DE2823417A1

DE2823417A1 - Verfahren und vorrichtung zum stuetzen der wandungen eines nach oben zu ausgeschachteten schachts

Info

Publication number: DE2823417A1
Application number: DE19782823417
Authority: DE
Inventors: Takayuki Jinno; Toshihiro Kikuchi; Yasuo Kotake
Original assignee: Dowa Mining Co Ltd
Current assignee: Dowa Holdings Co Ltd
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1978-05-29
Publication date: 1978-12-07
Also published as: DE2823417B2; DE2823417C3; US4207016A

Description

Dowa Mining Co., Ltd.

Verfahren und Vorrichtung zum Stützen der Wandungen eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stützung der Wandungen eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts, bei welchem es nicht erforderlich ist, daß sich Arbeiter den Wandungen nähern, die abgestützt oder verkleidet

20 werden sollen.

Bisher bestand das Verfahren zum Stützen der Wandungen eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts im allgemeinen darin, daß in dem Schacht ein Gerüst aufgebaut wurde, nacheinander Rahmenelemente in den Schacht transportiert wurden und zur Beendigung der Verkleidung bzw. Abdeckung der Rahmen von Hand zusammengesetzt wurde. Diese Art der Verkleidung oder Stützung macht es natürlich notwendig, daß die Arbeiter ihre Arbeit unter der Gefahr eines Abstürzens durchführen, wobei ferner die Gefahr eines

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Einstürzens der Decke und der Seitenwandungen bzw. senkrechten Wandungen des Schachts sowie auch einer Gesundheitsschädigung aufgrund der staubigen und unbelüfteten Umgebung besteht.

Zur Ausschaltung der vorstehend genannten Mangel der bekannten Verfahren wurde gemäß der Beschreibung der Japanischen Patentanmeldung Nr. 37542/1976 ein System zur Durchführung eines nach oben zu gerichteten Vollflächen-Abtrags unter gleichzeitiger Verkleidung der Wandung entwickelt; dieses System umfasst das nach oben zu gerichtete Abtragen bzw. Hauen einer vorbestimmten Länge eines Schachts mittels eines Rotary-Bohrmeißels und das Stützen der entsprechenden Länge der auf diese Weise geformten Seitenwandung mit Hilfe mindestens eines zylindrischen Rahmenabschnitts, wobei diese beiden Schritte wiederholt durchgeführt werden. Obzwar das System gemäß dieser Japanischen Patentanmeldung beachtliche Verbesserungen hinsichtlich der Verkleidungoder Abstützung der Wandungen eines nach oben zu gerichteten Schachts mit sich brachte, ohne daß es notwendig war, daß Arbeiter in den Schacht steigen, wurde festgestellt, daß das Verkleiden der Wandungen einschließlich der Seitenwandung bzw. vertikalen Wandung und der Decke günstiger dadurch vorgenommen werden kann, daß ein neuartiger Seitenwandungs-Stützrahmen und ein neuartiger Decken-Stützrahmen vorgesehen werden,

die nachstehend im einzelnen erläutert sind. 25

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Seitenwandungs-Stützrahmen zu schaffen, der leicht zusammenzubauen, auseinanderzunehmen und in den Schacht hochzuschieben ist. Weiterhin soll mit der Erfindung ein Decken-Stützrahmen ge- ^O schaffen werden, mit dem die Decke bzw. das Hängende automatisch abgedeckt werden kann, wenn die Ausschachtung beendet ist.

Dementsprechend ist mit der Erfindung ein Seitenwandungs-Stützrahmen geschaffen, der nicht in dem Schacht zusammengesetzt werden muß. Stattdessen wird jeweils einer von Rahmenabschnitten unterhalb des Schachts zusammengesetzt und die Rahmenabschnitte werden zum Hochschieben in den Schacht aufeinander-

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folgend in axialer Richtung verbunden, so daß eine Anzahl bzw. ein Stapel aufeinanderfolgender Seitenwandungs-Stützrahmen gebildet wird.

Weiterhin wird mit der Erfindung auch eine Vorrichtung zum Stützen der Decke des Schachts geschaffen, die es nach Fertigstellung des Schachts ermöglicht, daß gemäß der nachstehenden Erläuterung die Bohrmaschine bzw. Bohreinrichtung aus dem Schacht zurückgezogen wird, damit die Arbeiter ohne Gefährdung durch den Schacht gelangen können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert:

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht, bei welcher Stützrahmen als Stützvorrichtung zur Verkleidung verwendet werden.

F i g. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Stützrahmen im zerlegten sowie im zusammengesetzten Zustand.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht einer Einrichtung zum Zusammensetzen eines zylindrischen Stützrahmens.

F i g. 4 zeigt, wie eine Vorrichtung zum Stützen einer Schachtdecke nahe der Decke angebracht wird.

