DE1080946B - Verfahren zur Gewinnung und Foerderung von Kohle in niedrigen Streben von geringer Laenge und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Kohle oder andere Mineralien mittels eines Hobels oder einer aus endlosen Ketten mit Schrämpicken bestehenden S ehr am vorrichtung zu gewinnen, wobei der Hobel bzw. die Schrämvorrich- tung an einem die Förderung des gewonnenen Gutes bewirkenden, vor dem Kohlenstoß verlegten Doppelkettenkratzförderer geführt ist. Die Verwendung einer solchen Gewinnungseinr.ichtung in Verbindung mit einem Förderer hat sich im praktischen Betrieb bewährt, doch sind die Kosten der Anlage so hoch, daß sie aus wirtschaftlichen Gründen nur beim Abbau von Kohle in Streben von beträchtlicher Länge und mit ausreichender Flözmächtigkeit vertretbar sind. — Es sind ferner kombinierte Gewinnungs- und Förderanlagen bekanntgeworden, die aus einem vor dem Kohlenstoß verlegten, in einer Rinne zwangsgeführten Doppelkettenkratzförderer und einer an der kohlenstoißseitigen Wand dieses Förderers auf dessen ganzer Länge in lotrechter Ebene geführten endlosen Schrämkette bestehen. Diese Anlagen haben jedoch nicht zufriedenstellend gearbeitet, weil die in geringem Abstand übereinander zwangsgeführten gegenläufigen Trume der Schrämkette die von ihnen gelöste Kohle nicht ohne weiteres an den Kratzförderer übergeben können. — Bei einer anderen bekannten Gewinnungs- und Fördereinrichtung hat man einen in lotrechter Ebene umlaufenden Doppelkettenkratzförderer ohne Zwischenboden verwendet, dessen Oberketten über die gesamte Streblänge durch ein langgestrecktes Fachwerk geführt und getragen werden. Die kohlenstoßseitige Kette weist dabei seitlich nach dem Kohlenstoß hin auskragende, mit Schrämpicken versehene Stangen auf, die mittels besonderer, mit dem Fachwerk verbundener und sich ebenfalls über die gesamte Streblänge erstreckender Führungen in ihrer nach dem Kohlenstoß hin gerichteten Arbeitsstellung erhalten werden. Seitlich an der kohlenstoßseitigen Kette sind besondere Aufnahmeschaufeln befestigt, welche die neben dieser Kette herabfallende, aus dem Kohlenstoß gelöste Kohle in den Bereich zwischen den beiden Ketten befördern, wo sie von den Unterketten und deren Mitnehmern zu der Austragstelle der Einrichtung transportiert wird. Eine schlagend wirkende Abbänkvorrichtung zwischen den oberen und unteren Schrämwerkzeugen soll die Kohle aus dem Flöz zwischen dem oberen und unteren Schräm lösen. Diese kombinierte Gewinnungs- und Löseeinrichtung ist jedoch wegen der Anwendung eines sich über die gesamte Streblänge erstreckenden Fachwerkgestells und der, mit diesem verbundenen Führungen sehr schwer und sperrig und für die räumlich beschränkten Verhältnisse des Untertagebergbaus daher wenig geeignet. ·— Bekannt ist außerdem eine Vorrichtung zum Abbau von in Verfahren zur Gewinnung und Förderung

von Kohle in niedrigen Streben
von geringer Länge und Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens

Anmelder:

