DE1075518B - Wandernder metallischer Ausbau für Abbaubetriebe in Bergwerken - Google Patents

Description

• Wandernder metallischer Ausbau für Abbaubetriebe in Bergwerken Die Erfindung bezieht sich auf einen wandernden metallischen Ausbau, insbesondere für Abbaustreben, mit hydraulischen Grubenstempeln, die untereinander verbunden dem Kohlenstoß schrittweise folgen.
• Im Rahmen der Mechanisierung der Gewinnung und damit auch des Ausbaues ist es bereits bekannt, Grubenstempel, die vorzugsweise hydraulisch gesetzt, gespannt und geraubt werden, durch Gestänge zu verbinden und durch hydraulisch betätigte Bewegungsvorrichtungen in Richtung auf den Kohlenstoß vorzuschieben. Die Schwierigkeit bei einem derartigen Ausbau, insbesondere in der halbsteilen Lagerung, besteht darin, daß die Stempel dazu neigen, aus der flözrechten Lage seitlich auszuweichen oder auf Grund ihres Eigengewichtes sich während der Vorwärtsbewegung nicht im Streichen des Flözes, sondern in Richtung auf die Grundstrecke vor7uschieben. Außerdem war es bisher nur möglich, einen solchen Ausbau in solchen Streben zu verwenden, bei denen das Liegende oder das Hangende weitgehend eben ist.
• So ist es bereits bei wandernden Ausbaurahmen für Abbaubetriebe mit hydraulischen Grubenstempeln, die miteinander verbunden dem Kohlenstoß schrittweise folgen, bekannt, die Kappen teleskopartig ineinandergreifen zu lassen und unter gegenseitiger Führung mittels hydraulisch betätigter Kolben verschiebbar auszubilden. Die Gleitbahn für den zu verschiebenden Ausbaurahmen liegt dabei auf dem Liegenden, wodurch das Verschieben in Abhängigkeit von der je- weiligen Beschaffenheit des Liegenden mit wechselnden Schwierigkeiten verbunden und oft unmöglich ist. Daran ändert sich auch nichts, wenn an der Stirnfläche des Stempels Kugelgelenke angeordnet werden, die eine gewisse, auf das Maß ihres Durchmessers beschränkte Anpassung des Rahmens an die wechselnden Flözmächtigkeiten, Sohlen- und Hangendenwellen oder Abrisse gestatten. Die bekannte Konstruktion ist dabei so ausgebildet, daß die zur Auswirkung kommenden Hubdistanzen der hydraulischen Stempel sowie des hydraulischen und des am Fußende angebrachten Vorschubzylinders auf sämtliche Hilfsgestänge eine Bewegung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ausüben, wobei die Konstruktion so starr ist, daß sogar geringe Änderungen der Flözverhältnisse zu Klemmungen und Verbiegungen, insbesondere der Sohlenschlitten, führen. Ener-iebe-- 221 darf und Verschleiß des verhältnismäßig schwer ausgebildeten Ausbaurahmens sind somit erheblich.
• Bei einem anderen, nicht hydraulisch betätigten Ausbaurahmen wurde schon vorgeschlagen, an dem Schaleisen oder Vorpfänder einen ausziehbaren Hilfssternpel in horizontaler Lage anzuhängen,_ der Verwendung findet, wenn der Zustand des Hangenden ein sofortiges Abfangen nach der Freilegung erforderlich macht. Durch Lösung einer Arretierung fällt dann der Fuß herunter, während der Kopf gleichzeitig bis fast an das Hangende stößt, Nach dem Nachsetzen des Ausbaus wird der Hilfssteinpel dann wieder hochgezogen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen wandernden metallischen Grubenausbau zu schaffen, bei dem sich die Grubenstempel auch bei unebenen Hangenden oder Liegenden gegenseitig führen und damit ihr Abweichen aus der Streichrichtung verhindern. Durch die b-,sondere Ausbildung der Kappen in Verbindung mit den Stempeln soll außerdem das Vorpfänden selbsttätig erfolgen.
• Gemäß der Erfindung wird bei einem wandernden metallischen Portalausbau für Abbaubetriebe mit hy- draulischen Grubenstempeln, von denen jeder an einer mit ihm fest verbundenen verformungsfrei ausgebildeten Kappe hängt, wobei diese Kappen teleskopartig ineinandergreifend hydraulisch verschiebbar angeordnet sind, vorgeschlagen, daß die hydraulisch betätigten Kolben an den Oberstempeln angreifen, wobei die Unterstempel hydraulisch vom Lie enden abhebbar, z. B. mit einer hydraulisch heb- und senkbaren Fußplatte versehen ' angeordnet sind.
