DE3318360C2

DE3318360C2 - Abbaugerät zum Lösen, Laden und Transport im untertägigen Langfrontabbau von flözartig anstehendem Mineral

Info

Publication number: DE3318360C2
Application number: DE3318360A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dipl.-Ing. 4630 Bochum Bohnes; Peter Dipl.-Ing. 4630 Bochum Heintzmann; Manfred Ing.(Grad.) 4100 Duisburg Koppers; Heinz 4690 Herne Kunzer
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1985-04-25
Also published as: GB2140060B; GB2140060A; DE3318360A1; DE3318360C3; ES530576A0; US4620748A; ES8600457A1; GB8408755D0

Abstract

Es ist bekannt, untertägige Flöze dadurch abzubauen, daß die Mineralien durch spezielle Gewinnungswerkzeuge gelöst und in ein besonderes Fördermittel geladen werden, durch das sie aus dem Streb heraustransportiert werden. Nachteilig hieran sind die Schwierigkeiten bei der Abstimmung der einzelnen Systeme aufeinander und auf den Strebausbau. Die Erfindung sieht vor, einem stetig umlaufenden Kettenstrang 8 Elemente 6, 7 zuzuordnen, die am Abbaustoß 3 entlang durch spezielle Lösewerkzeuge 6 die Mineralien lösen sowie laden und welche versatzseitig zusammen mit ebenfalls in den Kettenstrang 8 eingegliederten Mitnehmern 7 die gelösten Mineralien abtransportieren. Es wird mithin in der einen Richtung nur Gewinnung und in der entgegengesetzten Richtung nur Förderung betrieben. Die zu installierende Leistung ist gering, da das kombinierte Gewinnungs- und Fördergerät 1 ausschließlich Nutzarbeiten verrichtet. Totzeiten entfallen weitgehend. Darüber hinaus ist es möglich, spezielle Abbautechniken anzuwenden, die sich auf die geologischen und betrieblichen Bedingungen abstimmen lassen. Es kann im sogenannten Scheibenschnitt oder im Schleifenschnitt gearbeitet werden.

Description

j Neigungswinkel etwa 45°.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Vorschlags ist es I jetzt möglich, erstmals an sich bekannte Ausbaütechnij ken in der Praxis zu verwirklichen, die sich auf die geologischen und betrieblichen Bedingungen abstimmen ι lassen. So ist es beispielsweise möglich, den Lösevor-I gang der jeweils im Gewinnurigstrum befindlichen Löj seelemente nur auf einen relativ kurzen Längenabschnitt des Abbaustoßes zu beschränken und den Abbauvorgang gewissermaßen wellenartig in Streblängsrichtung durchzuführen. Nur wo die Welle sich befindet, greifen die Löseelemente am Abbaustoß an. Hierbei kann die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle durch den Streb bewegt, auf die jeweiligen Festigkeiten der Mineralien und Gesteine abgestimmt werden. Auch kann die Amplitude der Welle an das Schreitmaß des Ausbaus angepaßt werden.

Denkbar ist es aber auch, im Abstand aufeinanderfolgende Gruppen von Löseelementen am Abbaustoß angreifen zu lassen. Beispielsweise sind immer zwei Gruppen im Eingriff. Die in einer Gruppe befindlichen Löseelemente haben jeweils eine vorbestimmte Eindrir^tiefc. mit der sie über die gesamte Streblänge durch den Abbaustoß gezogen werden.

Die Ausbildung und Zuordnung der Löse- und Förderelemente zum Zugmittel kann in beliebiger Weise vorgenommen werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Merkmale des Anspruchs 2 zur Anwendung gelangen. Die Befestigung der Zugkette an den Mitnehmern und den Grundkörpern erfolgt etwa mittig derselben.
. Die Herstellung und Lagerhaltung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 3 vereinfacht.

Bei der Ausbildung nach den Merkmalen des Anspruchs 4 ist eine gute Zwangsführung und eine einfache Oberleitung aus dem Gewinnungstrum in das Fördertrum und umgekehrt gewährleistet, wenn die Kettenräder an den Strebenden geneigt, z. B. unter 45° geneigt, angeordnet werden.

Die Merkmale des Anspruchs 5 schaffen gedrungene Mitnehmer und Crundkörper. welche die Gesamthöhe des Löse- und Förderaggregats verringern.

