 versehen sind. Mit Hilfe dieser Spreizvorrichtungen lässt sich die Oberbühne 12,13 gegen die zylindrische Schachtwandung 15 verspannen und damit das gesamte Abteufgerät im Schacht festlegen. are arranged and are each provided with radially extendable spreading devices 14. With the help of these spreading devices, the upper stage 12, 13 can be braced against the cylindrical shaft wall 15 and thus fix the entire sinking device in the shaft.

Die Mittelsäule 11 weist an ihrem unteren Ende ein Drehlager mit einem Zahnkranz 16 auf, mit dem ein Ritzel 17 an der Ausgangswelle eines Antriebes 18 im Zahneingriff steht (Fig. 3). Der Antrieb 18 ist an der Unterseite der Bühne 10 angeflanscht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Antrieb an der Oberseite der Bühne vorzusehen. The center column 11 has at its lower end a rotary bearing with a ring gear 16 with which a pinion 17 is in mesh with the output shaft of a drive 18 (FIG. 3). The drive 18 is flanged to the underside of the stage 10. But there is also the possibility of providing the drive on the top of the stage.

Die um die Schachtachse drehbare Bühne 10 weist an ihrer Unterseite einen Drehstuhl 19 auf, an welchem ein Schneidarmträger 20 um eine zur Schachtachse parallele Vertikalachse drehbar gelagert ist. An dem Schneidarmträger 20 ist in einem horizontalen Gelenk 21 ein Schneidarm 22 heb- und senkbar gelagert, der an seinem freien Ende eine angetriebene Fräswalze 23 od. dgl. trägt. Das Gelenk 21 des Schneidarmes 22 liegt in Nähe der Schachtwandung. Der Schneidarm 22 hat eine Länge, die nicht oder nur wenig grösser ist als der Halbmesser des Schachtes bzw. der Drehbühne 10. Da die den Schneidarm 22 tragende Bühne 10 ihrerseits um die Schachtachse drehbar ist, kann der verhältnismässig kurze Schneidarm 22 mit seiner Fräswalze 23 den gesamten Schachtquerschnitt überstreichen. The stage 10, which is rotatable about the shaft axis, has on its underside a swivel chair 19, on which a cutting arm support 20 is rotatably mounted about a vertical axis parallel to the shaft axis. On the cutting arm support 20, a cutting arm 22 is mounted in a horizontal joint 21 such that it can be raised and lowered and carries a driven milling drum 23 or the like at its free end. The joint 21 of the cutting arm 22 is close to the shaft wall. The cutting arm 22 has a length that is not or only slightly larger than the radius of the shaft or the rotating platform 10. Since the platform 10 carrying the cutting arm 22 in turn can be rotated about the shaft axis, the relatively short cutting arm 22 with its milling drum 23 cover the entire cross-section of the shaft.

Der Schneidarm 22 ist von bekannter Ausbildung. Er weist einen als Kettenkratzförderer ausgebildeten (nicht dargestellten) Schneidarmförderer auf, dessen die Kratzer tragendes Kettenband über die Fräswalze 23 umgelenkt wird, so dass das auf der Schachtsohle liegende Haufwerk an der Fräswalze von den Kratzern aufgenommen und in Längsrichtung des Schneidarmes 22 zu dem Gelenk 21 hinbefördert wird, wo es auf einen Steilförderer 24 abgeworfen wird, der ebenfalls an der Bühne 10 verlagert ist. Der Steilförderer 24, derz. B. aus einem Gummigurtband, einem Kratzfördererod. dgl. besteht, ist so angeordnet, dass sein unteres Aufnahmeende 25 im Bereich der Schachtwandung und sein oberes Abwurfende 26 in der Schachtmitte liegt. Die Bühne 10 weist ausserhalb der Schachtmitte eine Kübeldurchgangsöffnung 27 für einen an einem Kübelseil hängenden Kübel 28 auf. Der Kübel 28 lässt sich an dem Seil durch die Kübeldurchgangsöffnung 27 hindurch bis unter die Bühne 10 absenken, so dass er sich in seiner Befüllungsposition unterhalb The cutting arm 22 is of known design. It has a cutting arm conveyor (not shown) designed as a chain scraper conveyor, the chain belt carrying the scratches being deflected via the milling drum 23, so that the pile lying on the shaft bottom on the milling drum is absorbed by the scratches and in the longitudinal direction of the cutting arm 22 to the joint 21 is conveyed to where it is dropped on a steep conveyor 24, which is also shifted to the stage 10. The steep conveyor 24, which consists, for example, of a rubber belt, a scraper conveyor. Like. Is arranged so that its lower receiving end 25 is in the region of the shaft wall and its upper discharge end 26 in the middle of the shaft. Outside the center of the shaft, the stage 10 has a bucket passage opening 27 for a bucket 28 hanging on a bucket rope. The bucket 28 can be lowered on the rope through the bucket passage opening 27 to below the stage 10, so that it is below in its filling position