F i g. 5 ist eine vergrößerte Ansicht der Deckenstützvorrich-

tung, wobei (A) die Stützvorrichtung in Abwicklung zeigt, (B) eine Draufsicht der Stützvorrichtung ist

und (C) eine Seitenansicht derselben ist.

F i g. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Deckenstützvor-

richtung im zerlegten Zustand. 35

F i g. 7 bis 9 zeigen die Verfahrensschritte zur Deckenabstützung und den entsprechenden Mechanismus.

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Zunächst wird ein zylindrischer Stützrahmen oder Schachtring als Stützvorrichtung im einzelnen erläutert. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird auf einem nach oben -und unten zu bewegbaren Montagetisch 12 jeweils einer von zylindrisch gestalteten Stützrahmen 1 zusammengesetzt und unter vertikaler Ausrichtung mit einem benachbarten Stützrahmen verbunden. Der Montagetisch 12 wird gemäß der Darstellung in Fig. 1 mittels eines Hydraulikzylinders 13 auf und ab bewegt, kann jedoch auch in anderer

Weise mittels einer geeigneten Hebevorrichtung bewegt werden. 10

Ein Stapel bzw. eine Anzahl aufeinanderfolgender zylindrischer Stützrahmen 1, die auf die vorstehend genannte Weise zusammengesetzt und verbunden sind, wird mittels einer Stützrahmen-Einschubvorrichtung 11 hochgeschoben, bis eine Stützrahmen-Halteeinrichtung 3 an der Oberfläche eines Bogenelements 2 eine Lage erreicht hat, bei der sie mit einer weiteren Stützrahmen-Haltevorrichtung 10 in Eingriff kommt bzw. koppelbar ist, welche vom Äusseren des Schachts ausragt· Das Bogenelement 2 ist ein Bestandteil des Stützrahmens 1, wie es aus der Fig. 1 ersichtlieh ist. Die Stützrahmen-Einschubvorrichtung 11 weist den vorstehend angeführten Montagetisch 12 und den Hydraulikzylinder 13 auf und ist dafür ausgelegt, den Stapel von Stützrahmen 1 in den Schacht hochzuschieben.

wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Stützrahmen-Halteeinrichtung 3 als eine Vertiefung in der Seitenwandung des Bogenelements 2 ausgebildet. Wenn die Stützrahmen-Haltevorrichtung 10 in Form eines horizontal bewegbaren Elements in die Vertiefung 3 eingeführt ist, wird der Stapel von zylindrischen Stützrahmen 1 mittels der Haltevorrichtung 10 festgehalten.

Als nächstes wird der Montagetisch 12 von dem zylindrischen Stützrahmen 1 weg abgesenkt, wonach auf ihm ein weiterer bzw. neuer Stützrahmen 1 zusammengesetzt wird. Danach wird der neue Stützrahmen 1 mittels der Einschubvorrichtung 11 hochgeschoben, bis er mit dem oberen bzw. vorangehenden Stützrahmen 1 zum Ankoppeln in Berührung ist. Nach dem Verbinden des unteren Stütz-

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rahmens 1 mit dem oberen Stützrahmen wird die Stützrahmen-Haltevorrichtung 10 aus der Halteeinrichtung bzw. Vertiefung 3 herausgezogen, so daß der verlängerte Stapel von Stützrahmen 1 hinsichtlich seiner Auf- und Abbewegung frei wird. In diesem Zustand wird der Stapel von Stützrahmen 1 mittels der Einschubvorrichtung 11 weiter hochgeschoben, bis der untere Stützrahmen 1 die Lage erreicht hat, bei der die vorstehend angeführte Haltevorrichtung 10 in Eingriff kommt, welche von der Aussenseite des Schachts her ragt. Die Haltevorrichtung 10 wird dann ο zum Festhalten des verlängerten Stapels von Stützrahmen 1 in dem Schacht in Betrieb gesetzt.

Zum vollständigen Verkleiden bzw. Auszimmern der Seitenwandung bzw. Vertikalwandung der vorbestimmten Schachtlänge werden die vorstehend genannten Vorgänge aufeinanderfolgend wiederholt, ohne daß ein Auszimmern von Hand erforderlich ist.

Der als Stützvorrichtung verwendete Stützrahmen besteht aus einer Eisenplatte oder ansonsten aus einem Betonblock. Im Hinblick auf das beträchtliche Gewicht und seine großen Abmessungen kann ein Stützrahmen oder Rahmenabschnitt in mehrere Bogenelemente 2 zerlegt werden, um das Ausschalen und sein Zusammensetzen zu erleichtern. Es ist ersichtlich, daß aufgrund dieses zerlegbaren Aufbaus der zylindrische Stützrahmen 1 auch dann zusammengesetzt werden kann, wenn in der Schachtmitte ein Bohrgestänge angeordnet ist, so daß daher der Stützrahmen 1 hochgeschoben werden kann, während sich das Bohrgestänge in dem Schacht befindet.