Einfache Zwangsführungen im Gewinnungs- und im Fördertrum sind bei Benutzung der Merkmale des Anspruchs 6 möglich.

Die Rampenfläche des Anspruchs? vermindert im Zusammenwirken mit den Mitnehmern und Grundkörpern bzw. Löseeiementen die Ladearbeit. Die V-förmige Querschnittsform der Förderrinne schafft stabile Führungen bei ausreichenderTransportkapazität.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 8 sind die Mitnehmer und die Löseeiemente sowohl im Gewinnungsirum als auch im Fördertrum zwangsgeführt. Die Zwangsführung kann gleitend oder auch rollend sein. Im letzteren Falle kann der energetische Wirkungsgrad verbessert und der Krattbedarf reduziert werden.

Mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 9 können die Mineralien durch spezielle Werkzeuge gelöst und geladen werden. Dadurch kann den jeweiligen geologischen und betrieblichen Bedingungen spezifischer Rechnung getragen werden.

Jc nach Verfahrensart ist es zweckmäßig, die einzelnen Löseelemente dem Kettenstrang ggf. entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 zuzuordnen. Mit einer derartigen Bestückung ist insbesondere eine Abbaumethode vorteilhaft, bei welcher nur einige der Löseelemente in Gruppen zusammengefaßt sind und mit dem Abbiiusloß in Eingriff stehei\, wobei dann die Hereingewinnunu der Mineralien durch kontinuierliche Verlagerung dieses Eingriffs-Längenabschnitts in Streblängsrichtung erfolgt.

Die Merkmaie des Anspruchs 11 erlauben eine gezielte Bestückung der Grundkörper mit Lösewerkzeugen, so daß den jeweiligen Verhältnissen individuell Rechnung getragen werden kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

to Fig. 1 ein Löse- und Förderaggregat in der Draufsicht bei über die gesamte Streblänge mit dem Abbaustoß in Eingriff stehenden Löseelementen;

F i g. 2 das Löse- und Förderaggregat der F i g. 1 mit Löseeiementen, die nur über einen Teilbereich der"

Streblänge mit dem Abbaustoß in Eingriff stehen;

F i g. 3 in vergrößerter Darstellung eine Gruppe von Löseelementen vom Abbaustoß her gesehen;

F i g. 4 in nochmals vergrößerter Darstellung ein einzelnes Löseelement ebenfalls vom Abbaustoß her gesehen;

Fig.5 in vergrößerter Darstellung eii^n vertikalen Querschnitt durch das Löse- und Förderaggiegat der F i g. 1 entlang der Linie V-V:
F i g. 6 eine Stirnansicht auf das Löse- und Fördera£- gregat der F i g. 1, teilweise im Schnitt:

F i g. 7 ein·; Draufsicht auf einen Endabschnitt des Lose- und Förderaggregats der F i g. 1 und

F i g. 8 eine Ansicht auf den Endabschnitt des Löse- und Förderaggregats der Fig.7 vom Abbaustoß her gesehen.

In F i g. 1 bezeichnet 1 ein Löse- und Förderaggregal, das in einzelne, begrenzt gelenkig miteinander verbundene Schüsse unierteilt in einem Langfrontstreb 2 entlang des Abbaustoßes 3 verlegt ist Das Löse- und Förderaggregat 1 kann wenigstens mittelbar unter dem Einfluß von nicht näher dargestellten Ausbaugestellen sowie diesen zugeordneten Rück- und Führungseinrichtungen stehen.
Das Löse- und Förderaggregat 1 setzt sich im Prinzip aus einem Führungsgestell 4, endseitigen Antrieben 5 sowie a^#js Löseelementen 6 und Förderelementen 7 zusammen, welche an einen endlos umlaufenden Kettenstrang 8 angeschlagen sind. Auf diese Weise wird zwischen den endseitigen Umlenkkettenrädern 9 ein Ge-

4S winnungstrum 10 und ein Fördertrum ti gebildet, die immer nur in derselben Richtung wirksam sind.