• Die Kappe eines Stempels ist dabei- als Gleitlager für die Kappe des vor- oder nachgeordneten Stempels ausgebildet.
• Das Vorschieben des wandernden Ausbaues erfolgt in der Weise ' daß der Unterstempel, des versatzseitigen Stempels hydraulisch vom Liegenden abgehoben wird, z. B. durch Abheben der Fußplatte,' und, die zu- gehörige Kappe mit dem nunmehr entspannten und an ihr hängenden Stempel in Stoßrichfüng in der dem verspannten, stoßseitigen Stempel zugec!rdneteii Kappe gleitend geführt wird, anschließend der St empel durch Absenken des Unterstempels, z. B. durch Absenken der Fußplatte, gegen das Gebirge verspannt und daraufhin der stoßseitige Stempel entspannt und dieser unter Führung der ihm zugeordneten Kappe in der erstgenannten Kappe zum Kohlenstoß hin bewegt und wieder verspannt wird.
• Die auf hydraulischem Wege oder auch durch Druckluft zu bewirkende fortschreitende Bewegung der Ausbauelemente über eine ganze Strebfront kann zentral gesteuert werden. Dazu verbindet man eine oder mehrere Gruppen hintereinander angeordneter Stempel durch Druckmittelleitungen, die durch ein von einer zentralen Stelle ausgehendes Druckmittel beaufschlagt werden. Die Steuerung dieses Druckmittels kann dabei in Abhängigkeit von dem Vorrücken der Gewinnungsmaschine und/oder des Fördermittels erfolgen.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß der jeweils zu verschiebende hydraulische Stempel nach seiner erfolgten lfntspannung, die durch hy- draulisches Hochziehen des Unterstempels am Oberstempel bewirkt wird, zusammen mit seiner mit ihm fest verbundenen Kappe in -der gegen das Hangende fest verspannten Kappe des anderen Stempels frei hängt. Demzufolge ist der Unterstempel samt seiner Fußplatte vom Liegenden abgehoben, bevor und während er zum Kohlenstoß gleitet. Die nicht auf dem Liegenden angeordnete Gleitbahn kann dann durch Schmierung praktisch widerstandslos ausgebildet werden, so daß die Verschiebung des Ausbaus mit geringstmöglichem Kraftaufwand erfolgt. DasVerschieben mit geringem Kraftaufwand wird dabei weiterhin begünstigt durch die Anordnung der Verschiebevorrichtung für die Stempel an den Oberstempeln in günstiger Nähe zu den Gleitflächen der Kappen.
• In der Zeichnung sind Ausführungbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht zweier zu einer Gruppe vereinigter Grubenstempel, die durch hydraulisch betätigte Kolben in einem Zylinder vorwärts bewegt werden, Abb. 2 eine Draufsicht auf die gleiche Anordnung, Abb. 3 eine um 90' veränderte Seitenansicht des Oberteiles eines Grubenstempels mit Schnitt durch zwei ineinandergreifende Kappen.
• Mit 10 ist das Hangende eines Strebes, mit 11 dessen Liegendes und mit 12 der Kohlenstoß bezeichnet, vor dem das Fördermittel 13 verlegt ist. Zwischen dem Hangenden10 und dem Liegenden11 sind als Ausbauelemente des schreitenden Atisbaues zwei zu einer Gruppe zusammengefaßte hydraulische Grubenstempel14 und 15 eingespannt, die jeweils an der Kappe 16 bzw. 17 über eine breite Kopfplatte 18 bzw. eine schmale Kopfplatte19 befestigt sind. Die Kappe 17 des Stempels 15 ist als I-Profil ausgebildet und wird durch das breite Doppelprofil der Kappe16 des versatzseitigen Stempels 14 forrnschlüssig umfaßt. Dabei bestehen zwischen den als Nut wirkenden Flansehen der Kappe 17 und den an deren Steg anliegenden, als Feder ausgebildeten Rippen die Zwischenräume lt, und h., die eine bestimmte gegenseitige senkrechte Verschiebung der Kappen 16, 17 gestatten. Die für die gegenseitige Verschiebung - sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung - der Kappen als Gleitlager ausgebildeten Flächen sind geschmiert.
• An den beiden Oberstempeln sind die Stangen zweier in einem Zylinder20 geführter, hydraulisch betätigter Kolben befestigt, welche die Aufgabe haben, bei Abstützung gegen einen der Stempel den anderen Stempel gegen den Kohlenstoß vorzudrühken. Die Anordnung dieses Zylinders20 in unmittelbarer Nähe der Kappen bietet der, Vorteil, daß diese nicht bei der Vorwärtsbewegung klemmen.