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des Abwurfendes 26 des Steilförderers 24 befindet. Während der Beschickung des in der Befüllungsposition befindlichen Kübels 28 kann ein Leerkübel 28' seitlich neben der Kübeldurchgangsöffnung 27 auf der Bühne 10 abgestellt sein, so dass sich ein rascher Kübelwechsel erreichen lässt. Es versteht sich, dass auch die Bühnenetagen 12 und 13 mit entsprechenden Kübeldurchgangsöffnungen versehen sind, so dass der Kübel mittels eines Seilhaspels nach oben aus dem Schacht herausgezogen werden kann. the discharge end 26 of the steep conveyor 24. During the loading of the bucket 28 in the filling position, an empty bucket 28 'can be placed on the side 10 next to the bucket passage opening 27 on the stage 10, so that a quick bucket change can be achieved. It goes without saying that the stage floors 12 and 13 are also provided with corresponding bucket through openings, so that the bucket can be pulled up out of the shaft by means of a rope reel.

Während der Abteufarbeit führt die Bühne 10 eine langsame Drehbewegung um die Schachtachse aus. Der Seiten- und höhen-verschwenkbare Schneidarm 22 schneidet an der Schachtsohle 29, wobei er zugleich das geschnittene Gestein aufnimmt und an seinem in Nähe des Gelenks 21 befindlichen Abwurfende an den Steilförderer 24 übergibt, der das Gestein bis etwa in das Niveau der Bühne 10 oder darüber befördert und es hier in den Kübel 28 abwirft. Der Steilförderer 24 ist so zu dem Schneidarm 22 angeordnet, dass in jeder Schwenklage des Schneidarmes das Haufwerk dem Steilförderer 24 aufgegeben werden kann. Bei einer vollen Umdrehung der Bühne 10 lässt sich der Schacht um eine Abschlagtiefe von z. B. 400 bis 600 m abteufen. Das Niveau der neugeschnittenen Schachtsohle ist in Fig. 1 bei 29' angedeutet. During the sinking work, the stage 10 performs a slow rotary movement about the shaft axis. The side and height-pivotable cutting arm 22 cuts on the shaft bottom 29, while at the same time picking up the cut rock and passing it at its discharge end near the joint 21 to the steep conveyor 24, which transfers the rock to approximately the level of the platform 10 or transported over and throws it here in the bucket 28. The steep conveyor 24 is arranged in relation to the cutting arm 22 in such a way that the pile can be given to the steep conveyor 24 in any pivoting position of the cutting arm. With a full rotation of the stage 10, the shaft can be cut by a depth of z. B. sink 400 to 600 m. The level of the newly cut shaft bottom is indicated in Fig. 1 at 29 '.

Anschliessend wird das Schachtabteufgerät im Schacht entsprechend abgesenkt, was durch Lösen der Spreizvorrichtungen 14 der Oberbühne 12,13 erfolgt. Das Absenken kann dann mit Hilfe eines Windenseils 30 erfolgen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Schachtsäule 11 teleskopartig auszubilden, so dass die Drehbühne 10 bei verspannter Oberbühne 12,13 absenkbar ist. Das Nachholen der Oberbühne 12,13 kann dann z. B. dadurch erfolgen, dass die Drehbühne 10 vorübergehend ebenfalls im Schacht verspannt wird, so dass sie beim Absenken der Oberbühne ihre Position beibehält. Insbesondere bei grösseren Schachtdurchmessern besteht auch die Möglichkeit, an der Drehbühne 10 mehrere Teilschnittgeräte, insbesondere Schneidarme, anzuordnen. Die rohrförmige Schaehtsäule 11 kann im Inneren mit Fahrten ausgestattet sein, so dass die untere Bühne 10 durch die Schachtsäule 11 hindurch für das Bedienungspersonal zugänglich ist. An der Aussenseite der Schachtsäule kann auch der Maschinenstand für die Bedienung des Schachtabteufgerätes angeordnet werden. The shaft excavating device in the shaft is then lowered accordingly, which is done by loosening the spreading devices 14 of the upper stage 12, 13. The lowering can then be carried out using a winch rope 30. However, there is also the possibility of telescoping the shaft column 11 so that the rotating platform 10 can be lowered when the upper platform 12, 13 is tensioned. The catch-up of the upper stage 12, 13 can then, for. B. take place in that the revolving stage 10 is also temporarily braced in the shaft, so that it maintains its position when the upper stage is lowered. In particular in the case of larger shaft diameters, there is also the possibility of arranging a plurality of partial cutting devices, in particular cutting arms, on the rotating platform 10. The tubular column 11 can be equipped with rides on the inside, so that the lower platform 10 is accessible to the operating personnel through the column 11. The machine stand for operating the shaft sinking device can also be arranged on the outside of the shaft column.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

