DE1920856A1

DE1920856A1 - Einrichtung zum Erweitern von Schaechten u.dgl.

Info

Publication number: DE1920856A1
Application number: DE19691920856
Authority: DE
Inventors: Horst Eckey; Hans Juette
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1970-11-19
Also published as: DE1920856B2; DE1920856C3

Description

Einrichtung zum Erweitern von Schächten u.dgl.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zu. Erweitern von Schächten u.dgl., deren 8chachtröhre zuvor z.B. durch Schießarbeit mit einem Durchmesser hergestellt worden ist, der kleiner ist als der gewünschte Schachtdurchmesser. Dabei kann der Schacht in vorteilhafter Weise so abgeteuft werden, daß zunächst ein Vorbohrloch 1. Schachtquerschnitt gebohrt wird, welches anschließend durch Schließarbeit erweitert wird, wobei das bei der Schießarbeit anfallende Haufwerk zweckmäßig durch das Yorbohrloch mach unten abgezogen wird. Die Erweiterung des Schachtes auf den endgültigen Schachtdurchmesser kann dann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Erweiterungsgeräts erfolgen.
Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, ein leistungsfähiges Erweiterungsgerät zu schaffen, mit welchem sich die Schachterweiterung auf maschinellem Wege in wirtschaftlicher Weise durchführen läßt. Dabei soll das Erweiterungigerät vorzugsweise so ausgebildet sein, daß mit ihm eine glatte, saubere Schachtwand geschnitten werden kann, die unter Umständen den Schachtausbau erspart und die Wetterwiderstände der Schachtsäule verringert. Wird jedoch ein Ausbau eingebracht, so kann dieser bei Vermeidung größerer Hinterfüllungsarbeiten dicht an die glattgeschnittene kreisrunde Schachtwand angeschlossen werden.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß sie aus einen um die Schachtmittelachse drehbaren Eragarm besteht, der als Erweiterungsgerät eine Schneidvorrichtung, vorzugsweise eine Fräswalze, trägt, die zur Einstellung auf den Erweiterungsdurchmesser in radialer Richtung verstellbar ist.
Der Kragarm mit den Erweiterungsgerät ist zweckmäßig unter einer Ichachtbiihne hängend angeordnet. Dabei läßt sich die Anordnung ia vorteilhafter Weise so treffern, daß der gragarn an eine it der Schachtaitte liegenden Drehzapfen schwenkbar und an freien Ende abgestützt bzv. aufgehängt ist. Das Erweiterungsgerät ist vorteilhafterweise gegenüber dem Kragarm in radialer Richtung beweglich, wobei es zweckmäßig auf einem an Kragarm verschiebbar geführten Schlitten angeordnet ist, der mittels einer Vorschubvorrichtung, vorzugsweise einer Vorschubzylindervorrichtung, verschoben werden kann.
Nach einen weiteren Merkmal der Erfindung liegt die Fräswalze unterhalb des Kragarmes, während ihr Antrieb auf dem Kragarm bzw. dem hieran geführten Schlitten gelagert ist.
Der Kragarm kann im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet sein. Er weist zweckmäßig an seinem freien Ende eine Aufhängung mit Laufrollen auf, die auf einer an der Schwebebühne unterseitig angeordneten ringförmigen Laufschiene abgestützt und geführt sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist an der Unterseite der Bühne ein Zahnkranz bzw. eine ringförmige Triebstockverzahnung angeordnet, mit dem das Ritzel eines Schwenkantriebs des Kragarms im Eingriff steht. Der Schwenkantrieb ist zweckmäßig an einer auf der Ringschiene laufenden Laufkatze angeordnet, die mit dem Kragarm gekuppelt ist.
Im allgemeinen genügt es, wenn die erfindungsgemäße Schachterweiterungseinrichtung nur mit einem einzigen Kragarm mit einem daran angeordneten Erweiterungsgerät ausgerüstet ist.
Es steht jedoch nichts im Wege, auch mehrere schwenkbare Kragarme vorzusehen, die jeweils mit einem Erweiterungsgerät der genannten Art versehen sind. Die erfindungßgemäße Erweiterungseinrichtung kann auch zur Erweiterung von Ausbrüchen, Hohlräumen od.dgl. Verwendung finden, deren Achse quer zur Lotrechten verläuft, obwohl sie mit besonderem Vorteil für Erweiterungsarbeiten bei seigeren Schächten Verwendung findet.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schachterweiterungseinrichtung ist es möglich, Schächte in der Weise abzuteufen, daß zunächst eine Schachtröhre durch Schießarbeit hergestellt wird, deren burchmcsser kleiner ist als der gewünschte Enddurchmesser des Schachtes. Anschließend wird dann die durch Schießarbeit hergestellte Schachtröhre mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung auf den endgültigen Schachtdurchmesser erweitert. Dabei kann die Erweiterung auf den und durchmesser in einer oder in mehreren Stufen erfolgen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß von dem Schachterweiterungsgerät eine glattwandige Schachtröhre geschnitten wird und daß der Gebirgskörper im unmittelbaren Bereich des Schachtquerschnittes durch die Schießarbeit nicht in dem Maße in seinem Verband zerstört und aufgelockert wird, wie dies der Fall wäre, wenn der Schacht mit seinem vollen Querschnitt durch SchieBarbeit abgeteuft würde. Zur Bedienung der erfindungsgemäßen Schachterweiterungseinrichtung ist nur ein einziger Bedienungsmann erforderlich, für den eine Steuerbühne seitlich an dem schwenkbaren Kragarm angeordnet werden kanne In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgem313e Schachterweiterungseinrichtung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt; Fig. 2 die Einrichtung gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von der Schachtwand her; Fig. 3 die Einrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 in Draufsicht.