Helmut Romberg,
Aisdorf (Kr. Aachen), Stettiner Str. 14

Helmut Romberg, Aisdorf (Kr. Aachen),
ist als Erfinder genannt worden

steilen Wänden anstehenden Gebirgsschichten, bei der von einem in einem fahrbaren Gestell angeordneten Antrieb eine mittels eines Auslegers an der Gebirgswand geführte Doppelkette mit seitlich vorstehenden Schrämwerkzeugen angetrieben wird, die bei seitlichem Verschieben einen Schlitz in der Wand erzeugen, der durch an der Kette befestigte Keilstücke unter Losbrechen des Gesteins erweitert wird. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung und Förderung von Kohle in niedrigen Streben von geringer Länge unter Verwendung eines Doppelkettenschrämförderers ohne Zwischenboden zur Herstellung je eines Schlitzes unmittelbar über dem Liegenden und unter dem Hangenden und besteht darin, daß der Schrämförderer mit seiner kohlenstoßseitigen Kette in die gebildeten Schlitze des Kohlenstoßes hinein verschoben wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens dient erfindungsgemäß ein Doppelkettenschrämförderer, bei dem die Oberstränge der Ketten in Abständen tragende Unterstützungsvorrichtungen, z. B. Tragböcke, aufweisen.

Infolge der punktweisen Unterstützung der Oberstränge der Ketten können die tragenden Unter-

4-5 Stützungsvorrichtungen von dem mit den Schrämorganen versehenen kohlenstoßseitigen Kettenstrang ohne weiteres freigeschnitten und der Schrämförderer daher in die von ihm herausgearbeiteten Schlitze des Kohlenstoßes hinein verschoben werden. Durch das gleichzeitige Einschneiden der Schlitze über dem Liegenden und unter dem Hangenden wird der zwischen den beiden Schlitzen vorhandene Kohlepacken freigelegt, bis er, sobald die Schlitze eine gewisse Tiefe erreicht haben, abbricht, auf das Liegende fällt

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und von den Unterketten und deren Mitnehmern abgefördert wird. Wegen des Fortfalls eines Gestells mit sich über die Streblänge erstreckenden Führungen für die Oberstränge der Ketten hat die erfindungsgemäße Vorrichtung nur ein geringes Gewicht;' sie ist daher sehr wirtschaftlich herstellbar und läßt sich ohne Schwierigkeiten auch in verhältnismäßig niedrigen Streben auf- und abbauen und gegen den Kohlenstoß verschieben. Sie ist insbesondere vorteilhaft verwendbar zum Abbau restlicher Flöze, die durch aufwendige Doppelkettenkratzförderer mit Hobelanlagen oder Schrämmaschinen nicht wirtschaftlich abgebaut werden können.

Die Unterstützungsvorrichtungen für die Oberstränge der Ketten bestehen vorzugsweise aus in Bohrungen des Kohlenstoßes eingesetzten, nach oben gewölbt ausgebildeten Trägern.

Die Unterketten mit ihren Mitnehmern können auch in einer nach dem Kohlenstoß hin offenen, auf dem Liegenden aufruhenden Winkelrinne beweglich angeordnet sein, welche sich aus gelenkig miteinander verbundenen, in waagerechter und senkrechter Ebene gegeneinander abwinkelbaren Schüssen zusammensetzt. Dadurch wird bei steiler oder halbsteiler Lagerung des Flözes das Herabfallen der gelösten Kohle über den von den Unterketten und ihren Mitnehmern bestrichenen Bereich des Liegenden hinaus verhindert.

Die Tragböcke können für die dem Kohlenstoß abgewandte Kette übergreifende und seitliche Führungsleisten aufweisen und bei Verwendung einer Winkelrinne mit den zugehörigen Rinnenschüssen starr verbunden sein.

An Stellen gestörten Flözverlaufes werden in Mulden zur Umlenkung der Unterketten vorzugsweise Stabtrommeln angeordnet, die auf ihrer an dem Kohlenstoß befindlichen Stirnwand mit nach dem Stoß hin gerichteten Schrämzähnen versehen sind und deren den Trommelmantel bildenden Stäbe einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie der von den Unterketten geförderten Kohle den Durchgang zwischen ihren Lücken ermöglichen. Die Stabtrommeln können dabei auf in Bohrungen des Kohlenstoßes eingesetzten Rundeisen oder Rohren drehbar gelagert sein.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Gewinnungs- und Fördervorrichtung sowie zugehörige Einzelheiten schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Abbaufeld (Streb) mit einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 die dazugehörige Draufsicht,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie IH-III in Fig. 1,

