DE3335098A1

DE3335098A1 - Abbauverfahren fuer floezartige lagerstaetten

Info

Publication number: DE3335098A1
Application number: DE19833335098
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen Spies
Original assignee: Kloeckner Becorit 4620 Castrop Rauxel GmbH; Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: SPIES, KLAUS, PROF. DR.-ING., 5100 AACHEN, DE
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE3335098C2

Description

Abbauverfahren für flözartige Lagerstätten
Bereits zu Beginn des 19. Jahrhunderts hat sich beim Abbau flözartiger flachgelagerter Lagerstätten mittlerer Mächtigkeit eine Gewinnungs- und Abbaumethode herausgebildet, bei der die Kohle in 10-20 m langen Grubenbauen, welche ; sich mit fortschreitendem Abbau langsam quer zu ihrer Achse durch das Flöz bewegten, mit der Keilhaue gewonnenen und in Förderwagen geladen wurde. Als Ausbau wurde bei diesem Abbauverfahren Holzzimmerung verwandt, die an Ort und Stelle aus in die Grube verbrachten Stämmen und Knüppeln hergestellt wurde. Ein solches Abbauverfahren würde man heute als "Abbau in Kurzstreben' bezeichnen, da die kurzen sich quer zu ihrer Achse durch das Flöz bewegenden Grubenbaue in Funktion und Verfahrenstechnik Kurzstreben waren.
Anfang dieses Jahrhunderts wurden der Abbauhammer, die Schüttelrutsche und der Reibungsstempel erfunden, die nach entsprechender Weiterentwicklung und Vervollkommnung in den 20er und 30er Jahren den Lanyfrontbau mit Streben bis zu 200 bzw. 250 m Lange und damit eine ganz erhebliche Betriebskonzentration möglich machten. Bei der Vollmechanisierung aller Arbeitsvorgänge im Streb durch Kohlenhobel bzw. Walzenlader, Kettenkratzerforderer und Schreitausbau wurden die Betriebsmittel und technischen EinrichtUngen in der Weise konzipiert und später auch weiterentwickelt, dan die Streblängen von 200 bis 250 m aus der vorausgegangenen Entwicklungsstufe für die flache Lagerung übernommen werden konnten, weil mit dem Vordringen des Abbaus in größere Teufen und aufgrund der aus Kostengründen ständig notwendigen Betriebskonzentration immer gröbere Querschnitte in den Abbaustrecken erforderlich wurden, welche bei einer Verringerung des Abbaustreckenabstandes zu einer unzulässig hohen Kostenbelastung der produktionseinheit gewonnene Kohle geführt hätten. Für die Bemessung der Streblänge moderner vollmechanisierter Abbaubetriebe sind neben geologischen, klimatischen, gebirgsmechanischen, maschinentechnischen, ergonomischen und sicherheitlichen Gesichtspunkten die Kostenbelastung der Produktionseinheit gewonnene Kohle durch die kostenaufwendigen Abbaustrecken und die kosten aufwendigen maschinentechnischen Ausrüstungen vollmechanisierter Abbaubetriebe maßgebend. Beide Forderungen haben einander entgegenlaufende Auswirkunqen. Mit größerer Streblänge wird die Kostenbelastung durch die Abbaustrecken geringer, die Belastung durch die maschinentechnischen Ausrüstungen für die Streben jedoch größer. Insbesondere in den letzten 15 Jahren hat die Kostenbelastung durch die Strebausrüstungen in einem Maße zugenommen, daß man verstärkt über die Möglichkeit der Rückkehr zu kürzeren Streben oder Kurzstreben nachdenkt. Bei der Kostenbelastung spielt vor allem der in nicht vorhergesehene Größenordnungen gestiegene Kosten- und Zeitaufwand für das Umziehen der Strebausrüstung nach Beendigung des Abbaus in einer Bauhöhe eine erhebliche Rolle. Dieser Aufwand ist inzwischen auf etwa 60% der gesamten im Streb entstehenden Kosten angestiegen und beläuft sich für den Steinkohlenbergbau der Bundesrepublik jährlich auf über1 Mrd. DM. Ein besonders günstiges Abbauverfahren bestünde nun darin, daß versucht wird, den beiden vorgenannten sich in ihren Auswirkungen entgegenlaufenden Forderungen nach Verringerung der Kostenbelastungen durch die Strecken und durch die Strebausrüstungen gleichzeitig entsprechen zu können.