Bei der Ausführungsform der Fi g. 1 sind die Löseelemente 6 in Gruppen G zusammengefaßt Zwischen den Löseelementgruppen G befinden sich Mitnehmer 7. Eine solche Gruppe G zeigt beispielsweise die Fig.3. Hier erkennt man, daß die einzelnen Löseelemente 6 in Grundkörper 12 und Lösewerkzeuge 13 aufgegliedert sind. Die Lösewerkzeuge 13 können den Grundkörpern 12 in verschiedenartiger Konfiguration zugeordnet sein.

Die Löse werkzeuge 13 innerhalb einer Gruppe G können schrämend oder keilend wirken und gegebenenfalls Ladearbeit verrichten. Bei der Darstellung der F i g. 1 befinden sich vorzugsweise zwei Gruppen G von Löseeiementen 6 im Abstand voneinander im Eingriff mit dem Abbaustoß 3. Die Lösewerkzeuge 13 jeder Gruppe G sind unterschiedlich auf den Abbaustöß 3 eingestellt. Es handelt sich bei dieser Abbaumethode gewissermaßen um einen Scheibenschnitt, bei welchem das Führungsgestell 4 über die gesamte Streblänge weitgehend geradlinig entlang des /^bbaus'oßes 3 verlegt ist. Die Lösewerkzeuge 13 stehen daher über nahezu die gesamte Streblänge mit dem Abbaustoß 3 in Eingriff. Die Fig. 2 veranschaulicht eine Abbaumethode, bei

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welcher die Löseelemente 6 nur über einen begrenzten Längenbereich L mit dem Abbaustoß 3 in Eingriff stehen. Hierzu kann das Führungsgestell 4 nach Art einer Welle S-förmig gekrümmt sein. Im Bereich dieser Welle, die sich von einem Ende des Strebs zum anderen Ende hin verlagert, stehen die Löseelemente 6 mit dem Abbaustoß 3 in Eingriff. Die Geschwindigkeit, mit der diese Welle in Streblängsrichtung fortschreitet, kann auf die Umgebungsbedingungen und die Wellenamplitude auf das Schreitmaß des zugeordneten Strebausbaus 14,

von dem beispielsweise zwei Gestelle 14 veranschau- _t

licht sind, abgestimmt sein. ^s

Die F i g. 5 zeigt den Querschnitt des Löse- und Förderaggregats 1. Zunächst ist zu erkennen, daß sowohl die Mitnehmer 7 als auch die Grundkörper 12 für die is Lösewerkzeuge 13 einen einheitlichen Querschnitt aufweisen. Dieser ist etwa gleich einem gleichschenkligen Dreieck vnit zwei etvsa gleich langen Κ3'.π?ι?π*£ΐ·^εη 15.

16 und einer demgegenüber längeren Hypotenusenseite

17 gestaltet. Die Hypotenusenseite 17 ist etwa 1,5 bis 2mal so lang wie die Kathetenseite 15 bzw. 16 bemessen. Im Gewinnungstrum 10 ist die Kathetenseite 15 mit ihren Endabschnitten 18,19 und im Fördertrum 11 die Hypotenusenseite 17 mit ihren Endabschnitten 20, 21 zwangsgeführt. Zu diesem Zweck stützen sich die Mitnehmer 7 und die Grundkörper 12 im Gewinnungstrum 10 mit der Kathetenseite 15 auf einer rampenartigen Schrägfläche 22 und im Fördertrum U mit beiden Kathetenseiten 15,16 in einer nach oben offenen V-förmigen Rinne 23 ab. Die Lösewerkzeuge 13 sind in der F i g. 5 lediglich schematisch angedeutet

Bei gemeinsamer Betrachtung der F i g. 4 und 5 ist zu erkennen, daß die Mitnehmer 7 und die Grundkörper 12 gleitend oder rollend zwangsgeführt sein können. Die Zwangsführung mit Rollen 24 würde sich dann im wesentlichen auf das Gewinnungstrum 10 beschränken. Die Rampe 22 wird oben und unten von Flanschen 25, 26 und die Rinne 23 links und rechts von Flanschen 27, 28 begrenzt