Die Fig. 2 zeigt Stützrahmen bei der Montage. Ein im oberen Teil gezeigter zerlegter zylindrischer Stützrahmen 15 ist ein "Ausschnitt¹-stützrahmen und weist drei Bogenelemente 2 sowie ein herausziehbares bzw. Auszugelement 5¹ auf. Zwei der Bogenelemente haben Halteeinrichtungen bzw. Vertiefungen 3, welche nach Fertigstellung des Rahmens einander diametral gegenüberstehen. Gemäß der Darstellung hat jedes der Bogenelemente Flanschteile 18, die vom Umfang der Seitenwandung einer bogenförmigen Eisen-

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platte 17 nach innen zu ragen. An der Innenseite der Eisenplatte 17 sind Gerippe- bzw. Versteifungselemente 19 an den Umfangs-Flanschteilen 18 sowohl vertikal als auch horizontal verlaufend angebracht. Von den Versteifungselementen hat ein vertikales Element einen Schlitz, in welchem ein Leiterelement 14 zu seiner Festlegung eingesetzt ist, das geöffnet und geschlossen bzw. ein- und ausgeschwenkt werden kann.

Verbindungsvorrichtungen 4', die an den Bogenelementen 2 und dem Auszugelement 5' angebracht sind, werden dadurch in Verbindung gebracht, daß in Schlitze 20 in den Flanschteilen 18 Schraubbolzen eingesetzt und festgezogen werden. Auf ähnliche Weise werden mittels Schraubbolzen über Schlitze 20 Verbindungsvorrichtungen 6' für das Verbinden unterer Stützrahmen mit oberen Stützrahmen verbunden. Die Eisenplatten 17 sind an dem Teilbereich neben den Schlitzen 20 zur Bildung von Öffnungen ausgenommen, über welche ein Arbeiter einen Schraubenschlüssel oder ein ähnliches Werkzeug zum Festziehen von Schrauben betätigen kann, während er mit seinem Körper ausserhalb des zylindrischen Stützrahmens bleibt.

Das Zusammensetzen des zylindrischen Stützrahmens 1 erfolgt ohne Schwierigkeiten, da die Flanschteile 18 radial ausgerichtet sind. Wenn es jedoch erwünscht ist, den Stützrahmen 1 von innen her zu zerlegen, ergeben sich aufgrund der Winkelstellung der Flanschteile für die Arbeiter Schwierigkeiten, die Bogenelemente herauszuziehen. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist das Auszugelement 5' als Zerlegungs- bzw. Demontageelement zwischen zwei Bogenelemente eingesetzt und mit diesen verbunden; die beiden Berührungsflächen sind so geneigt, daß sie einen nach innen zu auseinandergehenden Winkel bilden. Sobald zuerst durch Entfernen der Verbindungsschrauben dieses Auszugelement gelöst ist, können die anderen Elemente leicht gelöst werden.

Im unteren Teil ist ein zylindrischer "Fugen "-bzw. "U-Profil"-Stützrahmen 16 gezeigt, der drei Bogenelemente 2 und drei U-Profil-Elemente 22 aufweist. Wie der "Auschnitt"-Stützrahmen

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15 hat der "U-Profil"-Stützrahmen 16 Vertiefungen 3, Flanschteile 18 und Versteifungselemente 19. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Profilelement 22 mit Hilfe eines Systems aus Schrauben und Muttern mit dem von dem Umfang-der Eisenplatte 17 herausragenden Flanschteil 18 verbunden. Das obere Ende 23 des Profilelements 22 ist gemäß der Darstellung in Fig. 3 verjüngt. Wie weiter in Fig. 3 gezeigt ist, sind Verschraubungs-Schlitze 20, die an entsprechenden Stellen des Flanschteils 18 vorgesehen sind, für die Verbindung mit Verbindungsmutter 24 bestimmt, wobei Schrauben vom Innenteil des Bogenelements her über die Schlitze 20 eingeführt werden und in den Muttern festgeschraubt werden. Gemäß der Darstellung ist das Profilelement 22 so mit den Bogenelementen verbunden, daß es nach oben zu aus den Bogenelementen hervorragt.

Auf den in Fig. 1 gezeigten Montagetisch 12 werden Einheiten aus einem Bogenelement und einem Profilelement gebracht. Zur Verbindung dieser Einheiten ist das Flanschteil 18 an der anderen Seite des Bogenelements, an welcher das Profilelement noch nicht befestigt ist, mit Verbindungsmuttern 25 versehen, die in Ausrichtung mit den Schrauben-Schlitzen 20 an seiner inneren Fläche befestigt sind. Das Flanschteil 18 an derjenigen Seite des Profilelements, an der das Bogenelement noch nicht befestigt ist.· wird mit dem vorstehend genannten Flanschteil 18 an dem Bogenelement dadurch verbunden, daß von der Innenseite des Profilelements her über die Schrauben-Schlitze 20 Schraubbolzen eingeführt und festgezogen werden.