Die vortriebsarbeit in den Abbaustrecken und die Offenhaltung hinreichend großer Querschnitte gegen die Einwirkungen des Gebirgsdruckes werden mit zunehmender Teufe aus zwei Gründen immer problematischer, einmal weil die Zunahme der Gebirgstemperatur mit der Teufe größere Wettermengen und damit größere Streckenquerschnitte erforderlich macht, zum anderen, weil die Druckerscheinungen mit der Teufe zunehmen. Für die Forderung, die Querschnittsverengungen in den Abbaus trecken während der Standzeit möglichst gering zu halten, gibt es heute noch keine ausbautechnische Lösung. Es wurde unter anderem vorgeschlagen, beiderseits der Strecken Begleitdämme mitzunehmen oder auch zwei parallele Strecken kleineren Querschnittes beim Vordringen in größere Teufen aufzuf ah ren.
Die große Streblänge führt bei den heute gebräuchlichen vollmechanisierten Streben nicht nur zu hohen Investitions- und Umzugskosten, sondern in Folge der Kleintektonik unserer Lagerstätten auch zu häufiger Beeinträchtigung durch geologische Störungen, die von den Streben geschnitten werden. Mit kürzeren oder gar Kurzstreben könnte man die Abbauführung so gestalten, daß bei gleicher Fördermenge erheblich weniger geologische Störungen angefahren werden. Darüberhinaus sind die Übersichtlichkeit und die notwendigen Überwachungen in kurzen oder Kurzstreben erheblich günstiger als in langen Streben. Eine Automation, die in langen Streben nur unter geologisch außerordentlich günstigen Lagerstättenverhältnissen ins Auge gefaßt werden kann, läßt sich in Kurzstreben in erheblich größerem Maße anwenden.
Selbst wenn durch Automation oder Teilautomation die technische Ausrüstung für den Meter laufender Streblänge technisch und kostenmäßig aufwendiger wird, ergeben sich für die gesamte Strebausrüstung im Vergleich zu unseren derzeitigen Streblängen keine höheren Aufwendungen, wenn man zu Kurzstreben übergehen würde, deren Länge bei 20 bis 25% der heutigen Streblängen liegt.
In den Kurzstreben alter Art wurden sämtliche Arbeitsvorgänge von Hand und mit einem auf die Produktionseinheit gewonnene Kohle bezogenen erheblich höheren Personalaufwand ausgeführt. Kurzstreben müßten nach heutiger Auffassung selbstverständlich vollmechanisierte Abbaubetriebe sein. Es wurde bereits vorgeschlagen, Kurzstreben mit modernen maschinentechnischen Ausrüstungen für den Abbau von Restpfeilern und das mechanisierte Auffahren von Aufhauen zu benutzen. Beim Abbau von Restpfeilern können höhere Betriebskosten inkauf genommen werden, die durch Kosteneinsparung infolge der Vermeidung von Stanzwirkungen auf darunterliegende Flöze und der Verringerung der Abbauverluste aufgewogen werden.
Die heutigen langen Streben generell durch Kurzstreben zu substituieren, ist gemäß der derzeitigen Vorschläge und mit den derzeitig bekannten maschinentechnischen Ausrüstungen nicht möglich, weil hierdurch ganz erheblich höhere Betriebskosten entstehen würden.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, die Nachteile des derzeitigen Abbaus mit langen Streben und die der derzeitigen Abbaustrecken, ihrer Querschnittsform, ihres Ausbaus und gebirgsmechanisch wirksamen Umfeldes durch einen Zuschnitt mit Kurzstreben und neuartigen maschinentechnischen Ausrüstungen und durch eine besondere bisher nicht vorbekannte Abbauführung dieser Kurzstreben zu beseitigen. Im einzelnen geschieht dies dadurch, daß Abbaustrecken mit jeweils zwei seitlichen Begleitröschen in doppelt so großem oder dreimal so großem Abstand wie bisher aufgefahren werden, und daß zwischen diesen Abbaustrecken senkrecht zu ihren Achsen Kurzstreben geführt werden, die lediglich von Wetter- und Förderröschen begleitet sind, die ausschließlich im Flöz aufgefahren werden und bei denen kein Hangendnachriß erforderlich ist. Um die Kurzstreben kostengünstig und ohne Umzug der technischen Ausrüstungen führen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Maschinen und Geräte so zu gestalten, daß sie nach Abbau einer Bauhöhe, d.h. eines zwischen den Abbaustrecken liegenden Streifens, in den die Abbaustrecken begleitenden seitlichen Röschen quer zur Abbaurichtung senkrecht zur Längsachse um ihre eigene Länge versetzt werden und anschließend die nächste Bauhöhe abbauen können. Zu diesem Zwecke müssen die maschinentechnischen Ausrüstungen derart ausgeführt sein, daß sowohl die Kohlengewinnung als auch der Schreitvorgang senkrecht zur Längsachse nach beiden Seiten alternativ erfolgen kann.