Die Umlenkung des Kettenstrangs 8 aus dem Gewinnungstrum 10 in das Fördertrum 11 und umgekehrt sowie die Oberführung der Mitnehmer 7 und Grundkörper 12 aus dem einen in das andere Trum veranschaulichen die Fig.6 bis 8. Man erkennt, daß zu diesem Zweck die Achsen 29 der Umlenkkettenräder 9 geneigt sind. Der Neigungswinkel beträgt beim Ausführungsbeispiel 60° gegenüber der Horizontalen. Aufgrund dieser Neigung und den daran angepaßten Schrägflächen 30 umfangsseitig der Kettenräder 9 können die Mitnehmer 7 und Grund'iörper 12 in einfacher Weise aus dem Gewinnungstrum 10 in das Fördertrum 11 überführt werden, wobei es lediglich erforderlich ist, den durch die Neigung bedingten Höhenunterschied im Bereich der Umlenkstationen 31 durch einen Obergangsschuß 32 auszugleichen. Die Antriebe 5 können liegend angeordnet werden, wobei die notwendigen Getriebestufen 33 in F i g. 6 lediglich durch strichpunktierte Linienführungen angedeutet sind. Zur besseren Umlenkung der Mitnehmer 7 und Grundkörper 12 sind die Kettenräder 9 mit zylindrischen Aufsätzen 34 versehen. An den Auf-Sätzen 34 kommen die Kathetenseiten 16 zur Anlage.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 __ -,Die Erfindung richtet sich auf ein Abbaugerät zum Patentansprüche: Lösen, Laden und Transport im untertägigen Lahg- : - ■ frontabbau von flözartig anstehendem Mineral, vor-

1. Abbaugerät zum Lösen, Laden und Transport zugsweise Kohle, gemäß dem Oberbegriff des Anim untertägigen Langfrontabbau von flözartig an- 5 Spruchs 1. .

stehendem Mineral, vorzugsweise Kohle, das das Zur Hereingewinnung im Langfrontäbbau von flözar-Mineral kontinuierlich in derselben Längsrichtung tig anstehendem Mineral werden schneidende Betriebsaus dem Stoß lösende und an ein versatzseitiges For- mitteL wie Schrämmaschinen, sowie schälende B/itriebsdermittel übergebende Werkzeuge aufweist, wobei mittel, wie Hobel, und zum Abtransport stetig umlausowohl die Löse- und Ladewerkzeuge als auch die io fende Kettenkratzförderer eingesetzt. Es handelt sich dem Fördermittel zugeordneten Förderelemente in hierbei um voneinander eindeutig getrennte Funktionsein einziges endlos umlaufendes, zwangsgeführtes gruppen mit speziellen Aufgaben.
Zugmittel integriert sind, dadurch gekenn- Man hat aber auch schon versucht. Gewinnung und zeichnet, daß das im wesentlichen horizontal Förderung miteinander zu verknüpfen. Hierzu werden umlaufende Zugmittel (8) in ein Gewinnungstrum 15 in vertikaler Ebene umlaufende Kettenstränge vorgese-(10) zum Lösen und Laden des Minerals und in ein hen, an die sowohl Lösewerkzeuge als auch Mitnehmer Fordertnim (11) zum Transport des Minerals aufge- angeschlagen sind (FR-PS 11 72 248, Zeitschrift »Glückgliedert ist, wobei das Gewinnungstrum (10) und das auf«, 13.04.1972, S. 289). Die Lösewerkzeuge bleiben in entgegengesetzter Richtung wirksame Förder- dabei sowohl im Hin- als auch im Rücktrum im Eingriff trum (11) nebeneinander angeordnet sind. 20 mit dem Abbaustoß. Durch die Kopplung mit den Löse-

2. Abbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- werkzeugen bewegen sich die Mitnehmer im liegendseizeichnet, daß das Zugmittel aus einem einzigen Ket- tigen Hintrum in Löserichtung. Die Rückführung der tenstrang (8) mit daran lösbar befestigten, die For- Mitnehmer erfolgt über Kopf.

derelemente (7) bildenden Mitnehmern und die Lo- Ein weiterer Vorschlag ist durch die DE-PS 8 70 836

sewerkzeuge (13) tragenden Grundkörpern (12) be- 25 bekannt Hierbei bewegt sich eine in einer vertikalen

steht ' Ebene umlaufende -Schrämkette gegenläufig zu den

3. Abbaugerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Mitnehmerketten. Dadurch kann eine gewisse Verknüpzeichnet, daß die Grundkörper (12) gleich den Mit- hing der Gewinnung mit der Förderung im Sinne eines nehmern (7) ausgebildet sind. wirtschaftlicheren Einsatzes auch bei geringen FIöz-