Bei Beendigung des vorstehend beschriebenen Montagevorgangs ist ein zylindrischer Stützrahmen geschaffen, bei welchem die drei Profilelemente nach oben zu um einen vorbestimmten Abstand herausragen, während folglich am unteren Ende des Rahmens Ausschnitte 26 mit umrandenden Flanschteilen 18 ausgebildet sind. Das herausragende Ende des Profilelements 22 und der Ausschnitt 26 am unteren Ende des zylindrischen Stützrahmens bilden eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Verbinden der zylindrischen Stützrahmen. Daher werden bei der Verbindung zweier zylindrischer "U-Profil"-Stützrahmen jeweils die drei vorstehenden Enden der

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Profilelemente 22 in die jeweiligen Ausschnitte 26 eingeführt. Wegen der Verjüngung am oberen Ende des vorspringenden Endes ist bei der Verbindung eine Feinausrichtung .nicht erforderlich.

Zur Zerlegung des zylindrischen "U-Profil"-Stützrahmens werden mit den Muttern 25 in Eingriff stehende Schrauben vom Inneren des Stützrahmens her gelöst. Da die Muttern 25 selbst an dem Flanschteil 18 des Profilelements festgelegt sind, können sie nicht

zusammen mit den Schrauben drehen.
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Im Vergleich mit den "Ausschnitf-Rahmen zeichnen sich die "U-Profil"-Rahmen durch einfachen Aufbau und Zusammenbau aus. Da jedoch bei dem "U-Profil"-Rahmen das Profilelement 22 nicht in horizontaler Richtung herausgezogen werden kann, werden in der Praxis vorzugsweise Stapel von Rahmen vorgesehen, bei welchen die oberen Rahmen "Ausschnitf-Rahmen 15 sind, während die unteren Rahmen "U-Profil"-Rahmen 16 sind; dadurch wird es möglich, die Profilelemente 22 der"U-Profil"-Stützrahmen nach oben zu in axialer Richtung herauszuziehen. Dabei ist der unterste zylindrische Stützrahmen der "Ausschnitf'-Ausführung am unteren Ende mit Ausschnitten versehen, die die vorspringenden Enden der Profilelemente des "ü-Profil"-Stützrahmens aufnehmen, so daß auf diese Weise gemäß der Darstellung in Fig. 2 die Verbindung zwischen diesen beiden Rahmenarten sichergestellt ist.

An der obersten Fläche der zylindrischen Stützrahmen wird vorzugsweise eine Gummiplatte 7 geeignet angebracht, um zu verhindern, daß durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen der Seitenwandung 8 und dem Stützrahmen 1 Steine fallen.

Um den Stapel von zylindrischen Stützrahmen parallel zu der Seitenwandung 8 zu halten, werden vorzugsweise Führungselemente 9 verwendet, die aus Eisen hergestellt sind und an geeigneten Stellen des Rahmens angebracht sind.

Wie vorstehend beschrieben ist wird der Stützrahmen dafür ver-

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wendet,die Seitenwandung bzw. Vertikalwandung des Schachts während der Ausschachtung desselben zu stützen, ohne daß Arbeiter Zugang zu den Wandungen haben; der Stützrahmen kann unterhalb des Schachts und durch Handhabungen von der Außenseite des Rahmens her zusammengesetzt werden. Ferner kann der Stützrahmen durch Handhabungen von der Innenseite her zerlegt werden. Diese Merkmale bringen große Vorteile bei der Stützung der Seitenwandung des Schachts mit sich.

Nachdem das Ausschachten des Schachts abgeschlossen ist und die Seitenwandungen bzw. vertikalen Wandungen des Schachts mittels der Stützrahmen abgestützt sind, muß mittels einer geeigneten Vorrichtung die Decke oder das Hängende des Schachts abgestützt werden, um zu verhindern, daß von dort Steine herunterfallen. In diesem Zusammenhang ist in Fig. 4 das Verfahren zur Stützung der Decke des Schachts gemäß der vorstehend genannten Japanischen Patentanmeldung gezeigt, bei welchem zur Stützung der Schachtdecke eine Bohrkrone 107 dient, deren Durchmesser gleich dem Schachtdurchmesser ist. Bei Verwendung dieser Art von Deckenstützvorrichtung können die Arbeiter gesichert in dem Schacht hoch- und herruntersteigen, da die Bohrkrone selbst das Herunterfallen von Steinen verhindert. Wegen des Vorhandenseins der Schneid-Bohrkrone 107 kann jedoch nicht das Problem gelöst werden, die Decke mittels der Stützrahmen abzustützen bzw. zu verschalen.

Unter diesen Umständen sind die Arbeiter zu der mühsamen und gefährlichen Arbeit des Aufwärts-Abtragens bzw. Hauens nahe der Bohrkrone gezwungen, um dann die Decke an der Bohrkrone abzu- ■ tragen und zu stützen.