In der nachfolgenden Beschreibung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des allgemeinen Erfindungsgedankens und einigen Alternativen für die dazugehörigen technischen Ausrüstungen zeigt Abb.l Einen Flözgrundriß mit zwei Abbaustrecken und dazugehörigen Begleitröschensowie den fortschreitenden Abbau mit einem Kurzstreb über mehrere Bauhöhen, Abb.2 Einen Querschnitt durch eine Abbaustrecke und die dazugehörigen Dämme und Begleitröschen, Abb.3 Einen Querschnitt durch eine quer zu den Abbaustrecken aufgefahrene Wetter- und Förderrösche, Abb.4 Eine mögliche Ausführungsform der maschinentechnischen Einrichtungen für den Kurzstreb in der Seitenansicht, Abb.5 Eine mögliche technische Ausführungsform der maschinentechnischen Einrichtungen im Grundriß, Abb.6 Das Versetzen einer maschinentechnischen Einrichtung in einer der die Abbaustrecken begleitenden Röschen, Abb. 7 Ein für den erfindungsgemäßen Kurzfrontbau geeignetes Abbaustreckenfördermittel, Abb. 8 Eine maschinentechnische Ausführungsform mit einem Walzenlader als Gewinnungsmaschine im Grundriß, Abb. 9 Eine maschinentechnische Ausführungsform mit einer umlaufenden Kette als Gewinnungseinrichtung in Seitenansicht.
Abb. 10 Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Kohlenge winnung durch Langlochschießen und das Fördern im Kurzstreb durch schrapperartige Gefäße erfolgt, im Grundriß.
Abb. 1 zeigt einen Flözgrundriß, aus dem Verfahrenstechnik und Abbauführung des erfindungsgemäßen Kurzfrontbaus zu erkennen sind. Beidseitig der Abbaustrecken (1,2) verlaufen ausschließlich in der Flözmächtigkeit aufgefahrene Röschen (3,4,5,6), die durch Dämme (7) von den Abbaustrecken getrennt sind. Der Kurzstreb ist in drei zeitlich aufeinander folgenden Stellungen (8,9,10) dargestellt. Die Länge des Kurzstrebes entspricht der Länge der Dämme (7), die Breite der Wetter- und Förderröschen (11,12,13) dem stirnseitigen Abstand der zwischen den Abbaustrecken und den Begleitröschen angeordneten Dämme (7).
Zunächst wird ein Aufhauen (15) zwischen den beiden Abbaustrecken bzw. den beiden Begleitröschen hergestellt und in einer der die Abbaustrecken begleitenden Röschen an der Stelle (16) die maschinelle Einrichtung für den Kurzstreb eingebaut und in Betrieb genommen. Die Position (8) des Kurzstrebs stellt sich einige Zeit nach der Inbetriebnahme ein, wobei der Bereich (17) der Wetter-und Förderrösche (11) gleichzeitig mit dem Kurzstreb aufgefahren wird. In der Position (18) der die Abbaustrecke (1) begleitenden Rösche (4) ist der Abbau der ersten Bauhöhe beendet und die gesamte maschinelle Einrichtung wird geschlossen oder in Teilen in die Position (19) der gleichen Rösche längs zu ihrer Achse verschoben. Von dort aus beginnt der Abbau der nächsten Bauhöhe in umgekehrter Richtung, wobei der Kurzstreb nach einer gewissen Abbauzeit die Position (9) erreicht. Der Bereich (20) der Wetterrösche (12) wird hierbei wiederum mit dem Abbau aufgefahren. Nach Abbau dieser Bauhöhe erreicht die Kurzfront-Strebausrüstung die Position (21) in der die Abbaustrecke (1) begleitenden Rösche (5), von wo sie in die Position (22) längsverschoben wird und den Abbau der nächsten Bauhöhe wiederum in umgekehrter Richtung aufnehmen kann, wobei der Kurzstreb wiederum nach einiger Zeit die Position (10) erreicht.