633 075 PATENTANSPRÜCHE633 075 PATENT CLAIMS

1. Schachtabteufgerät mit an einer Bühne schwenkbar gelagertem Teilschnittgerät, dadurch gekennzeichnet, dass die Bühne (10) zusammen mit dem hieran gelagerten Teilschnittgerät (22) um die Schachtachse drehbar ist. 1. Shaft sinking device with a partial cutting device pivotably mounted on a platform, characterized in that the platform (10) can be rotated about the shaft axis together with the partial cutting device (22) mounted thereon.

2. Schachtabteufgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der drehbaren Bühne (10) eine Ladevorrichtung (24) angeordnet ist. 2. shaft excavator according to claim 1, characterized in that a loading device (24) is arranged on the rotatable platform (10).

3. Schachtabteufgerätnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung einen Steilförderer (24) aufweist. 3. shaft excavator according to claim 2, characterized in that the loading device has a steep conveyor (24).

4. Schachtabteufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilschnittgerät (22) aus mindestens einem Schneidarm besteht, der mit einem in den Steilförderer (24) austragenden Schneidarmförderer versehen ist. 4. Shaft sinking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the partial cutting device (22) consists of at least one cutting arm which is provided with a cutting arm conveyor which discharges into the steep conveyor (24).

5. Schachtabteufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilschnittgerät (22) höhen-und Seiten verschwenkbar an der Bühne (10) gelagert ist. 5. manhole sinking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the partial cutting device (22) height and sides is pivotally mounted on the stage (10).

6. Schachtabteufgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Schneidarm (22) bestehende Teilschnittgerät exzentrisch zur Schachtachse in Nähe der Schachtwandung an der drehbaren Bühne (10) gelagert ist. 6. Shaft sinking device according to claim 5, characterized in that the partial cutting device consisting of the cutting arm (22) is mounted eccentrically to the shaft axis in the vicinity of the shaft wall on the rotatable platform (10).

7. Schachtabteufgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der drehbaren Bühne (10) ein Drehstuhl (19) mit einer parallel zur Schachtachse verlaufenden Drehachse angeordnet ist, der einen Schneidarmträger (20) aufweist, an welchem der Schneidarm (22) um die in Nähe der Schachtwandung liegende horizontale Schwenkachse (21) höhenverschwenkbar gelagert ist. 7. shaft sinking device according to claim 6, characterized in that on the underside of the rotatable platform (10) a swivel chair (19) is arranged with a rotation axis running parallel to the shaft axis, which has a cutting arm support (20) on which the cutting arm (22) is mounted so as to be pivotable in height about the horizontal pivot axis (21) lying near the shaft wall.

8. Schachtabteufgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Aufnahmeende (25) des Steilförderers (24) in Nähe der Schachtwandung und das obere Austragsende (26) des Steilförderers im Bereich der Schachtachse liegt. 8. shaft sinking device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the lower receiving end (25) of the steep conveyor (24) in the vicinity of the shaft wall and the upper discharge end (26) of the steep conveyor is in the region of the shaft axis.

9. Schachtabteufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Bühne (10) mit mindestens einer Kübeldurchgangsöffnung (27) versehen ist. 9. shaft sinking device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotatable platform (10) is provided with at least one bucket passage opening (27).

10. Schachtabteufgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Bühne (10) an einer Mittelsäule (11) drehbar gelagert ist, die an einer gegen die Schachtwandung abspreizbaren Oberbühne (12,13) angeordnet ist. 10. Shaft sinking device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rotatable platform (10) is rotatably mounted on a central column (11) which is arranged on an upper stage (12, 13) which can be expanded against the shaft wall.

11. Schachtabteufgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberbühne aus zwei im Abstand übereinander angeordneten, miteinander verbundenen und j eweils gegen die Schachtwandung abspreizbaren Bühnenetagen (12,13) besteht. 11. A shaft sinking device according to claim 10, characterized in that the upper stage consists of two stage floors (12, 13) which are arranged at a distance from one another, are interconnected and can be spread apart against the shaft wall.