Zur Vermeidung der vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten wurde als Stützvorrichtung eine Vorrichtung zum Stützen der Decke ohne einen erforderlichen Zugang von Arbeitern zu derselben entwickelt; diese Deckenstützvorrichtung ist in den Fig. 4 bis 9 gezeigt. Damit ergibt die Erfindung ein Verfahren zum Stützen der Decke eines Schachts, bei dem es nicht erforderlich ist, daß Arbeiter Zugang zu der Decke haben; das Verfahren um-

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fasst das Aufwärtshauen einer vorbestimmten Länge des Schachts mittels einer Schneid-Bohrkrone und das Stützen der entsprechenden Länge der auf diese Weise gebildeten Sei'tenwandungen bzw. Vertikalwandungen mit Hilfe der zylindrischen Seiten-Stützrahmen; das Hauen und das Abstützen wird wiederholt durchgeführt; ferner umfasst das Verfahren das Verringern des Durchmessers der Bohrkrone, damit diese durch den Schacht hindurch . nach unten zu geführt werden kann, sowie das Herabziehen wenigstens eines Teils eines obersten Stützrahmens nach innen zu zur Bildung eines Deckenträgers, der zur Abstützung der Decke geeignet ist. Ferner wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Abstützung der Decke angegeben. In der folgenden Beschreibung ist das Verfahren und die Vorrichtung zur Deckenabstützung beschrieben.

In Fig. 5 ist (A) eine ausgebreitete bzw. Abwicklungsansicht der Vorrichtung zur Stützung der Decke eines Schachts, während (B) und (C) jeweils eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht derselben sind. Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine obere bzw. Deckenstützplatte 102 ein Bogenelement, dessen Radius demjenigen des zylindrischen Rahmens bzw. des Bogenelements desselben entspricht. Die Stützplatte 102 ist allgemein als gleichschenkliges Dreieck geformt, jedoch kann ihr unterer Teil Rechteckform haben. Die Stützplatte 102 hat eine Strebe 110,die sich über die Mitte der Platte nach unten zu erstreckt und die mit einem Deckenstützplatten-Halter 103 so verbunden ist, daß die Stützplatte 102 schwenkbar an den Halter 103 angeschlossen ist. An dem Außenumfang der Stützplatte 102 sind Umfangsflanschteile 111 angebracht, die Schlitze für das Verbinden der Stützplatte 102 mit Verbindungsplatten 109 mit Hilfe von Schraubbolzen aufweisen. Ferner sind an der Stützplatte Verstärkungsplatten 112 angebracht, die horizontal angeordnet sind.

Nach Fig. 5 ist der Stützplatten-Halter 103 eine Rechtecksäule, deren unteres Ende in eine Vertiefung am oberen Rand des zylindrischen Stützrahmens 101 eingesetzt ist und an diesem mit

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Hilfe von Schraubbolzen befestigt ist. Der obere Teil des Halters 103 ist in die Strebe 110 eingeführt und mit dieser mit Hilfe eines einzelnen Schraubbolzens oder Stifts verbunden. Da die Strebe 110 Rinnenform bzw. U-Profilform hat und zur Schachtmitte hin offen ist, kann die Stützplatte 102 zur Schachtmitte hin schwenken. Auch der Halter 103 selbst kann Rinnenform bzw. U-Profilform haben und die Strebe 110 verschwenkbar aufnehmen .

Wie ferner in Fig. 5 gezeigt ist, ist an dem Deckenstützplatten-Halter 103 in einer vorbestimmten Lage zu beiden Seiten desselben ein Randelement 113 befestigt. Die untere Fläche des Randelements 113 steht mit der oberen Fläche des obersten zylindrischen Stützrahmens 101 in Eingriff, so daß daher ein Kippen bzw. Schwenken der Decken-Stützplatte 102 verhindert ist. Die obere Fläche des Randelements 113 ist so geformt, daß es mit der unteren Fläche der Strebe 110 in Berührung ist, wenn die Stützplatte 102 aufrecht steht; dadurch wird die auf die Stützplatte 102 wirkende Last aufgenommen und eine sonst auftretende Überlastung des Elements verhindert, daß die Stützplatte 102 mit dem Halter 103 verbindet.

Gemäß der Darstellung in Fig. 5 (C) hat das obere Ende des rechtwinklig geformten Halters 103 bzw. Randelement 113 eine verjungte bzw. angeschrägte Fläche 114, die der Seitenwandung des Schachts zugewandt ist. Wenn die Stützplatte 102 nach innen zu von der Seitenwandung des Schachts weg fällt, kommt die Innenfläche der Strebe 110 mit der Schrägfläche 114 in Berührung, wodurch die Stützplatte 102 an der Schrägfläche 114 in einer vorbestimmten Winkellage gehalten wird. Dieser Mechanismus bildet einen Anschlag 106, der die Stützplatte 102 in einer um einen vorbestimmten Winkel geneigten Stellung festhält.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Verstärkungsplatten bzw. - elemente 112 sowie horizontal verlaufende Elemente 112' des Seitenwandungs-Stützrahmens 101 an geeigneten Stellen mit Schlitzen versehen, durch welche Stangen 115 geführt sind, die die Stützplatte 102 in der hochstehenden