Dio Förderung in d Wetter- und Förderröschen kann, sowohl durch Pendelförderer als auch durch axial verlängerbare flexible möglicherweise kurvengängige Stetigförderer erfolgen wobei von der als Förderstrecke dienenden Abbaustrecke (2) aus wegen des besonderen Zuschnitts des Kurzfrontstrebbauverfahrens nur in jeder zweiten fortlaufenden Wetter- und Förderrösche z. B. (11 und 12) die Notwendigkeit der Abförderung der Kohle besteht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein verlängerbarer oder in Förderrichtung mit Abbaugeschwindigkeit beweglicher Stetigförde rer in den Positionen (23) und (24) dargestellt.
Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Abbaustrecken beispielsweise durch die Abbaustrecke (1) mit ihren parallel verlaufenden Begleitröschen (3) und (4), die in Streckenrichtung jeweils in Höhe der Wetter- und Förderröschen unterbrochenen Dämme (7) sind so ausgebildet, daß sich das geankerte Hangende und der Streckenausbau (25), der starr, nachgiebig oder gelenkig nachgiebig sein kann, darauf abstützen können. Die unmittelbar über den Röschen (3) und (4) und der Abbaustrecke (1) befindlichen Dachschichten sind durch Gebirgsanker (26) zusätzlich verspannt, um ihren Zusammenhalt zu verbessern und ihre Widerstandsfähigkeit gegen die Auswirkungen des Zusatzdruckes zu erhöhen. Zur Herstellung der Dämme (7) können gebrochene Ortsberge oder auch vom Tage herantransportiertes Material verwendet werden, wobei die Dämme vollständig oder teilweise aus abbindendem mineralischem sich schnell verfestigendem Werkstoff bestehen. Beide Abbaustrecken mit den begleitenden Röschen werden vorzugsweise vor Aufnahme des Abbaus aufgefahren und können mit den gleichen oder ähnlichen maschinellen Einrichtungen hergestellt werden, die in den Kurzstreben zum Einsatz kommen. Zusätzlich muß eine weitere Maschine, beispielsweise eine Schlagkopfmaschine, zum Hereingewinnen des Nebengesteins im Bereich der Abbaustrecke (1) vorzugsweise im Hangenden eingesetzt werden, die in Vortriebsrichtung hinter der die Abbaustrecke und die Begleitröschen auffahrenden Kurzfrontstrebausrüstung aufgestellt wird.
Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Wetter- und Förderrösche (12) in der Nähe der Stelle (20) (Schnitt A-A) auf derjenigen Seite der Wetterrösche, auf der die Kohle bereits abgebaut ist, weil sich der Kurzstreb in der Stellung (9) befindet, ist unmittelbar hinter dem Kurzstreb diesem, mit Abbaugeschwindigkeit folgend ein Streckenbegleitdamm (27) aus schnell abbindendem mineralischen Werkstoff eingebracht worden, der das unmittelbare Hangende über der Rösche (12) zusätzlich abstützt und gegen den Bruchraum (28) absichert. Unmittelbar nach Auffahren der Rösche (12) durch die Kurzfrontstrebausrüstung werden die Anker (29) zur zusatzlichen Verspannung der unmittelbaren Dachschichten eingebracht. Dem Streckenbegleitdamm (27) gegenüber befindet sich anstehende Kohle (30), die in der nächsten Bauhöhe mit umgekehrter Abbaurichtung abgebaut wird.
Abb. 4 zeigt den Querschnitt durch einen Kurzstreb mit einer Ausführungsform für die maschinentechnischen Einrichtungen, für die es eine ganze Reihe von sehr unterschiedlichen Alternativen gibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Kohlengewinnung durch eine unabhängig vom Förder und Ausbau bewegliche, beidseitig vor Kopf arbeitende auf Raupen fahrende schneidende Gewinnungsmaschine (31). ueber rinnen Querförderer (47 ) und Seitenaustrag (32) wird die gewonnene Kohle auf einen Strebförderer (i3) geladen, der .los Kettenkratzerförderer ausgebildet und zum Zwecke der besseren Beweglichkeit beim Strebumzug in seiner Längsachse leicht verfahrbar ist. Die Ausbauböcke (34) bestehen in an sich bekannter Weise aus 4 Stempeln (35), die auf Kufen (36) stehen und einen Kappenzug (37) tragen. An beiden Enden des symmetrisch ausgebildeten Kappenzuges sind klappbare Schwenkkappen (38) und (39) angebracht, von denen die in Abbaurichtung ange()rdneten Schwenkkslppetl (38) hochgeklappt, während die der Abbaurichtung abgewandterl Schwenkkappen (39) heruntergeklappt sind und beim Abbau in Gegenrichtung hochgeklappt werden. Innerhalb der Ausbt0ugespanne liegt der in Vertikalrichtung gelenkige Stützbalken (40) an dem sich die Ausbauböcke abstützen und über Rückzylinder (41) vorziehen können. Wenn die Gewinnungsmaschine (31) die Kohle auf der gesamten Front des Kurzstrebes in einer Feldesbreite hereingewonnen hat und sämtliche Ausbauböcke vorgezogen worden sind, wird durch Betätigung der Rückzylinder (41) der Rückbalken (40) vargeschoben. Ausbau und Rückbalken sind so ausgeführt, daß der Schreitvorgang und die Kohlengewinnung in beiden Richtungen erfolgen können. Es wird beim Abbau mit Kurzstreben der vorbeschriebenen Form vorzugsweise mit Bruchbau gearbeitet, wobei die Dachschichten im Bereich (42) hereinbrechen.