Fig. 4 und S entsprechende Querschnitte mit andersartiger Ausbildung von Einzelteilen,

Fig. 6 die Seitenansicht des Förderers nach Fig. 5,

Fig. 7 die Seitenansicht eines Teiles des Förderers und

Fig. 8 den zugehörigen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 und 10 eine Fig. 7 und 8 entsprechende Seitenansicht bzw. einen entsprechenden Querschnitt bei andersartiger Ausbildung eines Einzelteiles und

Fig. 11 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in verkleinertem Maßstabe.

Die erfindungsgemäße Gewinnungs- und Fördervorrichtung (vgl. Fig. 1 bis 3) weist die beiden um die Antriebskettenräder 1 und die Umkehrkettenräder 2 in senkrechter Ebene umlaufenden endlosen Ketten 3 und 4 auf, die durch die in gleichmäßigen Abständen angeordneten Mitnehmer 5 miteinander verbunden sind. Die Kettenräder 1 werden von einem Motor 6 über eine Kupplung 7 und ein Getriebe 8 angetrieben. Die auf der Seite des Kohlenstoßes 19 angeordnete endlose Kette 4 ist mit nach dem Stoß hin gerichteten Schrämmeißeln 9 versehen. Die beiden Unterketten 10 (also die Untertrume der beiden endlosen Ketten 3 und 4) sind so angeordnet, daß sie sich mit ihren Mitnehmern unmittelbar auf bzw. über dem Liegenden 11 befinden und von diesem geführt werden. Die Oberketten 12 (also die Obertrume der beiden endlosen Ketten 3 und 4) hingegen sind so geführt, daß sie sich entweder unmittelbar unter oder in verhältnismäßig geringer Entfernung von dem Hangenden 13 befinden. Diese Führung der Oberketten wird erreicht durch in gleichmäßigen Abständen angeordnete Unterstützungsvorrichtungen, die im vorliegenden Falle aus in Bohrungen des Kohlenstoßes eingesetzten Rohren 14 bestehen. An deren Stelle können auch Rundeisen oder sonstige, auf der die Ketten tragenden Oberseite nach oben gewölbt ausgebildete Träger verwendet werden. Durch den Antrieb und die Antriebskettenräder 1 werden die Oberketten 12 in Richtung des Pfeiles 15, die Unterketten 10 in entgegengesetzter Richtung 16 bewegt. Dabei graben sich die Schrämmeißel 9 in den Kohlenstoß ein und lösen im Bereich ihres Eingriffes Kohle, die sich auf dem Liegenden 11 ansammelt. Da die Oberketten und die Unterketten nicht durch einen Boden getrennt sind, kann die von der kohlenstoßseitigen Oberkette 12 mit ihren Messern gelöste Kohle ungehindert auf das Liegende herabfallen. Die Mitnehmer der Unterketten 10 schieben die gewonnene Kohle vor sich her und tragen sie unter bzw. hinter den Umkehrkettenrädern 2 auf ein in der Strecke 17 verlegtes Streckenfördermittel 18 aus.

Die Schrämmeißel 9 bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 3) aus zwei einen gabelartigen Körper bildenden Teilen 20 und 21, die ein waagerechtes Kettenglied von oben und unten umfassen und durch eine Schraube 22 miteinander und mit dem Kettenglied verbunden sind. Der Abstand der aufeinanderfolgenden Schrämmeißel wird um so kleiner gewählt, je größer die Mächtigkeit des abzubauenden Flözes ist.