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Stellung halten und damit eine Sperrvorrichtung 104 zum Verhindern des Herunterfaliens der Stützplatten 102 bilden. Am oberen Ende einer jeden der Stangen 115 ist ein Splint 116 mit elastischen Spitzen angebracht, der verhindert, daß die Stange herabfällt. Bei dieser Lage ist damit ein unbeabsichtigtes Herunterfallen bzw. Herunterschwenken der Stützplatte 102 vermieden. Wenn die Stange 115 mittels einer geeigneten Vorrichtung mit einem Seil heruntergezogen wird,schließt der Splint 116 bzw. klappt zusammen, wodurch wiederum die Stange 115 herunterfällt und damit die Sperrvorrichtung 104 gegen das Herunterfallen entfernt ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 5 (A) ist an dem oberen Teilbereich der Decken-Stützplatte 102 ein Ring 105 angebracht. Benachbarte Ringe werden mittels einer Leine verbunden, so daß durch Z iehen einer an die Mitte der Leine angeschlossenen weiteren Leine die Stützplatte 102 zur Schachtmitte hin umgelegt werden kann.

Wie ferner in Fig. 5 (A) bzw. 6 gezeigt ist, hat die Verbindungsplatte 109 die Form eines umgekehrten Dreiecks und deckt den Zwischenraum zwischen zwei Stützplatten 102 ab, so daß sie mit diesen zusammen als Seitenwandungs-Stützrahmen 101 dient. Die Verbindungsplatte 109 hat an ihrem Umfang ein Umfangsflanschteil

111. Der Flanschteil 111 besitztSchraub-Schlitze, durch die zum Verbinden der Stützplatte 102 mit der Verbindungsplatte 109 Schraubbolzen geführt werden. Folglich wirkt die Kombination aus den Stützplatten 102 und den Verbindungsplatten 109 als Seitenwandungs-Stützrahmen, um damit zu verhindern, daß Steine bzw. Erdbrocken durch den Zwischenraum zwischen der Bohrkrone und dem oberen zylindrischen Stützrahmen fallen.

Wenn der Schneid- bzw. Abtragvorgang abgeschlossen ist, werden die die Stützplatte 102 mit der Verbindungsplatte 109 verbindenden Bolzen herausgezogen, so daß die Verbindungsplatte 109 von der Stützplatte 102 gelöst wird, während die Stützplatte 102 an der Oberseite des Seitenwandungs-Stützrahmens 101 verbleibt.

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Danach ist die Stützplatte 102 als Vorrichtung zur Abstützung der Decke verwendbar.

Die Fig. 4 zeigt den Umstand, daß der Bohrvorgang bzw. Schneid-Vorgang gerade abgeschlossen ist. Der Schneidvorgang wird durch Aufwärts-Abtragen bzw. Hauen einer vorbestimmten Länge des Schachts mittels des Rotary-Bohrmeißels bzw. der Bohrkrone 107 und Abstützen der entsprechenden Länge der auf diese Weise gebildeten Seitenwandungen mit Hilfe der Seitenwand-Stützrahmen durchgeführt, wobei das Abtragen und das Abstützen wiederholt durchgeführt werden. Bei dem Schneidvorgang dient die Decken-Stützplatte 102 als Seitenwand-Stützrahmen und wird allmählich mit Fortschreiten des Schneidvorgangs bzw. Ausschachtvorgangs hochgeschoben. Nach Abschluß des Ausschachtvorgangs wird der aus den Stützplatten 102 und den Verbindungsplatten 109 gebildete Stützrahmen eng an den unteren Teil der Bohrkrone 107 geschoben, wodurch sich ein völlig verkleideter bzw. abgestützer Schacht ergibt.

Danach können Arbeiter sicher durch den Schacht gelangen und bis zur Bohrkrone hochsteigen, um die Bohrkrone 107 hinsichtlich ihres Durchmessers zusammenzuziehen, damit sie durch den Schacht hindurch nach unten führbar ist.

Die Arbeiter entfernen dann gemäß der Darstellung in Fig. 6 alle die Stützplatten 102 und die Verbindungsplatten 109 verbindenden Bolzen, um die Verbindungsplatten 109 herauszuziehen. Die Verbindungsplatten müssen einzeln für sich unter genauer Bewachung des Zustande der Seitenwandung herausgezogen werden.

