DE2547712A1

DE2547712A1 - Verfahren zur gewinnung von kohle im strebbau und schneckenfoerderer zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2547712A1
Application number: DE19752547712
Authority: DE
Inventors: Heinz Walter Wild
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1975-10-24
Filing date: 1975-10-24
Publication date: 1977-04-28
Also published as: GB1560538A; AU509763B2; US4350392A; ZA765246B; CA1066310A; AU1744476A; DE2547712C2; GB1560539A

Description

Ruhrkohle Aktiengesellschaft, 4300 Essen, Rellinghauser Str. 1

"Verfahren zur Gewinnung von Kohle im Strebbau und Schneckenförderer zur Durchführung des Verfahrens"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Kohle im Strebbau, bei dem die Kohle an der Strebfront hereingewonnen, geladen und mit Hilfe eines als Strebförderer dienenden Stetigförderers in eine von zwei Begleitstrecken abgefördert wird. Außerdem betrifft die Erfindung einen^Schneckenförderer zur Durchführung dieses Verfahrens.

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Derartige Gewinnungsverfahren sind4uf die flache und die geneigte lagerung anwendbar, weil in diesen Lagerungsverhältnissen die Schwerkraft zur Abförderung der Kohle nicht ausreicht und deswegen als Strebförderer ein Stetigförderer eingesetzt werden muß. Der Stetigförderer ist zur laufenden Abförderung der Kohle erforderlich, weil es erst dadurch möglich ist, ein schmales Pörderfeld zu verwirklichen und das Hangende zu beherrschen. Die Länge der sich zwischen den beiden Begleitstrecken erstreckenden Strebfront ist grundsätzlich beliebig; sie kann mehrere hundert Meter erreichen, geht aber beim Abbau von Restpfeilern, bei der Mitnahme eines Kohlenbeins, z.B. für das Auffahren von Streckendämmen und in anderen Sonderfällen auf wesentlich geringere Werte zurück. Begleitstrecken sind daher auch die am Ende des Strebes mitgenommenen Begleitörter, die beispielsweise durch Wetterröschen bewettert werden.

Die so bezeichneten Gewinnungsverfahren sind an sich bekannt. Die Kohle wird überwiegend mechanisch hereingewonnen, geladen und abgefördert. Die mechanische Kohlengewinnung erfolgt maschinell, zumeist schälend oder schneidend und daher mit einem im wesentlichen punktförmigen Angriff der Strebfront, wenn man deren Länge betrachtet. Während bei schneidender Gewinnung die Gewinnungsmaschine in der Regel die Ladearbeit mit ausführt, ist bei schälender Gewinnung eine zusätzliche Ladearbeit meistens mit Hilfe einer weiteren Maschine erforderlich. Als Strebförderer werden fast

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ausschließlich Kettenkratzförderer eingesetzt, weil der Einnenstrang solcher Förderer hinreichend widerstandsfähig ist und deshalb als i?ahrgleis für die im Streb eingesetzten Maschinen verwendet werden kann.

Der im wesentlichen punktförmige Angriff der Strebfront ist ungünstig, weil die Gewinmingsleistung dann nur von der die Eindringtiefe in den Kohlenstoß bestimmenden Breite der Gewinnungsmaschine und von ihrer Marschgeschwindigkeit abhängt. Deswegen verlangen Steigerungen der Gewinnungsleistung entsprechend vermehrte installierte Leistungen in der Gewinnungsmaschine. Der Leistungsbedarf der Kettenkratzförderer ist ebenfalls ungewöhnlich hoch, weil solche Förderer aufgrund der Reibung zwischen dem Kettenband und den Einnen energetisch ungünstig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gewinnung, die Ladearbeit und die Abförderung des Haufwerkes im Streb auf die gesamte Strebfront auszudehen und hierbei den Kettenkratzförderer als Fahrgleis für eine Gewinnungsmaschine überflüssig zu machen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst,, daß zur Gewinnung der Kohle von einer der beiden Begleitstrecken aus Langbohrlöcher in einem der Vorgabe einer mit einer Sprengschnur versehenen Sprengladung entsprechenden Abstand von der Strebfront in der Kohle gebohrt, geladen, unter Druckwasser gesetzt und abgetan werden, worauf die hereingewonnene Kohle der Vorgabe an allen Stellen des Strebes gleichzeitig und stetig

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λ.

unter Verwendung eines Schneckenförderers mit einem an der Kohlenfront offenen Schneckentrog geladen und abgefördert wird.

