DE3144382A1

DE3144382A1 - Messerschild fuer den vortrieb von abbaustrecken untertaegiger gewinnungsberiebe

Info

Publication number: DE3144382A1
Application number: DE19813144382
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dr.-Ing. 4670 Lünen Beckmann; Dieter 4714 Selm Stuckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1981-11-07
Filing date: 1981-11-07
Publication date: 1983-05-19
Also published as: SU1243634A3; JPS5883798A; FR2516164A1; FR2516164B1; BE894872A

Description

Titel: Messerschild für den Vortrieb von Abbaustrecken untertägiger Gewinnungsbetriebe

Die Erfindung betrifft einen Messerschild für den Vortrieb von Abbaustrecken untertägiger Gewinnungsbetriebe, insbesondere unter Verwendung einer das Streckenprofil schneidenden Walzenschrämmaschine, wobei der Messerschild an einem Stützrahmen abgestützte und geführte Vortriebsmesser aufweist und mit zwischen den Vortriebsmessern und dem Stützrahmen eingeschalteten Messerzylindern zum Vorschub der Vortriebsmesser und zum Nachziehen des Stützrahmens versehen ist.

Es ist bekannt, für den Vortrieb untertägiger Flözstrecken schreitende Streckenausbaugestelle einzusetzen, in deren Schutz die Vortriebsarbeiten durchgeführt werden (DE-AS 19 55 353, DE-AS 11 34 947, DE-OS 21 41 316, DE-PS 11 10 112). Die bekannten Streckenausbaugestelle bestehen zumeist aus im Nachziehschritt rückbaren schweren Einzelgestellen oder aus Stempelgestellen, die als Baueinheit umgesetzt werden müssen.

Es ist ferner bekannt, für das Auffahren von Strecken in Bergbau-Untertagebetrieben einen Messerschild einzusetzen, der in diesem Fall als Spreizschild ausgebildet ist (DE-OS

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26 46 552). Durch die deutsche Patentanmeldung P 31 10 219.0 ist es auch schon vorgeschlagen worden, Abbaustrecken mit Hilfe eines Messerschildes aufzufahren, an dessen Stützrahmen eine das Streckenprofil· schneidende Teilschnittmaschine gelagert ist.

Schließlich ist es auch bekannt, mit Hilfe der im Streb arbeitenden, auf dem Strebförderer laufenden Walzenschrämmaschine auch das Profil der den Streb begleitenden Abbaustrecken zu schneiden (DE-AS 20 32 996)»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerschild für eine mitgeführte Abbaustrecke zu schaffen, mit dem sich eine wirksame Sicherung der Streckenfirste und zugleich eine weitgehend unabhängige Durchführung der Vortriebsund Ausbauarbeiten erreichen läßt«,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest die die Streckenfirste unterfangenden Vortriebsmesser aus Teleskopmessern bestehen, deren vordere Messerteile mittels Teleskopzylinder unabhängig von den hinteren Messerteilen gegen die Ortsbrust vorschiebbar sind. Die hinteren Messerteile der Teleskopmesser sind zweckmäßig jeweils mit einem Nachlaufmesser versehen, wie dies bei Messerschilden für den Tunnelvortrieb ododgl. bekannt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Messerschildes ergibt sich die Möglichkeit, die von der Vortriebsmaschine geschnittene Streckenfirste sofort zu sichern, indem die vorderen Messerteile der Teleskopmesser zur Ortsbrust hin vorgeschoben werden. Die hinteren Messerteile mit den angehängten Nachlaufmessern bleiben hierbei stehen und bilden einen Schildraum, in dessen Schutz der endgültige Streckenausbau, im allgemeinen ein Bogenausbau, einge-

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bracht werden kann» Die Vortriebsarbeit und die Ausbauarbeit lassen sich aufgrund der Teleskopierbarkeit der Vortriebsmesser weitgehend unabhängig voneinander durchführen. Der Messerschild kann verhältnismäßig kurz bauen, so daß sich der endgültige Streckenausbau in geringem Abstand hinter der Ortsbrust einbringen läßt. Die erfindungsgemäße Bauweise des Messerschildes verhindert das Entstehen von Vorkonvergenzen.