Wenn alle Verbindungsplatten 109 entfernt sind, vergewissern sich die Arbeiter, daß die Decken-Stützplatten 102 schwenkbar sind, und führen die Stangen 115 in die in den Verstärkungsplatten und den horizontalen Elementen 112' des Seitenwandungs-Stützrahmens 101 ausgebildeten Schlitze. Die Splinte 116 werden auseinandergebogen bzw. aufgeweitet, damit sie das Herunterfallen der Stangen 115 verhindern. Auf diese Weise ist die Sperrvorrichtung 104 zum Verhindern der Schwenkung der Stützplatten

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aufgebaut und hält die Stützplatte 102 in der hochstehenden Stellung. Danach werden Leinen mit vorbestimmter Länge mit einem Ende an die Stangen 115 und mit dem anderen Ende an die Bohrkrone 107 geknüpft.
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Die in Fig. 5 (A) gezeigten Ringe 105 für das Verschwenken der Decken-Stützplatten 102 werden mit Leinen verbunden, von deren Mitte weitere Leinen für das Schwenken bzw. Umlegen der Stützplatten 102 herunterhängen. Auf diese Weise werden Deckenstützplatten-Umlegevorrichtungen 105¹ gemäß der Darstellung in Fig. 6 hergestellt. Falls es aufgrund des Zustands der zwischen den Stützplatten 102 freiliegenden Seitenwandungen notwendig ist, werden zum Verhindern des Herabfallens von Steinen oder Erdbrocken die freiliegenden Wandteilbereiche mit Netzen abgedeckt, bevor sich die Arbeiter aus dem Schacht zurückziehen.

Wenn der vorstehend beschriebene Arbeitsablauf beendet ist und die Arbeiter sich zurückgezogen haben, besteht an dem Schacht der Zustand gemäß der Darstellung in Fig. 7. Als nächstes wird die Bohrkrone 107 abgesenkt, während der Stapel der Seitenwandungs-Stützrahmen 101 hochgeschoben wird, so daß die Decken-Stützplatten 102 an die Decke herangebracht werden.

Wenn die Bohrkrone 107 an den Decken-Stützplatten 102 vorbeigelangt und eine vorbestxmmte Bezugslage zu den Stützplatten 102 erreicht, werden die die Bohrkrone 107 mit den Stangen 115 bzw. mit der Sperrvorrichtung 104 zum Verhindern des Fallens der Stützplatten 102 verbindenden Leinen angezogen. Dadurch werden die Splinte 116 geschlossen bzw. zusammengeklappt und die Stangen 115 als Sperrvorrichtung 104 herausgezogen, so daß die Stützplatten 102 drehbar werden.

Danach werden die als Deckenstützplatten-Umlegevorrichtung 105' dienenden Leinen angezogen, woraufhin die Decken-Stützplatten 102 um das obere Ende der Stützplatten-Halter 103 schwenken und zu dem Schacht zu herunterfallen. Der Anschlag 106 als Vorrichtung für die Einstellung der Winkelstellung der Stützplatte

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dient zur Festlegung der Stützplatte 102 in einer vorbestimmten Winkellage.

Da mehrere Decken-Stützplatten 102 herabfallen und mittels der Anschläge 106 festgelegt werden, kommen die oberen Teile der Stützplatten 102 in der Mitte des Schachts zusammen, so daß diese die Form eines Regenschirms annehmen. Bei dieser Lage wird der Stapelaus den Seitenwand-Stützrahmen 101 hochgeschoben, so daß die zusammengezogenen Stützplatten 102 gegen die Decke gedrückt werden, wodurch als Folge davon die Stützplatten 102 gegen die seitlich benachbarten Stützplatten geschoben werden und die Decke des Schachts abgestützt wird.

Danach wird die Bohrkrone abgesenkt und entfernt, wobei der Schacht zur Gänze verkleidet ist, so daß die Arbeiter sicher durch den Schacht kommen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß mit der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Abstützen der Wände eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts angegeben sind, mit welchen der Schacht zur Gänze und schnell ohne mühselige und schwierige Handarbeit abgestützt bzw. verkleidet werden kann. Damit ist die Erfindung besonders bei der Errichtung von Schächten für das Prospektieren bzw. Schürfen oder das Markscheiden bzw. Vermessen von Vorteil.

In Zusanmenfassung sind mit der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abstützung der Wände eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts angegeben. Dazu sind zylindrischer Stützrahmen, die aufeinanderfolgend durch den Schacht hindurch hochgeschoben werden, jeweils aus mehreren Bogenelementen und einem oder mehreren Zerlegungs- oder Demontageelementen zusammengesetzt, An der Spitze einer Anzahl aufeinanderfolgender zylindrischer Rahmen bzw. eines Stapels zylindrischer Rahmen ist eine Mehrzahl von Deckenabstützplatten angebracht, die so gestaltet sind, daß sie nach Beendigung der Ausschachtung des Schachts nach innen zu zur Mitte des Schachts hin fallen und auf diese Weise eine

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schirmartige Vorrichtung zur Abstützung der Decke bzw. des Hängenden des Schachts bilden.

