DE2745260A1

DE2745260A1 - Bergwerksmaschine

Info

Publication number: DE2745260A1
Application number: DE19772745260
Authority: DE
Inventors: Gordon Bertram Dawson
Original assignee: Dosco Overseas Engineering Ltd
Current assignee: Dosco Overseas Engineering Ltd
Priority date: 1976-10-09
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1978-04-13
Also published as: BR7706731A; GB1554951A; PL201378A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bergwerksmaschine, und insbesondere eine ferngesteuerte Bergwerksmaschine, wie sie in Kohlebergwerken eingesetzt wird.

Ein wesentliches Problem beim Kohleabbau, also im Kohlebergwerk, ist, daß explosive Gase, insbesondere Methan, sowohl von der Oberfläche der Kohle bzw. dem Kohlenstoß als auch von der abgebauten Kohle abgegeben werden können, die von dem Kohlenstoß wegtransportiert wird. Selbstverständlich kann Methan auch von den gerade freigelegten Seiten, dem Boden und der Decke des Abbau-Hohlraums bzw. der Ausschachtung abgegeben werden. Die Explosionsgrenzen von Methan im Gemisch mit Luft liegen im Bereich von 5 % bis 14 %; damit dieser Prozentsatz nicht erreicht wird, ist es beim Bergbau üblich, dem Abbaubereich Frischluft in wesentlichen Mengen zuzuführen, um dadurch das Methan oder andere explosive Gase, die freigegeben werden können, zu verdünnen und damit den Prozentsatz an Methan weit unter der Explosionsgrenze zu halten. In Großbritannien legen Bergbau-Verordnungen genau fest, daß beim Vorhandensein von elektrischen Anschlüssen oder elektrischen Leitungen der Prozentsatz an vorhandenem Methan 1 1/4 % nicht übersteigen darf, das heißt, es wird ein Sicherheitsfaktor von ungefähr 4 angenommen, während ohne Vorliegen von elektrischen Anschlüssen oder elektrischen Leitungen der Prozentsatz des vorhandenen Methan 2-2 1/2 % nicht übersteigen darf. Wenn diese Grenzwerte überschritten werden, dann muß die gesamte Abbautätigkeit unterbrochen werden, und alle Personen müssen den gefährdeten Bereich verlassen.

Bisher erhielten ferngesteuerte und elektrisch betätigte, bewegbare Bergwerksmaschinen den benötigten Strom von nachgezogenen bzw. nachschleppenden Leitungen, die von der Förderstrecke bzw. der Förderbahn zu der Bergwerksmaschine führen; dies bedeutet, daß relativ große Mengen Luft nach unten bzw.

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nach vorne zu der Bergwerksmaschine gepumpt werden mußten, um sicherzustellen, daß der Methan-Prozentsatz 1 1/4 % nicht übersteigt. Normalerweise sind in ferngesteuerten Bergwerksmaschinen ein oder mehrere Methan-Meßgeräte bzw. Methanometer eingebaut, so daß die Zuführung des elektrischen Stroms zu der Bergwerksmaschine automatisch unterbrochen wird, wenn der Methanbzw. Grubengas-Prozentsatz über die vorgeschriebene Grenze hinaus ansteigt. Darüber hinaus sind normalerweise weitere Methan-Meßgeräte an der Mündung des Vortrieb- bzw. Auffahrbzw. Schachtbereichs(drivage) vorgesehen, das heißt, bevor eine weitere Verdünnung des Methans in der Förderstrecke erfolgen kann. Dabei werden die zu den Bergwerksmaschinen führenden elektrischen Kabel mit großer Wahrscheinlichkeit einer Atmosphäre mit hohem Methan-Prozentsatz in dem Schachtbereich ausgesetzt, da dies die Stelle ist, an der die Kohle gerade abgebaut worden ist; deshalb sollten die Methan-Meßgeräte an der Mündung des Schachtbereichs auch so eingestellt sein, daß sie die elektrische Zuführung zu der Bergwerksmaschine unterbrechen, wenn der vorgegebene Grenzwert für den zulässigen Prozentsatz Methan erreicht ist. Selbstverständlich soll jedoch vermieden werden, die Prozentsatz-Grenze jemals zu erreichen; um dies sicherzustellen, müssen relativ große Luftmengen immer zu der Bergwerksmaschine an dem Kohlenstoß gepumpt werden.