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Schwebebühne lediglich schematisch angedeutet, die in bekannter Weise mittels eines Teufhaspels in dem Schacht heb- und senkbar ist. Die Bühne ist mittels (nicht dargestellter) hydraulischer Spannzylinder gegen die Schachtwand verspannbar, so daß sie während der Erweiterungsarbeit im Schacht festgelegt ist.
Das Schachterweiterungsgerat ist hängend an der Bühne angeordnet. Die Bühne trägt zu diesem Zweck in der Schachtmitte einen Drehzapfen 2, der mittels eines Flansches 3 an der Unterseite der Bühne befestigt ist. Auf dem Drehzapfen ist ein Drehstück 4 drehbar gelagert; das Drehlager wird von einem auf dem Drehzapfen 2 sitzenden Federring 5 gebildet, der eine ballige Umfangsfläche aufeist. Ein in einer Ringnut des Drehstückes 4 sitzendes Lagerstück 6, welches aus mehreren Ringsegmenten bestehen kann und durch eine Lagerplatte 7 in der Ringnut gesichert ist, weist eine pfannenartige Lagerfläche auf, an der die ballige Lagerfläche des Federrings 5 anliegt.
Das Drenstück 4 ist mit einem seitlichen Flansch 8 versehen, an dem ein Kragarm 9 angeflanscht ist, der Im Abstand unterhalb der Bühne 1 liegt und sich in bezug auf den Schachtquerschnitt radial erstreckt. Der Kragarm 9 ist, wie vor allem Fig. 2 zeigt, im Querschnitt U-förmig ausgebildet.
Er besteht aus dem Boden 9' und den beiden Seitenwänden 9", die jeweils mit Durchbrechungen versehen sind (Fig. 1). Das vordere Ende des Kragarmes 9 ist an einem I-Träger 10 aufgehängt, der als Ringschiene ausgebildet und an der Unterseite der Bühne 1 befestigt ist. Der Kragarm 9 weist an seinem freien Ende eine Traverse 11 mit Konsolen 13 auf, an denen Laufrollen 12 gelagert sind, die auf dem unteren Flansch des I-Urägers 10 laufen.
Zur Verschwenkung des am freien Ende rollend aufgehängten Kragarmes 9 ist eine Laufkatze 14 vorgesehen} die seitlich neben dem Kragarm 9 angeordnet und mit diesem über ein Gelenk 15 verbunden ist. Die Laufkatze 14 ist ebenfalls an dem ringförmigen I-Träger 10 aufgehängt: sie weist; Laufrollen 16, die auf dem unteren Flansch des Trägers i laufen, sowie seitliche Führungsrollen 18 auf. An der Unterseite des ringförmigen I-Trägers 10 ist ein Zahnkranz bzw. ein ringförmige Triebstockverzahnung 17 angeordnet, mit der ein Antriebs ritzel 19 im Zahneingriff steht, das an der Laufkatze 14 gelagert und von einem Hydromotor 20 über ein Getriebe 21 angetrieben wird. Dem Ritzel 19 gegenüberliegend ist an der Laufkatze 14 eine Gegendruckrolle 22 gelagert. Mittels des !4ntriebs 19 bis 21 kann somit die laufkatze 14 auf der Ringschiene 10 gefahren und dabei der Kragarm 9 um die zentrale Drehachse 2 geschwenkt werden.
Auf dem Kragarm 9 ist in seitlichen Führungen 23 ein Schlitten 24 in Längsrichtung, d.h. in bezug auf den Schachtquerschnitt in radialer Richtung verschiebbar gelagert. Die Verschiebung erfolgt mittels zweier hydraulischer Zylinder 25, die sich rückwärtig in Nähe des Schwenklagers an dem Kragarm 9 abstützen und deren Kolbenstangen 26 an dem Schlitten angelenkt sind. Auf dem Schlitten 24 sitzt ein Antriebsmotor 27, der über eine Kupplung 28 und ein Getriebe 29 eine am Umfang mit Schneidwerkzeugen 30 bestückte Fräswalze 31 antreibt, die am freien Ende des Kragarmes 9 unter diesem angeordnet und um eine vertikale Achse drehbar ist.
In Fig. 1 ist mit 32 die Schachtwand vor der Erweiterung des Schachtes bezeichnet, während die von der Fräswalze 31 im Zuge der Erweiterungsarbeit geschnittene Schachtwand die Besugsziffer 33 trägt. Während der Erweiterungsarbeit wird der Kragarm 9 mit Hilfe des Schwenkantriebs 19 bis 21 der Laufkatze 14 um den in der Schachtinitte befindlichen Drehzapfen 2 geschwenkt. Der von den hydraulischen Zylindern 25 an der Fräswalze 31 bewirkte AnpreBdruck ist während der Erweiterungsarbeit konstant. Der Hydromotor 20 des Schwenkantriebs wird von einem Hydro-Pumpenaggregat 34 mit Drucköl versorgt, welches an dem Kragarm 9 angeordnet ist. Die Vorschubgeschwindigkeit bzw. die Schwenkgeschwindigkeit läßt sich über den Hydroantrieb der Laufkatze stufenlos regeln.
Zur Durchführung der Erweiterungsarbeit wird der Kragarm 9 bzw. der hieran angeordnete Schlitten 24 mittels der hydraulischen Zylinder 25, die ebenfalls von dem Pumpenaggregat 34 gespeist werden, auf das Sollmaß des Schachthalbmessers ausgefahren und verriegelt. Die Erweiterung des Schachtes auf den Sollhalbmesser erfolgt von oben nach unten, wobei die Schachtbühne zusammen mit der von ihr getragenen Schachterweiterungseinrichtung stufenweise um die Schnitthöhe der Fräswalze 31 abgesenkt werden.