Statt unmittelbar auf dem Liegenden können die Unterketten 10 mit ihren Mitnehmern 5, wie Fig. 4 erkennen läßt, auch in einer Winkelrinne 25 verschiebbar angeordnet werden, deren aufrecht stehender Schenkel 26 das Streuen der von der kohlenstoßseitigen Oberkette gelösten Kohle in den ausgekohlten Feldesteil hinein auch bei halbsteiler oder steiler Lagerung des Flözes mit Sicherheit verhindert. Die in Abständen angeordneten Verstärkungsrippen 27, die mit der Grundplatte 28 der Winkelrinne und dem aufrecht stehenden Schenkel 26 verschweißt sind, verhüten eine unzulässige Verformung des letzteren beim Transport und im Betrieb. Die Winkelrinne 25 setzt sich aus gelenkig miteinander verbundenen, in waagerechter und senkrechter Ebene gegeneinander in gewissem Ausmaße verstellbaren Schüssen zusammen. Da die Bodenplatte 28 in erster Linie die Aufgabe hat, die Standfestigkeit der aufrecht stehenden Platte 26 zu sichern, kann sie statt unter den Ketten 10 (also links von der Platte 26) auch seitlich dieser Ketten (also rechts von der Platte 26) angeordnet sein. Es ist jedoch vorteilhafter, die in Fig. 4 dargestellte Anordnung beizubehalten, weil dann der Aus-

bavi bzw. die nicht dargestellte erste Stempelreihe näher an die "Vorrichtung bzw. an die Platte 26 herangedrückt und die Breite des nicht ausgebauten Feldes über der Vorrichtung vermindert werden kann.

Die Oberketten 12 können statt durch Rohre oder -5 ähnliche Profüeisen auch durch Tragböcke 30 unterstützt werden, die entweder auf dem Liegenden angeordnet sind oder im Falle der Verwendung von Winkelrinnen vorzugsweise mit diesen in geeigneter Weise, z.B. durch Schrauben31 (vgl. Fig. 5), verbunden sein können. Die Tragböcke 30 übergreifen (vgl. Fig. 5) mit einem Teil 32 die dem Kohlenstoß abgewandte Oberkette 12 und geben infolgedessen der Kette in senkrechter Ebene Führung. Sie weisen außerdem Führungsleisten 33 und 34 auf, welche die Kette 12 auch in waagerechter Ebene führen. Diese Ausbildung der Tragböcke ermöglicht es, durch geeignete, an den Tragböcken angreifende Vorschubeinrichtungen Andruckkräfte auf die geführte Kette und über die Mitnehmer 5 auf die kohlenstoßseitige Kette mit ihren Schrämorganen auszuüben und dadurch ein gleichmäßiges Eindringen der Ketten in den Kohlenstoß und eine angenähert gradlinige Führung der Ketten zu bewirken. Es genügt in der Mehrzahl der Fälle, eine oder mehrere die Andruckkräfte erzeugenden Vorschubeinrichtungen etwa in der Mitte der erfmdungsgemäßen Gewinnungs- und Fördervorrichtung anzuordnen. Die Vor.schubeinrichtungen können jedoch auch an sämtlichen, in gleichmäßigen Abständen angeordneten Tragböcken angreifen.