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T.EDTKE - BüHLING " K1NNL Grupe - Pellmann - IS^ST""" 2823A17 Dipl.-Ing. R Grupe w «· ν -r ι f Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 20 24Oi 8000 München 2 Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Müncher 29. Kai 1978 B 8958 / case ME:KN, FP/D-4-37 Verfahren und Vorrichtung zum Stützen der Wandungen eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts. Patentansprüche

1. Stützrahmen zum Stützen von Seitenwandungen eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts ohne die Erfordernis, daß Arbeiter in den Schacht einsteigen, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Bogenelementen (2) zur Bildung des Rahmens, Halteeinrichtungen (3), die zum Festhalten des Stützrahmens an der Außenflächen der Bogenelemente angebracht sind, Verbindungsvorrichtungen (10, 20), die zur Verbindung zweier Bogenelemente an jeweiligen Verbindungsstellen angebracht sind und von außen her zugänglich sind, Trennvorrichtungen (5¹), die zwischen zwei Bogenelementen angebracht und mit diesen verbunden sind und bei der Demontage von innen her herausziehbar sind, und Verbindungsvorrichtungen (6¹)/ die zum Verbinden des zylindrischen Rahmens mit einem oberen Rahmen und einem unteren Rahmen unter axialer Ausrichtung am oberen und am unteren Ende des zylindrischen Rahmens angebracht sind.

VI/Mi

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2·Stützrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (5¹) die beiden benachbarten Bogenelemente (2) in der Weise berührt, daß die beiden Berührungsflächen unter einem auseinandergehenden Winkel so geneigt sind, daß die Trennvorrichtungen nach innen zu herausziehbar sind.

3. Stützrahmen zur Stützung der Seitenwände eines nach oben zu ausgeschachteten Schacht ohne die Erfordernis, daß Arbeiter in den Schacht einsteigen, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Bogenelementen (2) zur Bildung des Rahmens, Halteeinrichtungen (3), die zum Festhalten des Stützrahmens an der Außenfläche der Bogenelemente vorgesehen sind, und Fugenelemente (22) , die zwischen zwei benachbarten Bogenelementen angebracht und mit diesen unter vertikaler Verschiebung so verbunden sind, daß sie am oberen Ende des Rahmens einen Vorsprung (23) und am unteren Ende des Rahmens einen Ausschnitt (26) bilden.

4. Stützrahmen zur Stützung einer Seitenwandung eines nach oben zu ausgeschachteten Schachts ohne die Erfordernis, daß Arbeiter in den Schacht einsteigen, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Bogenelementen (2) zur Bildung des Rahmens, Haltevorrichtungen (3), die zum Festhalten des Rahmens an der Außenfläche der Bogenelemente vorgesehen sind, Verbindungsvorrichtungen (18, 20),die zur Verbindung zweier Bogenelemente an den jeweiligen Verbindungsstellen angebracht und von außen her zugänglich sind, Trennvorrichtungen, die zwischen zwei Bogenelementen angebracht und mit diesen verbunden sind und die bei der Demontage von außen her herausziehbar sind, Verbindungsvorrichtungen (6¹)/ die zur Verbindung des zylindrischen Rahmens mit einem oberen Rahmen am oberen Ende des zylindrischen Rahmens angebracht sind, und mehrere Ausschnitte am unteren Ende des zylindrischen Rahmens.

5. Verfahren zum Stützen der Decke eines Schachts ohne die Erfordernis, daß bei dem Ausschachten eines nach oben zu gerichteten Schachts Arbeiter zur Decke Zugang haben, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Bohrkrone eine vorbestimmte Schachtlänge nach oben zu gehauen wird und die entsprechende Länge der

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auf diese Weise gebildeten Seitenwandung mit Hilfe eines Stützrahmens oder mehrerer Stützrahmen gestützt wird, wobei das Hauen und das Stützen wiederholt durchgeführt werden, und daß der Durchmesser der Bohrkrone so verringert wird, daß diese über die gewünschte Schachtlänge nach unten zu durchführbar ist, wobei mindestens ein Teil des obersten Rahmens nach innen zu zur Bildung einer oberen Stützvorrichtung umgelegt wird, mit der die Schachtdecke abstützbar ist.

6. Vorrichtung zum Stützen einer Decke eines Schachts ohne die Erfordernis, daß beim Ausschachten eines nach oben zu gerichteten Schachts Arbeiter zur Decke Zugang haben, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von oberen Stützplatten (102), die an dem oberen Ende einer Anzahl aufeinanderfolgender Seitenwandungs-Stützrahmen (101) angeordnet sind, die in den Schacht hochschiebbar sind, Stützplatten-Halter (103), die eine jeweilige Stützplatte so mit dem Stützrahmen verbinden, daß sie um den Halter schwenkt, Sperrvorrichtungen (104), die zum zeitweiligen Senkrechthalten der Stützplatten (102) diese an einer Schwenkung hindern, und Anschläge (106), die zum Festhalten der Stützplatten in einem vorbestimmten Neigungswinkel nahe den Schwenkachsen der Stützplatten an denselben angebracht sind.

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