Abb. 5 stellt einen Grundriß der in Abb. 4 beschriebenen Ausführungsform für die technischen Einrichtungen des Kurzstrebes dar.
Die Gewinnungsmaschine (31), von der die beiden beidseitig vor Kopf auf Schwenkarmen (43) und (44) angeordneten walzenartigen Schneidwerkzeuge (45) und (46) sowie der Querförderer (47) und der Austrag (32) erkennbar sind, bewegt sich in Pfeilrichtung am Förderer (33) entlang, der nach dem Durchgang der Gewinnunqsmaschine im Bereich (48) gemeinsam mit den Ausbauböcken vorgeschoben wird. Beim aufeinanderfolgenden Vorschieben der einzelne Ausbauböcke (34) behält der Rückbalken (40) seine räumliche Position im Streb bei. Er wird - wie bereits erwähnt - erst nach dem Vorschieben sämtlicher Ausbauböcke geschlossen nachgezogen.
Abb. 6 zeigt das Verschieben bzw. Umsetzen der maschinellen Einrichtungen für den Kurzstreb nach Abbau einer Bauhöhe und Erreichen der Förderrösche (5) an der Position (21). Die Gewinnungsmaschine (31) wird nach dem Hereingewinnen des letzten Feldes in die Parkposition (49) gefahren. Anschließend rücken Förderer und Ausbau weiter vor, bis der Förderer in der Position (50) liegt. Von hier bewegt er sich aufgrund seiner besonderen Bauweise längs zu seiner Achse in die Position (51) vor die nächste abzubauende Bauhöhe. Der Ausbau schreitet weiter bis zur Position (52) und wird von dort durch besonclerte, Juf den Abb. 4 und 5 nicht dargestellte technische Einrichtungen längs zu seiner Achse in die Position (53) verschoben. Anschließend fährt die Gewinnungsmaschine in die Position (54) zurück und der Abbau der nächsten Bauhöhe kann beginnen. Bei der Umkehr der Abbaurichtung sind die Schwenkkappen (38) heruntergeklappt und die Schwenkkappen (39) herausgklappt worden.
Abb. 7 zeigt den in seiner Längsachse durch besondere technische Einrichtungen verfahrbaren Strebförderer (33). An der Kette (55) sind in gleichmäßigen Abständen Mitnehmer (56) befestigt, die in Führungen (57) während der Förderbewegung des Kettenbandes formschlüssig geführt werden. An beiden Seiten des Obertrums sind verschiebbare Aufsatzbleche (58) angebracht, die je nach Förder-und Gewinnungsrichtung durch nicht dargestellte vorzugsweise hydraulische Mechanismen ausgefahren, bzw. eingefahren werden können. Auf jeweils der der Abbaurichtung zugewandten Seite des Förderers sind die Aufsatzbleche (58) eingefahren, während sie auf der Gegenseite ausgefahren sind. An der Unterseite des Förderers befinden sich durch ebenfalls nicht dargestellte, vorzugsweise hydraulische Mechanismen verschiebbare Stützfüße oder Stützflächen (59), die im gezeichneten Zustand den Förderer in einer Position halten, bei der sich die Kette im Untertrum frei bewegen kann. Werden die Stützen in die Position (60) geschoben, dann legen sich die Mitnehmer des Untertrums auf das Liegende auf und bei Betätigung der Antriebsmotoren bewegt sich der Förderer einem Raupenfahrwerk gleich in Richtung seiner Lingsachse vorwarts. Auf den Mitnehmern sind Krallen bzw. Dorne (61) angebracht, die im Falle der Vorwärtsbewegung des Förderers cils Raupenfahrwerk in das Liegende eindringen und sicherstellen, daß die nötige Haftung zwischen dem Kettenband im Untertrum und dem Liegenden erreicht wird.