Der Erfindung liegt u.a. die Erkenntnis zugrunde, daß die "bislang mit langbohrlöehern erreichten Längen bei Einhaltung einer bestimmten Vorgabe erheblich gesteigert werden können. Wie praktische Versuche ergeben haben, ist es mit bekannten Bohrausrüstungen möglich, LangbohrlOcher mit gleichmäßiger Vorgabe über Längen von 50 m und mehr herzustellen. Je nach Streblänge und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Langbohrlöcher bis zum Durchschlag mit der zweiten Begleitstrecke gebohrt oder bis zum Durchschlag mit einem im Streb vorgesetzten Ort aufgefahren; im letztgenannten Fall wird das betreffende Bohrloch mit einem in dem vorgesetzten Ort angesetzten, weiteren Bohrloch fortgesetzt, um die gesamte Strebfront hereingewinnen zu können.

Diese Langbohrlöcher lassen sich an beiden Enden mit einer Tränksonde verschließen und dadurch unter Wasser setzen. Einerseits wird hierdurch die Staubbekämpfung erleichtert, andererseits wird die Wirkung der Ladung wegen der Inkompressibilität des Wassers verbessert. Diese Sprengladung besteht einerseits aus dem in der Seele der Sprengschnur enthaltenden Sprengstoff, der mit einem an einem Ende der Sprengschnur angeordneten Zünder initiiert wird. Andererseits kann die

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Sprengschnur ihrerseits ladungen initiieren, die in mehreren Patronen enthalten sind, welche in gegenseitigem Abstand auf der Sprengschnur "befestigt sind. Eine solche Sprengladung läßt sich heim Zurückziehen des Bohrgestänges entgegen der Auffahrrichtung des Langbohrloches einziehen.

Das Aufnehmen der hereingewonnenen Kohle erfolgt einerseits mit dem seitlich offenen Trog des Schneckenförderer in den die Kohle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit der Sprengung gedrückt wird, wobei während des Abfördernsder Trog in Richtung auf die Kohle vorgeschoben wird. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden zur Pflege des Hangenden die Sprengladung und/oder ihre Vorgabe so bemessen, daß die hereingewonnene Kohle gelockert wird und mit ihrem verbliebenden Verband das Gebirge im Bereich der Vorgabe unterstützt, bis die Kohle abgefördert wird. In allen Fällen wird die !Förderschnecke mit ihren Planken ebenfalls in die. Kohle gedrückt· Hieraus ergibt sich, daß das Laden und Abfördern der hereingesprengten Kohle auf der gesamten Streblänge gleichzeitig erfolgt. Hierdurch ist es möglich, mit einem sehr schmalen Pörderfeld auszukommen und den bei der Gewinnung freigelegten und zunächst nicht ausgebauten Strebraum so klein zu halten, daß eine sichere Beherrschung des Hangenden möglich ist.

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Die Erfindung hat den Vorteil eines Abbausystems, das an allen Stellen des Strebes und zu jedem Zeitpunkt alle erforderlichen Arbeiten verrichtet. Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt auch eine ausreichende Lagerstättenflexibilität, d.h., es kann sich unterschiedlichen Lagerungsverhältnissen jeweils anpassen. Außerdem erfordert das erfindungsgemäße Verfahren eine verhältnismäßig geringe Mannschaft sb el egung und hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich die insgesamt zu installierenden Maschinenleisung stark vermindert. Gleichwohl sind die erreichbaren Abbaugeschwindigkeiten und der Ausnutzungsgrad der Strebausrüstung sehr hoch.