Für das Nachreißen der Streckenfirste der mit dem Streb mitgeführten Abbaustrecke wird vorzugsweise eine im Streb arbeitende Schrämmaschine mit höhenverschwenkbarem Schrämwalzenarm eingesetzt. Diese Schrämmaschine kann auf dem Strebförderer laufen, der im Strebendbereich in die Abbaustrecke verlängert ist, so daß die Walzenschrämmaschine bis in den Schildraum fahren kann, um das Streckenprofil im Firstbereich zu schneiden. Bei im Einfallen stehenden Streb stützt sich der Messerschild zweckmäßig mit seinen Sohlmessern auf dem geneigten Liegenden ab. Das Liegende kann im Schutz des Messerschildes, d.h„ im Schildschwanzbereich naohgerissen werden, bevor der endgültige Streckenausbau gesetzt wird. Für das Nachreißen des Liegenden lassen sich Maschinen herkömmlicher Art einsetzen.

Es empfiehlt sich, die Messerzylinder zwischen dem Stützrahmen und den hinteren Messerteilen der Teleskopmesser anzuordnen. Die Teleskopzylinder sind zweckmäßig zwischen den vorderen Messerteilen der Teleskopmesser und ihren hinteren Messerteilen oder dem gemeinsamen Stützrahmen eingeschaltet. Die Messerteile der Teleskopmesser sind vorteilhafterweise ineinander geführt, wobei zumindest die Messerzylinder, zweckmäßig auch die Teleskopzylinder, im Inneren der z_eB_o kastenförmig profilierten Messerteile liegen.

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Es genügt, wenn nur diejenigen Vortriebsmesser des Messerschildes als Teleskopmesser ausgebildet werden, welche die zu schneidende Streckenfirste unterfangene Zumindest die auf der Seite des Strebeingangs befindlichen Sohlenmesser und gegebenenfalls auch die darüberliegenden Stößmesser kön nen als nicht-teleskopierbare Vortriebsmesser, vorzugsweise als Kurzmesser ohne Nachlaufmesser, ausgebildet werden, wodurch sich auch eine Öffnung im Messerschild für die Strebbefahrung und für die Durchführung des Strebförderers bis in den Schildraum ergibt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Messerschild im

Längsschnitt;
Fig. 2 den Messerschild nach Fig. 1 im Querschnitt nach Linie H-II der Fig. 1„

In der Zeichnung ist mit 10 der im Einfallen stehende Gewinnungsstreb und mit 11 die untere Abbaustrecke des Gewinnungsstrebs 10 bezeichnet, welche die Kohlenabfuhrstrecke bildet. Vor dem Abbaustoß ist in üblicher Weise ein als Kettenkratzförderer ausgebildeter rückbarer Strebförderer 12 verlegt, der bis in die Abbaustrecke 11 verlängert ist und hier das Kohlehaufwerk in einen nachgeschalteten Streckenförderer 13 austrägt. Der Abbau des Flözes erfolgt mittels einer Walzenschrämmaschine 14, die mit ihrem Maschinenkörper 15 auf dem Strebförderer 12 läuft und die zumindest an ihrem einen Ende eine an einem höhenverschwenkbaren Tragarm 16 gelagerte angetriebene Schrämwalze 17 aufweist. Die Vorschubbewegung der Walzenschrämmaschine 14 in Längsrichtung des Strebförderers 12 kann mit

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Hilfe angetriebener Ritzel 18 od.dgl. erfolgen, die mit einer versatzseitig am Strebförderer 12 angeordneten Triebstockverzahnung zusammenwirken«, Walzenschrämmaschinen dieser Bauart sind bekannt.

Die Abbaustrecke 11 wird mit dem Streb 10 mitgeführt, also gegenüber dem Streb nicht vorgesetzt oder nachgefahren. Zur Sicherung der Abbaustrecke im Vortriebs- und Strebendbereich dient ein Messerschild 19, der als Dach- oder Hufeisenschild ausgebildet ist. Der Messerschild weist einen Stützrahmen 20 auf, der als starrer Rahmen oder im Falle eines Spreizschildes als Gelenkrahmen ausgebildet ist. An dem Stützrahmen 20 sind die das Schilddach bildenden Vortriebsmesser abgestützt und in bekannter Weise mittels T-Nutführungen in Vortriebsrichtung geführt, Der dargestellte Messerschild 19 weist als Teleskopmesser 21 ausgebildete Vortriebsmesser, ferner Sohlenmesser 22 und 23 sowie strebseitig Vortriebsmesser 24 auf. Die Teleskopmesser 21 sichern das Streckenprofil im Firstbereich sowie im Bereich des strebabgewandten StrekkenstoßeSo Die Teleskopmesser 21 bestehen jeweils aus einem vorderen Messerteil 25 mit Kastenprofil und einem hierin teleskopartig geführten hinteren Messerteil 26, der mit einem flachen, glattwandigen Nachlaufmesser 27 versehen ist, welches vorzugsweise in einem Gelenk 28 an dem hinteren Messerteil angeschlossen ist. Zwischen dem hinteren Messerteil 26 und dem gemeinsamen Stützrahmen 20 des Messerschildes ist jeweils ein doppeltwirkender hydraulischer Messerzylinder 29 eingeschaltet. Der Messerzylinder 29 liegt geschützt in dem etwa kastenförmig profilierten hinteren Messerteil 26. Seine Kolbenstange 30 ist im Gelenk 31 an dem Stützrahmen 20 angeschlossen. Zwischen den Messerteilen 25 und 26 der Teleskopmesser 21 ist jeweils ein hydraulischer Teleskopzylinder 32 eingeschaltet, der im Inneren des kastenförmig profilierten vorderen Messerteils 25 liegt. Die Teleskopzylinder 32 stützen sich an dem hinteren Messer-