Das Überwechseln der Kurzfront-Strebausrüstungen kann entweder in der vorbeschriebenen auf Abb. 6 dargestellten Weise erfolgen, in dem die drei Komponenten Gewinnungsmaschine, Strebförderer und Strebausbau unabhängig voneinander in die neue Startposition geschoben oder verfahren werden, die wegen der Umkehr der Abbaurichtung eine zur vorausgegangenen Situation umgekehrte Anordnung aufweisen muß. Es ist jedoch auch möglich, für die Kurzfrontstrebausrüstung maschinentechnische Komponenten zu verwenden, die andersartig aufgebaut. sind und demzufolge auch in einer anderen Weise von der vorausgegangenen in die nachfolgende Bauhöhe iiberwechseln müsssen.
Abb. 8 zeigt eine derartige Ausführungsform für die maschinentechnischen Einrichtungen zum Kurzfrontbau, die sich von der in den Abb. 4 - 7 dargestellten Ausführungsform in der Weise unterscheidet, daß anstelle des Rückbalkens zwischen den Stempeln (35) der ähnlich wie bei der Ausführungsform entsprechend Abh. 4 und 5 symmetrisch ausgebildeten Ausbauböcke ein Förderer, vorzugsweise ein Kettenkratzerförderer niedriger Bauart (62) liegt, in den die Kohle je nach Abbaurichtung von der einen oder anderen Seite durch die Stempel (35) hineingeladen werden kann.
An den Außenseiten der Ausbauböcke befinden sich Führungs- bzw.
Vorschubeinrichtungen (63), an denen - entsprechend der Abbaurichtung - eine Gewinnungsmaschine entlangläuft, die beispielsweise als Walzenlader (64) mit Schwenkarm (65) und Walze (66) ausgebildet sein kann. Ähnlich wie bei der in den Abb. 4 und 5 beschriebenen Ausführungsform für die maschinentechnischen Einrichtungen des Kurzstrebs werden unmittelbar nach Durchyang der Gewinnungsmaschine die einzelnen Ausbauböcke vorgezogen, um die freigelegte Hangendfläche zu unterst; zen. Erreicht die S-trebausrüstung beispielsweise die Position (18) in der Strecken begleitrösche (4), so muß sie in die Position (19) umgesetzt und für den Abbau in der umgekehrten Richtung vorbereitet werden.
Dies geschieht bei der Abb. 8 entsprechenden Ausführungsform der Kurzfrontstrebausrüstung dadurch, daß die Gewinnungsmaschine (64) auf die Wendeplatte (67) gefahren wird und diese anschließend in die Position (68) verschoben wird. Danach kann die restl j che Strebausrüstung bestehend aus dem als Rückbalken dienenden Förderer (62) und den einzelnen Ausbauböcken (34) von der Position (18) in die Position (19) axial längs verschoben werden. Da die Ausbauböcke (34) und der als Förderer dienende Rückbalken (62) um eine vertikale Achse klappsymmetrisch sind, sind Ausbau und Förderer (62) mit dieser Längsverschiebung für den Abbau der nächsten Bauhöhe vorbereitet. Die Wendeplatte (67) mit der Gewinnunqsmaschine (64) fährt daraufhin in die Position (69), von der aus der Gewinnungsvorgang in umgekehrter Richtung und damit der Abbau der nächsten Bauhöhe aufgenommen werden kann.
Abb. 9 zeigt eine weitere mögliche Ausbildungsform der technischen Ausrüstung für das Kurzstrebverfahren. Im Gegensatz zu den Ausführungsformen gemäß Abb. 4 bis 7 und Abb. 8 ist die Ausrüstung zu einer vertikalen Mittellinie voll symmetrisch ausgebildet. Die Kohlengewinnung, das Abfördern des gewonnenen Gutes und das frühzeitige Abstützen des freigelegten Hangenden können in beiden Abbaurichtungen erfolgen, ohne daß die Anordnung der technischen Komponenten für Kohlengewinnung, Förderung und Ausbau zueirlander geändert werden müßte. Beim Umsetzen und Vorbereiten für die nächste Bauhöhe kann die komplette Ausrüstung von der Position (18) in der Streckenbegleitrösche (4) zu Position (19) längsverschoben werden und anschließend den Abbau wieder sofort aufnehmen. Im einzelnen besteht die maschinentechnische Ausführungsform gemäß Abb. 9 dus symmetrisch ausgebildeten Ausbauböcken (34), die über Schr(itzylinder (41) mit dem Rückbalken (40) verbunden sind. tJe Au-;blubock sind 4 Stempel (35) vorgesehen, die auf einer Kufe (36) angeordnet sind. An der Kappe (37) sind beidseitig Führungen (70) an Schwenkarmen (71) angeordnet, an denen eine umlaufende Kette mit Gewinnungswerkzeugen (72) geführt wird. Gleichartige Führungen (73) mit Laderampen befinden sich an dem beiderseits der Ausbauböcke liegenden Förderer (74). Die Gewinnungs-, Förder- und Ausbaueinrichtung verfügt über zwei umlaufende Kettensysteme, wobei jeweils die Gewinnungswerkzeuge an den Kappenenden bzw. am Liegenden oder die Gewinnungswerkzeuge an- Hangendem und Liegendem jeweils auf einer Seite zu einem umlaufenden Kettensystem zusammengefaßt sein können.