Claims

Ansprüche

1. Einrichtung zum Erweitern von Schächten u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem um die Schachtmittelachse drehbaren Kragarm (9) besteht, der als Erweiterungsgerät eine Schneidvorrichtung, vorzugsweise eine Fraswalze (31), trägt, die zur Einstellung auf den Erweiterungsdurchmesser in radialer Richtung verstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (9) mit dem Erweiterungsgerät unter einer Schachtbühne (1) hängend angeordnet ist.

3. Einrichtung nach inspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (9) an einem in der Schachtmitte liegenden Drehzapfen (2) schwenkbar und am freien Ende abgestützt bzw. aufgehängt ist.

4. Einrichtung nach einem der ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erweiterungsgerät gegenüber dem Kragarm (9) in radialer Richtung beweglich ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß -das Erweiterungsgerät auf einem am Kragarm (9) verschiebbar geführten Schlitten (24) angeordnet ist, der von einer Vorschubvorrichtung, vorzugsweise einer Vorschubzylindervorrichtung (25), verschiebbar ist.

6. Einrichtung nacii einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräswalze (31) unterhalb des Kragarmes (9) liegt, während deren Antrieb (27 bia 29) auf dem Kragarm bzw. dem hieran geführten Schlitten (24) gelagert ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (9) im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (9) an seinem freien Ende eine Aufhängung mit Laufrollen (12) aufweist, die auf einer an der Bühne (1) unterseitig angeordneten ringförmigen Laufschiene (10) abgestützt und geführt sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Bühne (1) ein Zahnkrans bzw. eine ringförmige Triebstockverzahnung (17) angeordnet ist, mit dem bzw. der das Ritzel (19) des Schwenkantriebs (20, 21) des Kragarmes im Eingriff steht.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet} daß der Schwenkantrieb (19 bis 21) an einer auf der Ringsohiene (10) laufenden Laufkatze (14) angeordnet ist, die mit dem Krag arm (9) gekuppelt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz bzw. die Triebstockverzahnung (17) an der Unterseite der Ringschiene (10) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere um die Schwenkachse (2) schwenkbare, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Tragarme (9) mit Erweiterungsgerät vorgesehen sind.

13. Verwendung des Erweiterungsgeräts gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 für die Erweiterung von Ausbrüchen, Hohlräumen od.dgl. mit quer zur Lotrechten verlaufender Achse.

14. Verfahren zum Abteufen eines Schachtes od.dgl. durch Schießarbeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht durch die Schießarbelt zunächst mit einem Schachtdurchmesser abgeteuft wird, der kleiner ist als der Solldurchmesser des Schachtes, und daß anschließend der Schacht mittels der Erweiterungseinrichtung gemäß einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 12 auf den Solldurchmesser erweitert wird.