• Neben der Hydraulik zum Setzen und Rauben des Stempels trägt jeder Unterstempel zwei weitere Zy- linder 21, 22 mit hydraulisch betätigtem Kolben, welche die in Stempellängsrichtung bewegliche Bodenplatte 23 einerseits beim Setzen des Stempels gegen das Gebirge verspannen, andererseits beim Vorwärtsbewegen diesen vom Gebirge lösen und damit die Verschiebereibung wesentlich erniedrigen. Diese Kolben können - falls eine besondere Hydraulik zum Spannen des Stempels nicht notwendig ist -- gleichzeitig den starr ausgebildeten Gesamtstempel gegen das Gebirge mit voller Klemmlast verspannen.
• Die zu einer Gruppe zusammengesetzten Ausbauelemente arbeiten als schreitender Ausbau wie folgt: Beide Stempel 14,15 unterstützen in angenommener Ausgangsstellung (Abb. 1) gleichzeitig das Hangende. Nachdem das, Fördermittel in den ausgekohlten freien Abschnitt vor dem Kohlenstoß verlegt ist, löst man durch die Kolben 21, 22 die Bodenplatte 23 des stoßseitigen Stempels 15 und schiebt durch die in dem Zylinder20 angeordneten Kolben unter Abstützung gegen den Stempel 14 den Stempel 15 derart gegen den Stoß, daß die Spitze der nunmehr als Vorpfändeschaleisen dienenden Kappe an dem Stoß anliegt. Während des Verschiebens dient die Kappe 16 als Gleitlager und Führung für die Kappel7. Der Stempel 15 kann nunmehr gegen das Hangende verspannt werden.
• Nach dem Lösen seiner Bodenplatte 23 wird der versatzseitige Stempel 14 durch die Verschiebevorrichtung 20 an den stoßseitigen Stempel 15 herangezogen, wobei dessen Kappe 17 wiederum als Führung und Gleitlager für die- Kappe 16 dient. Mit dem Verspannen des versatzseitigen Stempels 14 ist die Ausgangsstellung wieder erreicht, und ein neues schrittweises und wechselweises Verschieben beider Stempel kann beginnen.
• Zur guten Führung der Stempel können auch an den Bodenplatten Schienen angeordnet werden; dies dürfte insbesondere dann Vorzüge bieten, wenn das Liegende zum Quellen neigt.
• Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß im Gegensatz zu den bereits bekannten Ausführungen von schreitendem Ausbau mit Ausbaurahmen jeweils nur ein Stempel entspannt ist und vorgerückt werden kann, während der andere vor-und nachgeordnete Stempel das Hangende mit der starr verbundenen Kappe voll unterstützt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Wandernder, metallischer Portalausbatt für Abbaubetriebe mit hydraulischen Grubenstempeln, von denen jeder an einer mit ihm fest verbundenen, verformungsfrei ausgebildeten Kappe hängt, wobei diese Kappen, teleskopartig ineinandergreifend, gegeneinander hydraulisch verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulisch betätigte Kolben an den Oberstempeln angreifen, wobei die Unterstempel hydraulisch vom Liegenden abhebbar, z. B. mit einer hydraulisch heb- und senkbaren Fußplatte versehen, angeordnet sind.
2. 2. Wandernder, metallischer Ausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe eines Stempels als Gleitlager für die Kappe des vor- oder nachgeordneten Stempels ausgebildet ist. 3. Verfahren für den wandernden Ausbau nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterstempel des versatzseitigen Stempels (14) hydraulisch vom Liegenden abgehoben wird, z. B. durch Abheben der Fußplatte (23), und die zugehörige Kappe (16) mit dem nunmehr entspannten und an ihr hängenden Stempel (14) in Stoßrichtung in der dem verspannten, stoßseitigen Stempel (15) zugeordneten Kappe (17) gleitend geführt wird und daß anschließend der Stempel (14) durch Absenken des Unterstempels, z. B. durch Absenken der Fußplatte, gegen das Gebirge verspannt und daraufhin der stoßseitige Stempel (15) entspannt und dieser unter Führung der ihm zugeordneten Kappe (17) in der erstgenannten Kappe (16) zum Kohlenstoß (12) hinbewegt und wieder verspannt wird.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 910 770; deutsche Patentannieldung p 11002 VI/5c (bekanntgemacht am 7. 12. 1950) ; französische Patentschriften Nr. 1069 734, 1043 173, 1009 966; Berghautechnik, 1955, Heft 9, S. 488.