DE2802737A1 - Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens fuer den tunnel- und streckenvortrieb, insbesondere fuer strecken im untertagebetrieb mit streckenquerschnitten unter 20 m hoch 2 - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des
• Verfahrens für den Tunnel- und Streckenvortrieb, insbesondere für Strecken im Untertagebetrieb mit Streckenquerschnitten unter 20 m2 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für den Tunnel- und Strecken-Vortrieb, insbesondere für Strecken im Untertagebetrieb mit Streckenquerschnitten unter 20 m2.
• Dabei wird davon ausgegangen, daß die vom Streckenvortrieb freigelegten Ausbruchflächen unverzüglich und endgültig, d. h. ohne Zuhilfenahme einer vorläufigen Unterstützung in Nähe der Ortsbrust unterstützt werden.
• Es wird ferner davon ausgegangen, daß die Ausbauarbeiten weitestgehend von der-Art des Vortriebs, z. B.
• von einer Streckenvortriebsmaschine unabhängig sind.
• Es wird auch die Bedingung vorausgesetzt, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens den Streckenquerschnitt für die Unterbringung der Strekkenvortriebsmaschine und deren Hilfsaggregate nicht behindert und daß insbesondere der Raum an der Firste nicht durch Manipulatoren, Laufkatzen, Hubeinrichtungen, Montagebühnen u. dgl. für den Strekkenvortrieb selbst freigehalten wird.
• Ferner darf das Verfahren keine Schwellbeanspruchungen in das Deckgebirge einleiten.
• Die genannten Anforderungen, die an das neue Verfahren und an die dazugehörige Vorrichtung zu stellen sind, entspringen der Erfahrung der Praxis, daß die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur unmittelbaren Unterstützung der Ausbruchflächen ohne Vorschaltung eines vorläufigen Ausbaus die an sie gestellten Erwartungen nicht erfüllt haben.
• Das Verfahren nach der DT-AS 11 95 702 arbeitet mit einer verfahrbaren Arbeitsbühne und beansprucht den gesamten Streckenquerschnitt für die Unterbringung einer hängenden Arbeitsbühne und ist daher nur für Streckenvortriebe mit großem Streckenquerschnitt geeignet. Für Abbaustrecken mit beschränktém Strekkenprofil ist das Verfahren nach der genannten DT-AS nicht brauchbar.
• Das Verfahren nach der DT-AS 22 53 670 arbeitet ebenfalls mit einer Hebe- und Ladebühne zum Transport der darauf gestapelten Ausbauteile und mit » einer zusätzlichen Einbaubühne, Das Verfahren beansprucht den Firstraum und schränkt das Profil und damit den Arbeitsraum des Vortriebs in unerwünschter Weise ein.
• Die Verfahren und Vorrichtungen nach den DT-AS 25 01 320, DT-OS 26 02 423 und DT-AS 22 16 643 arbeiten mit zusammensteckbaren vormontierten Ausbaubögen, die mit Hilfe einer in der Firste untergebrachten Laufkatze über die Vortriebsmaschine hinweg zur Ortsbrust vorgefahren und dort gesetzt werden müssen. Diese Verfahren eignen sich wohl für den Ausbau von Strecken mit großem Streckenquerschnitt, sind jedoch für Strecken mit geringerem Querschnitt unbrauchbar, weil sie den Firstraum in unerträglicher Weise beanspruchen.
• Auch die Streckenvortriebsmaschine mit eingebauter Vorrichtung zum Setzen der Ausbau-Elemente nach der DT-OS 20 10 622 beansprucht einen großen Strekkenquerschnitt und ist außerdem sehr aufwendig.
• Sie besitzt auch den Nachteil, daß Vortriebsarbeiten und Ausbauarbeiten nicht unabhängig voneinander durchführbar sind. Dies führt zu gegenseitigen Behinderungen, die sich besonders für Abbaustrecken im Untertagebetrieb bei Streckenquerschnitten unter 20 m2 ungünstig auswirken.
• Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, für Strecken mit einem Streckenquerschnitt unter 20 m2 ein einfaches Verfahren und eine wenig aufwendige Vorrichtung zu schaffen, womit erreicht ist, daß der Transport der Ausbau-Elemente und deren endgültige Montage in unmittelbarer Nähe der Ortsbrust ohne Zuhilfenahme eines vorläufigen Ausbaus und ohne Inanspruchnahme des Arbeitsraumes des Streckenvortriebs ausführbar sind, daß das Gebirge an Firste und Sohle möglichst wenig aufgelockert wird und Schwellbeanspruchungen nicht in das Gebirge eingeleitet werden, daß ferner die Stillstandszeiten für die Vortriebsmaschine auf eine Restzeit zum Verschrauben bzw. Verkeilen der Ausbau-Elemente eingeschränkt werden und die Ausbauarbeiten in kürzerer Zeit und mit geringerem Personalaufwand als bei den bekannten Verfahren ausführbar sind.
• Diese Vorteile dürfen nicht durch einen hohen Aufwand für zusätzliche und den Vortrieb behindernden Einrichtungen erkauft werden.
• Demgemäß besteht die Erfindung bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für den Tunnel- und Streckenvortrieb insbesondere für Strecken im Untertagebetrieb mit Streckenquerschnitten unter 20 m2 darin, daß a) die vo Streckenvortrieb freigelegten Ausbruchflächen dem Vortrieb stetig folgend in der Nähe der Ortsbrust endgültig durch Ausbau-Elemente unterstützt werden, b) daß die lösbar miteinander verbundenen Segmente eines Ausbau-Elementes an einer Seite des Stoßes außerhalb des von den Vortriebs-Einrichtungen beanspruchten Profils maschinell mit Hilfe einer Förder-Einrichtung einem bogenförmigen Montage-Gestell zugeführt werden, c) daß die lösbar zusammengebundenen Segmente eines Ausbau-Elementes mit Hilfe eines maschinell angetriebenen Führungs-Elementes im Montagegestell geführt und auf dessen Tragrollen zum anschließenden Zusammenbau bereitgestellt werden, d) daß die auf Tragrollen des Montagegestells bereitgehaltenen Ausbau-Elemente mit Hilfe eines im Montage-Gestell angeordneten Verstell-Elementes bis zur erforderlichen Höhe angehoben und anschließend mittels Schraub- und Keilverbindungen in üblicher Weise in die Endstellung gebracht und gesichert werden, e) daß das Verzugsmaterial auf dieselbe Weise transportiert und in den Raum zwischen den Ausbruchflächen und den Ausbau-Elementen eingebracht wird, f) daß die Verschalungstafeln zum Hinterfüllen des Raumes zwischen Ausbruchfläche und Ausbau-Elementen auf dieselbe Art eingebracht werden, g) daß durch Anwendung dieses Verfahrens die Stillstandszeiten der Vortriebsmaschine von z. Z.
• 70 % der Gesamtzeit bis auf eine für das Verkeilen der Ausbau-Elemente benötigte Restzeit herabgesetzt werden, h) daß der Raum an der Firste von den sperrigen Manipulatoren bekannter Verfahren nicht beansprucht wird, i) daß der Anwendungsbereich des Verfahrens für Strecken mit niedriger Firsthöhe nicht eingeengt ist, k) daß das Verfahren keinerlei Relativbewegung zwischen Gebirge und den Ausbau-Elementen verursacht und keine schwellenden Belastungen in das Gebirge eingeleitet werden, 1) daß die Ausbau-Arbeiten in kürzerer Zeit als beim bekannten Verfahren durchgeführt werden können, m) daß das Ausbau-Personal von der beschwerlichen und gefährdeten Transportarbeit beim Einbringen des endgültigen Ausbaus entlastet wird, n) daß die Ausbau-Arbeiten von einer Restbelegschaft von 2 Mann durchgeführt werden können.
• Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Vorrichtung erforderlich, die folgende Merkmale besitzt: a) eine auf Kufen in Richtung Ortsbrust vorschiebbare Fördereinrichtung mit einer umlaufenden endlosen Mitnehmerkette zum Transport der einzelnen oder der lösbar miteinander verbundenen Segmente der Streckenbögen sowie des übrigen Ausbaumaterials, b) ein bogenförmiges, als Kastenprofil ausgebildetes Montage-Gestell mit mehreren daran befestigten horizontal angeordneten Tragrollen, c) eine im Montage-Gestell geführte, darin reversierbar laufende, von einer rinde angetriebene Laufkatze mit Greifer zum Umfassen, Transportieren und Ablegen der Streckenbögen auf den Tragrollen.