Stahlschnecken zum Aufnehmen und Laden von Schüttgut auf ein nachgeschaltetes Förderband sind in Lademaschinen bekannt. Außerdem ist ein Gewinnungsverfahren bekannt, bei dem mit einer Stahlschnecke Bohrklein abgefördert wird, das von einer auf der Spitze eines die Schneckenwelle bildenden Bohrgestänges sitzenden Bohrkrone hereingewonnen wird. Schneckentröge sind hierbei jedoch nicht vorgesehen, so daß die bekannten Schneckenförderer nicht als Strebfördermittel in Betracht kommen.

Das planmäßige Hereingewinnen von Kohle im Strebbau mit Hilfe der Schießarbeit ist zwar auch bekannt. Man hat aber entweder wegen der ungelösten Lade- und Pörderprobleme den Einsatz dieser Gewinnungsarbeit

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auf die steile Lagerung beschränkt, oder in der flachen und geneigten Lagerung die Schießarbeit auf die Hereingewinnung kurzer Teillängen der Strebfront beschränkt. So ist es z.B. bekannt, die Kohle in den sogenannten Maschinenställen, die für den Kettenkratzförderer und die Gewinnungsmaschine aufgefahren werden müssen, mit Langbohrlöehern durch Sprengungen hereinzugewinnen· Soweit Langbohrlöcher sonst noch in der flachen Lagerung zur Gewinnung von Kohle eingesetzt worden sind, handelt es sich um den Pfeilerbau, bei dem ebenfalls kurze Frontlängen vorliegen und das ■ Förder- und Ausbauproblem keine Rolle spielt (Nobel-Heft Januar 1973, 26, 32).

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Fig. in der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 mehrere Ausführungsforraen des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand van Draufsichten auf einen Streb,

Fig. 2 eine 3. Ausführungsform geisäß der Erfindung in der Fig. 1 entsprechender Darstellung, jedoch mit weiteren Einzelheiten,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III III der Fig. 4 und

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'■44.

Pig. 4 einen Schnitt längs der linie IY IV der Pig. 3.

Pig. 2 zeigt in Draufsicht und in abgebrochener Darstellung einen Streb nach flacher lagerung. Die Strebfront ist mit 1 bezeichnet und wird in Richtung des Pfeiles a hereingewoniaen. Zur Abförderung dient ein Stetigförderer 2, welcher mit einer Schurre 3 auf einen ladeför&erer 4 austrägt, der in einer Begleit strecke 5 verlegt ist. Der ladeförderer übergibt die im Streb hereingewonnene Kohle auf einen Abbaustreckenfördeirer 6.

Der Streb ist mit Ausbauschilden 7 ausgebaut und wird im Bruchversatz geführt, wobei der "Alte Mann* bei 8 wiedergegeben ist.

Von einer zweiten Begleit strecke 9 aus werden mit Hilfe einer Bohrmaschine 10 langboitrlöcher 11-13 bis zum Durchschlag mit der Begleitstrecke 5 gebohrt. Der Abstand der langbohrlöcher 11-13 voneinander bzw. von der Strebfront 1 entsprichst der Vorgabe, welche bei B im oberen !Deil der Pig· 2 wiedergegeben ist.

Der untere !eil der Pig. 2 stellt einen längsschnitt durch das langbohrloch 11 dar. Die Sprengladung besteht gemäß dieser Darstellung aus einer Sprengschnur 15 und mehreren Sprengpatronen 16, welche in gleichen

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-A.

Abständen an der Sprengschnur 15 "befestigt sind. Diese Sprengladung wird mit Hilfe zweier Tränksonden 17 bzw.