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teil 26 ab und sind mit ihrer Kolbenstange im Gelenk 33 am vorderen Messerteil 25 angeschlossen,,

Strebseitig ist der Stützrahmen 20 des Messerschildes 19 auf mindestens einem Sohlenmesser 22 abgestützt, welches als nicht-teleskopierbares Kurzmesser ausgebildet ist. Im Inneren dieses Sohlenmessers 22 liegt der doppeltwirkende hydraulische Messerzylinder 29, der mit seiner Kolbenstange 30 im Gelenk 31 am Stützrahmen 20 angeschlossen ist«

Das Sohlenmesser 23 an dem strebabgewandten Streckenstoß ist entsprechend dem Einfallen des Strebs 10 etwa winkel- bzw„ dreieck- oder trapezförmig ausgebildet. Es ist am Fuß des Stützrahmens 20 geführt und ebenfalls mittels eines Messerzylinders 29 vorschiebbar.

Die strebseitigen Stoßmesser 24 sind ebenfalls als nichtteleskopierbare Vortriebsmesser ausgebildet, die, ebenfalls wie die Sohlenmesser 22 und 23» als Kurzmesser ohne Nachlaufmesser 27 ausgeführt sind» Auch diesen Stoßmessern 24 sind Messerzylinder 29 zugeordnet.

Der gesamte Messerschild 19 stützt sich mit den Sohlenmessern 22 und 23 auf dem geneigten Liegenden 34 ab. Die als nicht-teleskopierbare Kurzmesser ausgebildeten strebseitigen Messer 22 und 24 bilden am Schildmantel eine Öffnung für die Durchführung des Strebförderers 12 und den Durchgang der Walzenschrämmaschine 14. Die Walzenschrämmaschine kann infolgedessen bis in den Schildraum des Messersch.ildes 19 gefahren werden, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. In dieser Position wird mit Hilfe der schwenkbaren Schrämwalze 17 das Streckenprofil geschnitten. In Fig. 1 ist das zu schneidende Firstgestein mit 35 bezeichnet» Nach dem Schneiden der Streckenfirste durch die Walzenschrämmaschine 14 wird der geschnittene Firstbereich so-

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fort gesichert, indem mit Hilfe der Teleskopzylinder 32 die vorderen Messerteile 25 der Teleskopmesser 21 zur Ortsbrust hin vorgeschoben werden. Hierbei bleiben die hinteren Teleskopteile 26 mit den angehängten Nachlaufmessern 27 in Ruhestellung. Diese Messerteile 26, 27 bilden einen Schildraum, in dessen Schutz der endgültige Streckenausbau eingebracht werden kann_e Bevor der endgültige Streckenausbau gesetzt wird, wird der Liegendzwickel 36 im Schildschwanzbereich mit Hilfe einer geeigneten Nachreißmaschine od.dgl. abgebaut, um eine horizontale Streckensohle zu erhalten. Nach dem Abbau des Liegendzwickels 36 werden die Streckenbogen 37 in den von den Nachlaufmessern 27 gebildeten Schildschwanz eingebracht und gesetzte Anschließend können dann die hinteren Messerteile 26 mit den Nachlaufmessern 27 vorgezogen werden, was mit Hilfe der Teleskopzylinder 32 und/oder der Messerzylinder 29 geschieht. Sobald der Strebförderer 12 gerückt ist, können auch die Sohlenmesser 22, 23 sowie die strebseitigen Stoßmesser 24 mit Hilfe ihrer Messerzylinder vorgefahren werden.