• Die zum Transport der Streckenbögen und des übrigen Ausbaumaterials erforderliche Transport-Einrichtung besteht nach der Erfindung aus einem nach oben offenen schmalen Fördertrog, einer darin umlaufenden Mitnehmerkette mit Antriebsrolle und Umkehrrolle sowie einem Antrieb.
• Die Streckenbögen und das übrige Material werden durch die Transport-Einrichtung dem mit ihr verbundenen Montagegestell zugeführt, das nach der Erfindung an den beiden stoßseitigen Enden in Führungshülsen geführt und mit Hilfe von hydraulischen Verstell-Elementen heb- und senkbar ist, wobei die Verstell-Elemente auf Stütz- und Vorschubkufen abgestützt sind und die der Fördereinrichtung benachbarte Führungshülse durch ein Anschluß stück und die Stütz- und Vorschubkufe unmittelbar mit der Fördereinrichtung verbunden ist.
• Auf diese Weise sind die Förder-Einrichtung und das Montage-Gestell eine geschlossene Verschiebe-Einheit.
• Der Weitertransport der Streckenbögen erfolgt mit Hilfe der im Montage-Gestell untergebrachten und darin reversierbar laufenden Laufkatze und dem mit ihr verbundenen Greifer.
• Dies ist erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß die Laufkatze mit Greifer in einem Gehäuse untergebracht ist, worin sich die drei Führungsrollen zur Führung der Laufkatze im Kastenprofil des Montage- Gestells befinden und aus welchem die gleichfalls darin angeordnete Schwenkachse des Greifers herausragt, wobei der Greifer aus dem Zapfenhalter, dem Schwenkzapfen mit Aufnahmeauge, dem Verbindungsbolzen und den Klemmbacken besteht, mittels derer die Segmente der Streckenbögen umgreifbar, durch das am Anschluß stück angreifende Zug-Element der zur Zugeinrichtung gehörenden Winde über die Tragrollen ziehbar und auf diesen ablegbar sind.
• Dabei besteht die Zugeinrichtung nach der Erfindung aus der reversierbar ausgebildeten Winde, den Ablenkrollen und den Zug-Elementen (beispielsweise Seilen).
• In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 Seitenansicht auf die Vorrichtung Fig. 2 rückwärtige Ansicht Fig. 3 Draufsicht Fig. 4 Seitenansicht der Förder-Einrichtung Fig. 5 dasselbe im Schnitt Fig. 6 dasselbe in Draufsicht Fig. 7 Seitenansicht auf die Laufkatze mit Greifer Fig. 8 dasselbe im Schnitt Fig. 9 Einzelheit (Greifer) nach Pfeil IX in Fig. 8 im Schnitt Fig. 10 - 12 Perspektivische Darstellung des Transportablaufs von Streckenbögen Die Vorrichtung zur sofortigen endgültigen Unterstützung der Ausbruchflächen ist in der Strecke entsprechend den Fig. 1 und 2 zwischen dem Hangenden 1 und dem Liegenden 3 angeordnet und folgt stetig dem Vortriebs-Fortschritt an der Ortsbrust 4.
• Die in den Fig. 1 und 3 gezeigten Streckenbögen 7 werden als Einzelsegmente 7 a oder durch Klammern lösbar miteinander'verbunden,mit Hilfe der Förder-Einrichtung 5 (Fig. 4, 5, 6) in dem Fördertrog 5 a und deren im Boden des Troges umlaufenden Mitnehmerkette 5 b zum Montage-Gestell 6 befördert.
• Die Mitnehmerkette 5 b wird von einem Antrieb 5 e über die Antriebsrolle 5 c angetrieben und über die Umlenkrolle 5 d umgelenkt.