In einigen Fällen begrenzt die Luftmenge, die zu der Bergwerksmaschine an dem Kohlenstoß geführt werden kann, effektiv die Geschwindigkeit, mit der die Kohle abgebaut werden kann; es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfingung, den Abbau in einer Atmosphäre zu ermöglichen, deren Methangehalt weit unter dem vorgeschriebenen Grenzwert für den prozentualen Methananteil liegt, oder, umgekehrt ausgedrückt, eine höhere als normal übliche Abbaugeschwindigkeit für eine gegebene, zu dem Kohlenstoß gepumpte Luftmenge zu ermöglichen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bergwerksmaschine mit einer einen Schrämkopf tragenden Schrämeinheit, einer Ventilations- bzw. Bewetterungs- bzw. Wetterversorungs-Leitung,

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die sich von der Nähe des Schrämkopfes zu einer davon entfernten Stelle erstreckt, und mit elektrischen Zuführleitungen für die Bergwerksmaschine geschaffen, die sich von einer von der Bergwerksmaschine entfernten Stelle in der Ventilationsleitung zu der Bergwerksmaschine erstrecken.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Bewetterungsleitung aus einem Textilerzeugnis bzw. Stoff, wobei die Ventilationsleitung auf ihre gesamte Länge mit äußeren Halterungen verbunden werden kann, die einen Teil der Bergwerksmaschine oder eines der Bergwerksmaschine zugeordneten Förderers bilden. Die Leitung kann mehrere, miteinander verbundene, longitudinale Abschnitte aufweisen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Leitung eine Vielzahl von Befestigungselementen für die elektrischen Zuführleitungen, die sich in bestimmten Abständen auf ihrer Länge durch ihre Wand erstrecken; jedes Befestigungselement kann mit einer äußeren Halterung verbunden werden. Die Befestigungselemente können aus flexiblen Schleifen bestehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine typische, automatisch betriebene Bergwerks-Installation, wobei die wesentlichen Punkte, an denen Methanbzw. Grubengas abgegeben wird, durch Pfeile angedeutet sind;

Fig. 2 eine ähnliche Bergwerks-Installation gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab ein Verfahren zur Aufhängung der elektrischen Kabel und Leitungen in einer Bewetterungsleitung.

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In den Zeichnungen zeigt Figur 1 eine ferngesteuerte, elektrisch betriebene Bergwerksmaschine, mit der Kohle von einem Schacht 3 abgebaut werden kann, der sich quer oder im rechten Winkel von einer Förderstrecke 5 erstreckt. Die abgebaute Kohle wird von der Bergwerksmaschine 1 durch Förderer 8 abtransportiert; die Zuführung für den elektrischen Strom zu der Bergwerksmaschine 1 (und möglicherweise weiterer Steuerkabel, Wasserleitungen, Leitungen für die hydraulische Energie, Steuerleitungen usw.) wird längs des Förderers 8 zu der Bergwerksmaschine geführt; als Alternative hierzu kann die elektrische Zuführung (und gegebenenfalls die anderen Leitungen) lose in dem Schacht 3 und der Förderstrecke 5 nachgeschleppt werden.

Die bereits abgebauten Schächte sind bei 9 angedeutet, wobei zwischen jedem Schacht schmale Kohlesäulen 11 stehengeblieben sind, um die Decke zu halten. Nachdem jeder Schacht 9 abgebaut worden ist, wird sein Ende mit einer Dichtung 13 verschlossen.

Figur 2 zeigt die Bergwerksmaschine nach der vorliegenden Erfindung, wobei Teile, die den in Figur 1 gezeigten entsprechen, die gleichen Bezugszeichen plus einhundert haben. Gemäß der vorliegenden Erfindung befinden sich die Zuführkabel 15 für den elektrischen Strom der Bergwerksmaschine 101 in einer Luftleitung 17, die der Bergwerksmaschine 111 Luft von einem Ventilations- bzw. Bewetterungsgebläse 19 zuführt. Bei Bedarf können weitere Kabel oder Leitungen, die zu der Bergwerksmaschine 102 führen, ebenfalls in der Leitung 17 angeordnet werden. Die Kabel 15 werden an der Stelle, an der sie die Bergwerksmaschine 101 erreichen, zu verschiedenen Teilen der Bergwerksmaschine geführt, während Luft von der Leitung 17 über alle diese Kabel geleitet wird, wie bei 21 angedeutet ist, so daß jederzeit die für die Zuführung des elektrischen Stroms sorgenden Kabel einer Atmosphäre ausgesetzt sind, die im wesentlichen vollständig aus Frischluft besteht. Die Kabel wer den in die Leitung 17 bei einer Rohrverzweigung bzw. einem Verteiler 23 geführt. Während des Abbaus wird ständig Methan

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von dem den Schacht 103 bildenden Kohlenstoß abgegeben, wie durch die Pfeile 125 angedeutet ist; zur Bestimmung des Prozentsatzes an Methan ist mindestens ein Methan-Meßgerät 127 an der Bergwerksmaschine 101 vorgesehen, während wenigstens ein weiteres Methan-Meßgerät 129 an der Mündung des Schachtes 103 angeordnet ist.