Sobald sämtliche Vortriebsmesser vorgefahren sind, wird der Stützrahmen 20 nachgeholt, indem sämtliche Messerzylinder 29 synchron eingefahren werden. Hierbei stützen sich die Messerzylinder 29 an den stehenden Vortriebsmessern ab. Bei den Teleskopmessern 21 werden die hinteren Messerteile 26 bei der Stützrahmenfahrt von den Teleskopzylindern 32 gehalten. Falls der Reibschluß der Vortriebsmesser am umgebenden Gebirge nicht ausreicht, um den Stützrahmen 20 zuverlässig vorzuziehen, können zumindest an einigen Messern, insbesondere den Sohlenmessern, in das Gestein bzw. die Sohle eindrückbare Krallen od.dgl« angeordnet werden, um die Messerhaftung am Nebengestein zu erhöhen. Solche Maßnahmen sind bekannt«

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Ebenso wie die Messerzylinder 29 liegen auch die Teleskopzylinder 32 geschützt im Inneren der Teleskopmesser 21. Es wäre auch möglich, die Teleskopzylinder 32 außerhalb der vorderen Messerteile 25 anzuordnen und hier gegen den Stützrahmen 20 abzustützen. Die erfindungsgemäße Bauart des Messerschildes bietet auch die Möglichkeit, mit Hilfe der Messerzylinder 29 die Teleskopmesser 21 entweder im eingefahrenen oder im ausgefahrenen Zustand als Baueinheit vorzudrücken. Die Teleskopmesser 21 an dem strebabgewandten Strekkenstoß können entsprechend den Vortriebsmessern 24 an der Strebseite auch als nicht-teleskopierbare Vortriebsmesser ohne Nachlaufmesser ausgebildet werden. In diesem Fall befinden sich die Teleskopmesser 21 nur im Bereich der zu schneidenden Streckenfirste. Die an den Streckenstößen befindlichen Vortriebsmesser können so ausgeführt werden, daß die Strebseite entweder links oder rechts liegen kann. Durch Herausnahme einzelner Vortriebsmesser oder Ersatz der Vortriebsmesser gegen solche kleinerer Breite läßt sich der Strebbegleitschild auch auf Gewinnungsstrebe mit steilerer Lagerung oder größerer Flözmächtigkeit einstellen. Durch die in den Vortriebsmessern liegenden Zylinder ist es möglich, den Schild kurz zu bauen, so daß der endgültige Strekkenausbau 37 unmittelbar hinter dem Streb eingebracht werden kann. Die strebseitigen Stoßmesser 24 und der Stützrahmen 20 können mit Öffnungen oder Ausnehmungen u.dgl. versehen sein, um zum Streb hin eine Befahrungsöffnung zu schaffen«,

Claims

Ansprüche :

1. Messerschild für den Vortrieb von Abbaustrecken untertägiger Gewinnungsbetriebe, insbesondere unter Verwendung einer das Streckenprofil schneidenden Walzenschrämmaschine, wobei der Messerschild an einem Stützrahmen abgestützte und geführte Vortriebsmesser aufweist und mit zwischen den Vortriebsmessern und dem Stützrahmen eingeschalteten Messerzylindern zum Vorschub der Vortriebsmesser und zum Wachziehen des Stützrahmens versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die die Streckenfirste unterfangenden Vortriebsmesser aus Teleskopmessern (21) bestehen, deren vordere Messerteile (25) mittels Teleskopzylinder (32) unabhängig von den hinteren Messerteilen (26) gegen die Ortsbrust vorschiebbar sind_o

Messerschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Messerteile (26) der Teleskopmesser (21) jeweils mit einem Nachlaufmesser (27) versehen sind*

Messerschild nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet , daß die Messerzylinder (29)

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zwischen dem Stützrahmen (20) und den hinteren Messerteilen (26) der Teleskopmesser (21) angeordnet sind,,

4. Mess er schild nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopzylinder (32) zwischen den vorderen Messerteilen (25) der Teleskopmesser (21) und den hinteren Messerteilen (26) derselben oder dem gemeinsamen Stützrahmen

(20) angeordnet sind.

5. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerteile (25, 26) der Teleskopmesser (21) ineinander geführt sind und daß die Messerzylinder (29) im Inneren der z.B. kastenförmig profilierten hinteren Messerteile (26) liegen.

6. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopzylinder (32) im Inneren der z.B« kastenförmig profilierten vorderen Messerteile (25) der Teleskopmesser

(21) angeordnet sind.

7. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf der Seite des Strebeingangs das oder die Sohlenmesser (22) und die darüberliegenden Stoßmesser (24) als nicht-teleskopierbare Vortriebsmesser, vorzugsweise als Kurzmesser, ausgebildet sind_o

8. Messerschild nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Stützrahmen (20) an der strebabgewandten Seite auf dem Liegenden (34) abstützende Sohlenmesser (23) als Winkelmesser od.dgl. ausgebildet ist.