4. Abbaugf.räi nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 30 mächtigkeiten erzielt werden.

zeichnet daß die Grundkörper (12) und die Mitneh- Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 mer (7) einen einem gkichschcrtkligen Dreieck ent- beschriebenen Abbaugerät liegt der Erfindung die Aufsprechenden Querschnitt reit zwei etwa gleich lan- gäbe zugrunde, durch eine Zusammenfassung der Gegen Kathetenseiten (15, 16) un~_t einer demgegen- winnungs-, Lade- und Förderelemente zu einem Beüber längeren Hypothenusenseite(17) aufweisen. 35 triebsmittel das komplexe Zusammenwirken der unter-

5. Abbaugerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn- schiedliche Funktionen ausübenden Einrichtungen zu zeichnet, daß die Hypotenusenseite (17) etwa 1,5 bis vereinfachen und damit die Wirtschaftlichkeit des Lang-2mal so lang wie die Kathetenseiten (15,16) bemes- frontabbaus zu verbessern.

sen ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeich-

6. Abbaugerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch 40 nenden Merkmalen des Anspruchs L
gekennzeichnet, daß im Gewinnungstrum (10) eine Obwohl die Löseelemente und die Förderelcmentc Kathetenseite (15) mit ihren Endabschnitten (18,19) integrierter Bestandteil eines Zugmittels bilden, wird und im Fördertrum (U) die Hypotenusenseite (17) jetzt von den Löseelementen im Gewinnungstrum ausmit ihren Endabschnitten (20, 21) zwangsgeführt schließlich Lösearbeit sowie Ladearbeit und von den sind. 45 Förderelementen im Fördertrum nur Transportarbeit

7. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, geleistet. Während die Förderelemente im Gewinnungsdadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (7) und trum keine Arbeit verrichten, können die Löseelemente die Grundkörper (12) im Gewinnungstrum (10) mit im Fördertrum ggf. zur Transportarbeit herangezogen einer Kathetenseite (15) auf einer rampenartigen werden. Die Erfindung erlaubt es folglich, nur Nutzar-Schrägfläche (22) und im Fördertrum (11) mit beiden so beit zu verrichten. Der Bedarf an zu installierender Lei-Kathetenseiten (15, 16) in einer nach oben offenen, stung wird verringert, weil jetzt die beträchtlichen Lei-V-förmigen Rinne (23) abgestützt sind. stungsverluste entfallen, die bei den herkömmlichen

8. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, Einrichtungen durch die voneinander unabhängige dadurch gekennzeichnet, daß die Förderelemente (7) Rückführung der Förderer- und Gewinnungsmaschi- und die Löseelemente (6) gleitend und/oder rollend 55 nenketten auftreten. Der Gewinnungs- und Fördcrvorzwangsgefiihrt sind. gang ist immer kontinuierlich. Reversierungcn finden

9. Abbaugerät nach einem der Ansprüche I bis 8, nicht statt. Demzufolge entfallen auch durch Reversiedadurch gekennzeichnet, daß die Löseelemente (6) rungen bedingte mechanische Belastungen sowie Toiin Schrämwerkzeuge und Keilwerkzeuge gegliedert zeitanteile. Da die Förderrichtung der Gewinnungsrichsind. 60 tung entgegengesetzt ist. kann der Fördererquersehnitt

10. Abbaugerät nach Anspruch 9. dadurch ge- bei vergleichsweise geringen Förder-und Gewinnungskennzeichnet. daß die Löseelemente (6) gruppenwei- geschwindigkeiten optimal ausgenutzt werden.

se zusammengefaßt sind. Die Antriebsaggregate können in gut zugänglicher

11. Abbaugerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch Weise in den Begleitstrecken untergebracht werden, gekennzeichnet, daß die Lösewerkzeuge (13) in un- 65 Die Umlenkung des Zugmittels mit den Löse- und Förterschiedlicher Konfiguration an den Grundkörpern derelementen an den Strebenden erfolgt bevorzugt (12) vorgesehen sind. über Umlenkräder, deren Umlaufachsen geneigt zur

Vertikalen angeordnet sind. Vorzugsweise beträgt der