Wie sich aus Figur 3 ergibt, ist die Luftleitung 17 flexibel und aus einem Textilmaterial hergestellt, das längs einer Aufhängenaht 31 an seinen Rändern verbunden ist. Die Naht 31 ist auf ihrer gesamten Länge mit einer Vielzahl von Aufhängeösen bzw. öffnungen 33 versehen, so daß die Leitung an senkrechten Halterungen oder Haken getragen werden kann, die einen Teil der Bergwerksmaschine 101 und/oder des Förderers bilden. (Diese Teile sind in Figur 2 nicht dargestellt, um die Zeichnung übersichtlich zu halten). Die elektrischen Kabel 15 und andere Leitungen müssen getrennt in der Leitung 17 aufgehängt sein, da sie zu einem Zusammenbruch der Leitung führen könnten, wenn sie lose in der Leitung aufliegen würden; zu diesem Zweck sind in der Leitung weitere ösen bzw. öffnungen 35 vorgesehen, so daß ein Aufhängeseil oder eine Schleife aus einem Strick bzw. einer Schnur 37 in Abständen rund um die Kabel 15 geschlungen bzw. in Schleifen gelegt, durch die ösen 35 geführt und verschnürt bzw. festgebunden oder auf andere Weise an einer bestimmten Stelle befestigt werden kann.

Weil die Zuführleitungen für den elektrischen Strom zu der Bergwerksmaschine 1 in der Leitung für die Frischluft verlaufen, und weil sichergestellt ist, daß die Zuführkabel beim Erreichen der Bergwerksmaschine in Frischluft "gebadet" bzw. gespült werden, kann sichergestellt werden, daß zu keinem Zeitpunkt irgendeins der zu der Bergwerksmaschine führenden Kabel einer Atmosphäre ausgesetzt ist, die mehr als einige wenige Teile Methan in einer Million Teilen enthält. Dies bedeutet wiederum, daß das (oder jedes) Methan-Meßgerät 129 nicht so eingestellt werden muß, daß es die Stromzuführung zu der Bergwerksmaschine unterbricht, wenn der Prozentsatz Methan in

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der Umgebungsatmosphäre des Schachtes 1 1/4 % erreicht,sondern auf die obere Grenze von 2 -2 1/2 % eingestellt werden kann. Dies hat wiederum zur Folge, daß für eine bestimmte Menge an der Bergwerksmaschine zugeführter Luft die Bergwerksmaschine Kohle mit einer höheren Geschwindigkeit,als es bisher möglich war, abbauen kann. Als Alternative hierzu ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, für einen bestimmten Abbauvorgang der Bergwerksmaschine weniger Frischluft zuzuführen als bei herkömmlichen, ferngesteuerten, elektrisch betriebenen Bergwerksmaschinen.

Die vorliegende Erfindung ist speziell für den Einbau in ferngesteuerte Bergwerksmaschinen entwickelt worden. Sie kann jedoch auch in jeder anderen, elektrisch betriebenen Bergwerksmaschine eingesetzt werden, und zwar sowohl für den Kohleabbau als auch für jeden anderen Abbauvorgang, bei dem explosive Gase freigegeben werden.

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Leerseite

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Claims

MÜLLER HOHE · DEUFEL · SCHÖN · HERTElJ 7 A 5 2 6 Q PATENTANWÄLTE OR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS. Hl/Ma - D 1618 Ii ö. Okt. 1977 DOSCO OVERSEAS ENGINEERING LTD. Planar House, Walton Street, Aylesbury, Buckinghamsire. England. Bergwerksmaschine Patentansprüche

1. Bergwerksmaschine mit einer einen Schrämkopf tragenden Schrämeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Ventilationsleitung (17) von der Nähe des Schrämkopfes zu einer davon entfernten Stelle (19) erstreckt, und daß die Energiezuführleitungen (15) für die Bergwerksmaschine (1) von einer von der Bergwerksmaschine (1) entfernten Stelle in der Ventilationsleitung (17) verlaufen.

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UONOHXH 8« · SISBSRTSTR. 4 · POSTFACH 8807S0 · KABXI.: MTTSBOPAT · TEL. <08B> «7*000 · TSIAX S-MSSO

ORIGINAL INSPECTED

2. Bergwerksmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrämeinheit ferngesteuert ist, und daß die Energiezuführungsleitungen (15) elektrische Kabel sind, die sich von der Schrämeinheit zu einem von der Bergwerksmaschine (1) entfernten Bedienungspult erstrecken.

3. Bergwerksmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsleitung (17) aus einem Textilerzeugnis zusammengesetzt ist.

4. Bergwerksmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsleitung (7) auf ihrer Länge (33) mit äußeren Halterungen (nicht dargestellt) verbindbar ist.

5. Bergwerksmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Halterungen (nicht dargestellt) einen Teil der Bergwerksmaschine (1) und/oder einen Teil einer Fördereinrichtung (8) für den Transport des abgebauten Materials von der Bergwerksmaschine (1) weg bilden.

6. Bergwerksmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsleitung (17) aus mehreren, miteinander verbundenen, longitudinalen Abschnitten zusammengesetzt ist.

7. Bergwerksmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Befestigungselemente (37) für die Zuführleitungen (15) vorgesehen sind, die auf ihrer Länge in Abständen (35) durch die Wand der Leitung verlaufen, wobei jedes Befestigungselement (37) mit einer äußeren Halterung (nicht dargestellt) verbindbar ist.

8. Bergwerksmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Befestigungselement eine flexible Schleife (37) aufweist.

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