• Das Montagegestell 6 ist entsprechend den Fig. 1 und 2 bogenförmig gestaltet und als Kastenträger ausgebildet. Beide Enden des Montagegestells 6 sind entsprechend Fig. 1 in einer Führungshülse 6 a geführt. Das Montage-Gestell 6 kann mittels der beiden in den Führungshülsen 6 a angeordneten und auf den Stütz- und Vorschubkufen 6 c abgestützten und daran befestigten hydraulischen Verstell-Elementen 6 b in Richtung auf die Firste angehoben und in der Gegenrichtung abgesenkt werden.
• Die in Nähe der Fördereinrichtung 5 angeordnete Führungshülse 6 a (Fig. 1) ist durch das Anschlußstück 6 d mit der Fördereinrichtung 5 verbunden, an welche auch die Stütz- und Vorschubkufe 6 c angeschlossen ist. Auf diese Weise bilden Fördereinrichtung 5 und Montagegestell 6 entsprechend Fig. 2 eine auf Kufen in Richtung Ortsbrust bewegbare Verschiebe-Einheit.
• In dem Kastenträger des Montage-Gestells 6 ist eine darin reversierbar verfahrbare mit einem Greifer ausgerüstete Laufkatze 8 (Fig. 7, 8, 9) angeordnet.
• Diese dient dazu, die einzelnen Bogensegmente 7 a der Streckenbögen 7 oder die durch Klammern lösbar miteinander verbundenen Segmente 7 a mit Hilfe der Klemmbacken 8 g zu umfassen, über die Tragrollen 9 zu führen und auf diesen für die Endmontage bereitzuhalten.
• Zu diesem Zweck besitzt die Laufkatze 8, wie Fig. 8 zeigt, ein Gehäuse 8 a, worin die Führungsrollen 8 b zur Führung der Katze 8 im Montage-Gestell 6 untergebracht sind.
• In dem Gehäuse 8 a ist außerdem eine Schwenkachse 8 c-vorhanden, die aus dem Gehäuse hervorragt und woran der Greifer gelenkig angeschlossen ist. Dieser besteht entsprechend Fig. 9 aus einem Zapfenhalter 8 d, einem Schwenkzapfen 8 e mit Aufnahme-Auge, einem Verbindungsbolzen 8 f und den Klemmbacken 8 g, mittels derer die Segmente 7 a der Streckenbögen 7 umgriffen werden.
• Beiderseits der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Laufkatze 8 sind Anschlußstücke 8 g angebracht, an denen die Zug-Elemente 10 c (Seile) angreifen und die Katze 8 reversierbar im Kastenträger des Montage-Gestells 6 bewegen.
• Die zum Verfahren der Laufkatze 8 aus Fig. 3 erkennbare Zug-Einrichtung 10 besteht aus einer reversierbaren Winde 10 a, den Ablenkrollen 10 b und den Zug-Elementen 10 c, die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Seile sind.
• In den Fig. 10 bis 12 ist der Ablauf des Transportes von Streckenbögen dargestellt.
• Außer den Streckenbögen 7 kann mit der beschriebenen Vorrichtung auch das übrige zum Ausbau benötigte Material, wie z. B. das Verzugsmaterial und Verschalungstafeln, transportiert werden.