Die Tragböcke können höhenverstellbar ausgebildet sein, damit sie entsprechend der Flözmächtigkeit die Oberketten in geeigneter Höhe unmittelbar -oder in einem gewissen Abstand vom Hangenden zu unterstützen vermögen.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Streb mit gestörtem Flözverlauf eingesetzt werden soll, wobei die Ketten Mulden zu durchfahren haben, so wird vorteilhaft eine Führungseinrichtung verwendet, die in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. An der Knickstelle bzw. im Grunde der Mulde gibt man den Unterketten 10 durch eine um eine feststehende Achse 40 drehbare Stabtrommel 41 Führung, deren zwischen zwei Stirnplatten 42 angeordneten Stäbe 43 einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie der von den Unterketten und ihren Mitnehmern auf dem Liegenden 11 geförderten Kohle den Durchgang zwischen ihren Lücken ermöglichen. An der kohlenstoßseitigen Stirnwand 42 sind nach dem Kohlenstoß 19 hin gerichtete Schrämmesser 44 angeordnet, welche die von den Ketten in Drehung versetzte Stabtrommel freischneiden. Die feststehende Achse 40 wird zweckmäßig, ebenso wie das Unterstützungsrohr 14, in eine Bohrung des Kohlenstoßes 19 eingesetzt. Die Oberketten 12 werden in der Regel an dem Hangenden 13 geführt und bedürfen daher keines Führungsorgans, wie einer Trommel od. dgl. Die Unterketten 10 hingegen erfordern die geschilderte Führung, weil sie sich sonst aus der Mulde herausheben und in die weiche Kohle hineinarbeiten würden, wobei die in der Mulde vorhandene Kohle dann für den Abbau verloren wäre oder nachträglich von Hand gewonnen werden müßte.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer ■Störungsstelle über einen Sattel geführt werden muß, dann gibt man, wie Fig. 9 und 10 veranschaulichen, den Oberketten 12 durch einen oder mehrere Tragböcke, insbesondere in Bohrungen des Kohlenstoßes 19 eingesetzte Rundeisen oder Rohre 14 Führung, wohingegen die Unterketten 10 durch das Liegende 11 geführt werden und daher einer besonderen Führung nicht bedürfen.

Da die erfindungsgemäße Gewinnungs- und Fördervorrichtung nicht in einem geschlossenen starren Gehäuse geführt ist, ist es erforderlich, sie an den Endpunkten in geeigneter Weise zu spannen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß, wie die Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Förderers in Fig. 11 erkennen läßt, an der Antriebsstation 46 mittels eines Geschirrs 47 ein über eine Umlenkrolle 48 geführtes Zugorgan (Seil oder Kette) 56 angreift, das von der Seil- bzw. Kettenwinde 49 gespannt bzw. auf- -oder abgewickelt werden kann, die, in Abbaurichtung (Pfeilrichtung 60) betrachtet, vor dem Antrieb 46 bzw. den Schräm- und Förderorganen 3 und 4 der Vorrichtung angeordnet ist. Die Umkehrstation 50 ist mittels eines entsprechenden Geschirrs 47 unter Einschaltung einer Feder oder eines Druckmittelzylinders 51 elastisch nachgiebig gelagert. Auf der Seite -der Antriebsstation ist die Umlenkrolle 48 und auf der Seite der Umkehrstation die Feder 51 mittels je eines Wagens 52 bzw. 53 an quer zu der Förderrichtung verlagerten Trägern 54 verschiebbar angeordnet. Auf der Seite der Antriebsstation greift an dem Wagen 52 mittels eines Zugorgans 57 (Seil oder Kette) die Seil- oder Kettenwinde 55 an. Wenn durch die Winde 49 das Zugorgan 56 gespannt und zugleich der Wagen 52 durch die Winde 55 in seiner Stellung festgehalten wird, dann spannen sich lediglich die Schräm- und Förderketten 3 und 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Durch Spannen des Zugorgans 56 unter Nachlassen des Zugorgans 57 hingegen wird der Antrieb 46 und der antriebsseitige Teil der Ketten 3 und 4 näher an den Kohlenstoß 19 herangeschoben.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer, in Abbaurichtung 60 betrachtet, vor dem Antrieb 46 und den Ketten 3 und 4 angeordneten Spannvorrichtung (Winde 49, Zugorgan 56) und die Verwendung einer gegenüberliegenden bzw. auf der anderen Seite des Antriebes und der Ketten 3 und 4 angeordneten Haltevorrichtung (Winde 55 und Zugorgan 57) gelingt es also, nach Belieben entweder die Ketten 3 und 4 zu spannen oder die erfindungsgemäße Vorrichtung einschließlich dieser Ketten gegen den Kohlenstoß vorzuschieben oder beide Maßnahmen zugleich durchzuführen.