18 unter Brackwasser gesetzt, welche an den Enden des langbohrloches 11 befestigt sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird jede Vorgabe nur mit einem Langbohrlock 11 bzw. 12 oder 13 abgetan. Je nach Flözmächtigkeit können aber auch mehrere Langbohrlöcher über die Mächtigkeit des Flözes

19 verteilt angebracht werden.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Langbohrlöcher 11, 12 und 13 nacheinander abgetan.

Die hierbei hereingewonnene Kohle wird von einem Schneckenförderer geladen und abgefördert,, der den Strebförderer bildet.

Der Schneckenförderer hat einen Trog, welcher gemäß Fig. 3 aus einer Winkelrinne 20 besteht. Die Winkelrinne hat einen unteren Schenkel 21, der nach dem Kohlenstoß hin mit einer Schneide 22 versehen ist, um eventuell am Liegenden 23 stehengebliebene Kohle beim Rücken des Troges 20 abzuschälen. Außerdem hat der Trog 20 einen im wesentlichen senkrecht zum Schenkel 21 verlaufenden Schenkel 24, der gegen Schleuderwirkung in das bei 25 in E¹Ig. 3 wiedergegebene Bruchfeld schützen soll. Dieser Schenkel läßt sich durch eine flexible obere Leiste 26 aus z.B. Gummi oder Kunststoff der jeweiligen Flözmächtigkeit anpassen.

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Der Strebausbau unterstützt mit dem Hangendschilden 27 das Hangende 28 nach seiner Preilegung durch die abgetane Sprengung. Die Hangendscbilde 27 bzw. die Kappen eines Schreitausbaue können, der Vorgabe ange- · paßt seinund daher langer als die üblichen Kappen werden.

Der Erog 20 wird mit Hilfe von Rückzylindern 29 vorgeschoben. Da die Sprengstoffmesnge bzw. die Vorgabe derart dosiert werden kann., daß entweder die Kohle nur gelockert wird, d.h.» noch im Verband das Hangende stützt oder rmmUfctelbar auf das Fördermittel 2 geschleudert wird, lädt und fördert der Schneckenförderer an allen Stellen des Strebes gleichzeitig das gelöste Haufwerk.,

Dieser Schneckenförderer besteht asms Teillängen, die in Fig. 4 allgemein mit 30 - 32 bezeichnet sind. Jede Teillänge besteht aus einem Irogscfeuß 33 - 35 und einer entsprechenden Länge der Schmeckenwelle 36 Auf der Schneckenwelle befindet sich eine Vollschnecke 39 aus Stahl. Jede Schneckenwelle 36 hat gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Lager 40 und 41. Neben den Lagern sind Kardangelenke 43 angeordnet. Die Kardangelenke verbinden die Schneckenwellen 36 - 38 miteinander so, daß die einzelnen Schüsse 33 - 35 gegeneinander in der Horizontalen und Vertikalen abgewinkelt werden können.

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Jedes Kardangelenk hat einen Ring 44 und zwei Gabeln 45 "bzw. 46, welche jeweils an den Enden der betreffenden Gelenkwelle -36 bzw. 37 oder 38 angebracht sind. Der Ring 44 ist mit den Gabeln 451 46 durch Zapfen 47 und 48 verbunden, deren Achsen sich rechtwinklig kreuzen.

Die Lagerkonsolen 40 und 41 sowie die Kardangelenke 43 sind so bemessen, daß sie nur geringfügige Hindernisse für den vom Schneckenförderer im Trog erzeugten Kohlenstrom darstellen. Der Antrieb des Schneckenförderers ist in bekannter Weise im Streb oder in der Strecke untergebracht und in den Fig. nicht dargestellt.

Die Pig. 1 zeigt einen Streb unter Portlassung der Strebeinrichtung. Wie die Begleitstrecken 9 und 5 zeigen, wird in beiden Fällen der Abbau in Richtung des Pfeiles a im Rückbau vorgenommen.