• Leerseite

Claims (6)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für den Tunnel- und Streckenvortrieb, insbesondere für Strecken im Untertagebetrieb mit Streckenquerschnitten unter 20 m2 dadurch gekennzeichnet, daß a) die vom Streckenvortrieb freigelegten Ausbruchflächen dem Vortrieb stetig folgend in der Nähe der Ortsbrust endgültig durch Ausbau-Elemente unterstützt werden, b) daß die lösbar miteinander verbundenen Segmente eines Ausbau-Elements an einer Seite des Stoßes außerhalb des von den Vortriebs-Einrichtungen beanspruchten Profils maschinell mit Hilfe einer Förder-Einrichtung einem bogenförmigen Montage-Gestell zugeführt werden, c) daß die lösbar zusammengebundenen Segmente eines Ausbau-Elements mit Hilfe eines maschinell angetriebenen Führungs-Elementes im Montagegestell geführt und auf dessen Tragrollen zum anschließenden Zusammenbau bereitgestellt werden, d) daß die auf Tragrollen des Montagegestells bereitgehaltenen Ausbau-Elemente mit Hilfe eines im Montage-Gestell angeordneten Verstell-Elementes bis zur erforderlichen Höhe angehoben und anschließend mittels Schraub-und Keilverbindungen in üblicher Weise in die Endstellung gebracht und gesichert werden, e) daß das Verzugsmaterial auf dieselbe Weise transportiert und in den Raum zwischen den Ausbruchflächen und den Ausbau-Elementen eingebracht wird, f) daß die Verschalungstafeln zum Hinterfüllen des Raumes zwischen Ausbruchfläche und Ausbau-Elementen auf dieselbe Art eingebracht werden, g) daß durch Anwendung dieses Verfahrens die Stillstandszeiten der Vortriebsmaschine von z. Z. 70 % der Gesamtzeit bis auf eine für das Verschrauben bzw. Verkeilen der Ausbau-Elemente benötigte Restzeit herabgesetzt werden, h) daß der Raum an der Firste von den sperrigen Manipulatoren bekannter Verfahren nicht beansprucht wird, i) daß der Anwendungsbereich des Verfahrens für Strecken mit niedriger Firsthöhe nicht eingeengt ist, k) daß das Verfahren keinerlei Relativbewegung zwischen Gebirge und den Ausbau-Elementen verursacht und keine schwellenden Belastungen in das Gebirge eingeleitet werden, 1) daß die Ausbau-Arbeiten in kürzerer Zeit als beim bekannten Verfahren durchgeführt werden können.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, a) eine auf Kufen (6 c) in Richtung Ortsbrust (4) vorschiebbare Fördereinrichtung (5) mit einer umlaufenden endlosen Mitnehmerkette (5 b) zum Transport der einzelnen oder der lösbar miteinander verbundenen Segmente (7 a) der Strekkenbögen (7) sowie des übrigen Ausbaumaterials.

b) ein bogenförmig, als Kastenprofil ausgebildetes Montage-Gestell (6) mit mehreren, daran befestigten horizontal angeordneten Tragrollen (9), c) eine im Montage-Gestell (6) geführte, darin reversierbar laufende von einer Winde (10) angetriebene Laufkatze mit Greifer (8) zum Umfassen, Transportieren und Ablegen der Strekkenbögen (7) auf den Tragrollen (9).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (5) aus einem nach oben offenen schmalen Fördertrog (5 a), einer darin umlaufenden Mitnehmerkette (5 b) mit Antriebsrolle (5 c) und Umkehrrolle (5 d) sowie einem Antrieb (5 e) besteht.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Montage-Gestell (6) an den beiden stoßseitigen Enden in Führungshülsen (6 a) geführt und mit Hilfe von hydraulischen Verstell-Elementen (6 b) heb- und senkbar ist, daß die Verstell-Elemente (6 b) auf Stütz- und Vorschubkufen (6 c) abgestützt sind und daß die der Fördereinrichtung (5) benachbarte Führungshülse (6 a) durch ein Anschluß stück (6 d) und die Stütz- und Vorschubkufe (6 c) unmittelbar mit der Fördereinrichtung (5) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, d a d u r c h g e k e -n n z e i c h n e t daß die Laufkatze mi Greifer ;3) in einem Gehäuse (8 a) untergebracht ist, worin sich die drei Führungsrollen (8 b) zur Führung der Laufkatze im Kastenprofil des Montage-Gestells (6) befinden und aus welchem die gleichfalls darin angeordnete Schwenkachse (8 c) des Greifers herausragt, wobei der Greifer aus dem Zapfenhalter (8 d), dem Schwenkzapfen (8 e) mit Aufnahmeauge, dem Verbindungsbolzen (8 f) und den Klemmbacken (8 g) besteht, mittels derer die Segmente (7 a) der Streckenbögen (7) umgreifbar, durch das am Anschlußstück (8 h) angreifende Zug-Element (10 c) der zur Zugeinrichtung (10) gehörenden Winde (10 a) über die Tragrollen (9) ziehbar und auf diesen ablegbar sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (10) aus der reversierbar ausgebildeten Winde (10 a), den Ablenkrollen (10 b) und dem Zug-Element (10 c) besteht.