Die Winden 49 und 55 können statt auf der Seite des Antriebes 46 auch auf der Seite der Umkehre 50 angeordnet sein. In dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel kann durch Verschieben der Umkehre 50, ihrer Verankerung und des Wagens 53 —- vorzugsweise durch Verwendung einer, in Richtung des Abbaufortschrittes 60 betrachtet, vor der Umkehre angeordneten Winde —· auch die andere Seite der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegen den Kohlenstoß verschoben und dadurch der gewünschte Abbaufortschritt erzielt werden.

In den vorstehend geschilderten Ausführungsbeispielen sind erfindungsgemäße Gewinnungs- und Fördervorrichtungen erläutert, die zum Abbau eines verhältnismäßig schwachen Flözes geeignet sind, dessen Stärke etwa dem Durchmesser der verwendeten Antriebs- und Umkehrkettenräder entspricht. Es ist jedoch nicht erforderlich, die Durchmesser der Kettenräder jeweils entsprechend der Flözmächtigkeit zu wählen. Vielmehr genügt es, den Kettenrädern den aus maschinentechnischen Gründen erforderlichen, verhältnismäßig kleinen Durchmesser zu geben und durch Verwendung zusätzlicher um-

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lenkender Kettenräder oder Stabtrommeln die Unterketten 10 unmittelbar über dem Liegenden und die Oberketten 12 unter dem Hangenden oder in einem gewünschten Abstand von diesem zu führen. Die Kettenräder können an beiden Enden der Vorrichtung durch je einen besonderen Antrieb angetrieben werden.

Claims (7)

Patentansprüche: 10

1. Verfahren zur Gewinnung und Förderung von Kohle in niedrigen Streben von geringer Länge unter Verwendung eines Doppelkettenschrämförderers ohne Zwischenboden zur Herstellung je eines Schlitzes unmittelbar über dem Liegenden und unter dem Hangenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrämförderer mit seiner kohlenstoßseitigen Kette in die gebildeten Schlitze des Kohlenstoßes hinein verschoben wird.

2. Doppelkettenschrämförderer zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Oberstränge (12) der Ketten in Abständen tragende Unterstützungsvorrichtungen, z.B. Tragböcke (30).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsvorrichtungen aus in Bohrungen des Kohlenstoßes eingesetzten, nach oben gewölbt ausgebildeten Trägern bestehen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterketten (10) mit ihren Mitnehmern (5) in einer nach dem Kohlenstoß hin offenen, auf dem Liegenden aufruhenden Winkelrinne (25) beweglich angeordnet sind, welche sich aus gelenkig miteinander verbundenen, in waagerechter und senkrechter Ebene gegeneinander abwinkelbaren Schüssen zusammensetzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragböcke (30) für die dem Kohlenstoß abgewandte Kette übergreifende und seitliche Führungsleisten (32, 33, 34) aufweisen und bei Verwendung einer Winkelrinne (25) mit den zugehörigen Rinnenschüssen starr verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stellen gestörten Flözverlaufes in Mulden zur Umlenkung der Unterketten (10) Stabtrommeln (41) angeordnet sind, die auf ihrer an dem Kohlenstoß (19) befindlichen Stirnwand (42) mit nach dem Stoß hin gerichteten Schrämzähnen (44) versehen sind und deren den Trommelmantel bildenden Stäbe (43) einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie der von den Unterketten (10) geförderten Kohle den Durchgang zwischen ihren Lücken ermöglichen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabtrommel (41) auf in Bohrungen des Kohlenstoßes (19) eingesetzten Rundeisen oder Rohren (40) drehbar gelagert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 597 190, 195 891;
Zeitschrift »Glückauf«, 1950, S. 805; 1949, S. 703; Zeitschrift »Schägel und Eisen«, 1950, S. 79/80.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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