Gemäß der oberen Darstellung werden die Langbohrlöcher 11-13 bis zu einem im Streb mitgenommenen Ort 50 vorgetrieben. Das Ort 50 ist lediglich in der Kohle aufgefahren. Jedes Bohrloch wird mit Bohrlöchern 51 - 53 fortgesetzt, welche im Ort 50 oder in der Strecke 9 angesetzt und zum Ort 50 oder zur Strecke 9 vorgetrieben werden. Die Sprengladungen werden beim Zurückziehen des Gestänges in das betreffende Bohrloch eingezogen.

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Im unteren Ausführungsbeispiel werden die Langbohrlöcher durch Langbohrlöcher fortgesetzt, weiche bis zu einem weiteren vorgesetzten Ort 54 reichen. Diese Langbohrlöcher 51 - 53 werden mit weiteren Langbohrlöchern 56 - 58 fortgesetzt, welche bis zu einem Ort · 55 reichen. Die Portsetzung geschieht über Langbohrlöcher 59 - 61, welche mit der Strecke 9 durchschlägig sind.

Die Vorgaben werden einzeln durch Abtun der betreffenden Langbohrlöcher geworfen. Vorzugsweise wird die folgende Vorgabe nach Abfördern des Haufwerkes geworfen. Man kann aber auch mehrere Vorgaben nacheinander werfen und erst dann die Abförderung vornehmen.

Patentansprüche

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Leerseite

Claims

Pat e, η t a η s ρ r Ii c h e

1. Verfahren zur Gewinnung von Kohle im Strebbau, bei dem die Kohle an der Strebfront hereingewonnen, geladen und mit Hilfe eines Stetigförderers als Strebförderer in eine von zwei Begleitstrecken abgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der Kohle von einer der beiden Begleitstrecken (5» 9) aus langbohrlöcher (11, 13) in einem der Vorgabe (B) einer mit einer Sprengschnur (15) versehenen Sprengladung (15» 16) entsprechenden Abstand (B) von der Strebfront (2) in der Kohle (19) gebohrt, geladen, unter Druckwasser gesetzt und abgetan werden, worauf die hereingewonnene Kohle der Vorgabe (B) an allen Stellen des Strebes (1) gleichzeitig und stetig unter Verwendung eines Schneckenförderers mit einem an der Kohlenfront offenen Schneckentrog (20) geladen und abgefördert wird.

2·. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die langbohrlöcher (11 - 13) bis zum Durchschlag mit der zweiten Begleitstrecke (5» 9) gebohrt werden.

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-■ ORIGINAL INSPECTED

3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Langbohrlöcher (13» 11) bis zum Durchschlag mit einem oder mehreren im Streb (1) vorgesetzten örtern (50 - 55) aufgefahren und mit in den örtern oder in der anderen Begleitstreeke (5» 9) angesetzten weiteren Langbohrlöehern (51, 53? 56, 58; 59, 61) fortgesetzt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jede Sprengladung (15, 16) entgegen der Auffahrrichtung ihres Langbohrloches (11 - 13) eingezogen wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung (15» 16) und/oder ihre Vorgabe (B) so bemessen werden, daß die hereingewonnene Kohle gelockert wird und mit ihrem verbliebenen Verband das Gebirge (23, 28) im Bereich der Vorgabe (B) unterstützt.

6. Schneckenförderer zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Rinnenstrang (20) aus mehreren Einzelrinnen (33 - 34)» die einen als Abschluß zum "Alten Mann" (8) dienenden Schenkel (24) und einen zur Lagerung der Förderschnecke (36 - 39) dienenden Schenkel (21) aufweisen.

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. S.

7. Schneckenförderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnenschüsse abwinkelbar und die Wellenabschnitte (36 - 38) der Förderschnecke mit Hilfe von Kardangelenken (43) verbunden sind.

8. Schneckenförderer nach den Ansprüchen 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schenkel (21) des Schneckentroges (20) mit einer zum Abschälen von Kohle dienenden Schneide (22) versehen ist.

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