Abb. 10 zeigt eine mögliche Variante, bei der der Kurzfrorltbau nach dem in Abb. 1 beschriebenen Abbauschema mit einem minimalen technischen Aufwand, nämlich mit Langlochstoßtränkschießen zum Auflockern des Kohlenstoßes und anschließendem Lösen und Laden durch eine Schälschrapperanlage an sich bekannter Bauart, betrieben werden kann. Die Wetter- und Förderröschen müssen bei dieser Art des Abbaus jedoch, unabhängig von den Kurzstreben und vorher aufgefahren werden. Die Langlöcher (75) werden durch in beiden Wetter- und Förderröschen aufgestellte Bohreinrichtungen (76) in hinreichendem Abstand zum Abbaustoß hergestellt. Anschließend werden die Bohrlöcher mit einer Höchstdruckwasserpumpe verbunden, wobei das Wasser über eine längere Einwirkungszeit hinweg in die Hohlräume und Trennflächen des Flözes eindringt. Daraufhin wird eine Sprengschnur eingeführt und im jeweils dem Kohlenstoß nächsten Langloch der Sprengstoff gezündet. Hierdurch ergibt sich eine tiefgreifende Auflockerung des Kohlenstoßes ohne daß das gewonnene Gut in zu starkem Maße in den Strebraum geschleudert wird. Der nun noch notwendige erheblich erleichterte Lösevorgang sowie das Abfördern der gewonnenen Kohle in dem in einer der beiden-Wetter- und Förderröschen verlegten Förderer (33) erfolgt durch eine Schälschrapperanlage (77) an sich bekannter Bauart Das Volumen der Schrappgefäße nimmt in Förderrichtung zu, da die Anlage oszillierend arbeitet und beim Fördervorgang die Kohle von jeweils einem Gefäß auf das der Förderstrecke näher gelegenen Gefäß übergeben wird. Beim Umsetzen nach Erreichen der Streckenbegleitrösche (4) kann die Anlage ohne Schwierigkeiten von der Position (18) in die Position (19) vorgezogen werden und der Abbau in umgekehrter Richtung beginnen, da die Schrappgefäße symmetrisch ausgeführt sind.
- Leersejte -

Claims

Patentansprüche 1. Abbauverfahren für flözartige Lagerstätten, bei welchem in der Lagerstätte ist'großem Abstand parallel zueinander zwei der Wetterführung, der Fahrung und dem Transport von Material und Fördergut dienende Abbaustrecken aufgefahren werden, zwischen denen die ohlegewinnung in mindestens einem Streb erfolgt, der quer zu seiner Längsrichtung vorgerückt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der als Kurzstreb ( 8, 9, 10 ) ausgebildete Streb parallel zu den Abbaustrecken ( 1, 2 ) verläuft und die Gewinnung des zwischen den Abbaustrecken ( 1, 2 ) befindlichen Lagerstättenteiles aufeinanderfolgend in Streifen erfolgt, deren Länge im Abstand der Abbaustrecken ( 1, 2 ) und deren Breite der Lunge des Kurzstrebes ( 8, 9, 10 ) entspricht, wobei die Anbindung des Strebes ( 8, 9, 10 ) an die Abbaustrecken ( 1, 2 ) durch lediglich in Flözmächtigkeit aufgefahrene Wetter- oder Förderröschen ( 4, 5 ) erfolgt, dielparallel zu den Abbaustrecken ( 1, 2 ) verlaufen.
2. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme einer ersten, die Abbaustrecken verbindenden Wetterrösche alle weiteren Wetter- und Förderröschen von der rnaschinentechnischen Ein richtung des Kurzstrebes gleichzeitig mit dem Abbau aufgefahren werden.
3. Abbauverfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abbaustrecken ein- oder beidseitig begleitenden Wetter- oder Förderröschen durch Dämme von den Abbaustrecken getrennt sind.
4. Alzbauverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Dämme der Länge des Kurzstrebes entspricht und der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dämmen der Breite der Wetter- und Förderröschen entspricht.
5. Abbauverfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dänime vorzugsweise aus abbindenden mineralischen Stoffen hergestellt werden.
6. Abbauverfahren nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Nachriß des Nebengesteins im Bereich der Abbaustrecke anfallenden Ortsberge bei der Herstellung der Dämme Verwendung finden.
7. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbaustrecken, die Begleitröschen und t4ie Wetter- und Förderröschen mit Ankerausbau als ausschließlichem oder zusätzlichem Ausbau ausgebaut sind.
8. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch ekerlnzeichrlet, daß die Abbaustrecken und deren Begleite ruschen unabhängig vorn Abbau aufgefahren werden und daß zur Auffallrung die gleichen oder ähnliche maschinentechnische Ausrüstungen verwendet werden, wie sie in dem Kurzstreb Verwendung finden.
9. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch geKenrizeichnet, daß in den Wetter- und Förderröschen url ittelbar hinter dem Kurzstreb an mindestens einer Seite ein Begleitdamm aus abbindenden mineralischen Stoffen hergestellt wird.
lo Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebausrtistung des Kurzstrebes jeweils am Ende des Abbaus einer Bauhöhe in die entsprechende Begleitrösche der Abbaustrecke hineinfährt, dort in ihrer Längsachse etwa um ihre eigene Länge verschoben und für den Abbau der nächsten Bauhöhe in entgegengesetzter Richtung hergerichtet wird.
11. Abbauverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die drei maschinentechnischen Komponenten der Strebausrüstung, Gewinnungsmaschine, Fördermittel und Strebausbau in der Begleitrösche unabhängig voneinander in die neue Abbauposition umgesetzt werden.
12. Gewinnungsmaschine für ein Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein beidseitig vor Kopf arbeitendes Gerät ist, daß über Ladeeinrichtungen und einen Querförderer verfügt, der das Fördergut wahlweise nach beiden Seiten abgeben kann.
13. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daB die Gewinnungswerkzeuge auf Schwenkarmen angeordnet sind.
14. Gewinnungsmaschine nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeicet, daß sie über ein eigenes Fahrwerk verfügt.
15. Strebförderer für ein Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er über Einrichtungen verfügt, die es gestatten, ihn in seiner Längsachse zu verfahren.
16. Strebförderer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren des Strebförderers in der Längsachse dadurch erfolgt, daß das Kettenband im Untertrum auf das Liegende abgesenkt wird und daß sich der Förderer anschließend nach dem Prinzip des Raupenfahrwerks bewegt.
17. Strebausbau für ein Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ausbaueinheiten zu einer vertikal stehenden Mittelachse symmetrisch ausgebildet sind.
18. Strebausbau nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Ausbauböcken mit vorzugsweise vier Stempeln besteht, die einen Kappenzug tragen, der an beiden Enden mit klappbaren Vorpfändkappen versehen ist.
19. Strebausbau nach den Ansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils in Abbaurichtung weisende Vorpfändkappe hochgeklappt ist, während die dem Abbau entgegengesetzte Vorpfändkappe zum Zwecke der Abschirmung gegen den Bruchraum heruntergeklappt ist.
20. Strebausbau nach den Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ausbauböcke über die ganze Streblänge hinweg ein Druckbalken verlegt ist.
21. Strebausbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückbalken durch horizontal geordnete Gelenke in einzelne vertikal gegeneinander bewegliche Gliederabschnitte unterteilt ist.
22. Strebausbau nach den Ansprüchen 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelenen Ausbauböcke über Rückzylinder mit dem Rückbalken verbunden sind.
23. Abbauverfahren nach AnsprUch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umsetzen in der die Abbaustrekke begleitenden Rösche zunächst der Förderer, dann der Ausbau und schließlich die Gewinnungsmaschine in die Startposition für den Abbau der nächsten Bauhöhe verfahren werden.
24. Strebausbau nach den Ansprüchen 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückbalken und die Ausbauböcke über herausklappbare Fahrwerke verfügen und in der Streckenbegleitrösche als Einheit ungesetzt werden.
25. Strebausbau nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückbalken als Strebförderer ausgebildet ist und innerhalb der Ausbauböcke verlegt ist.
26. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umsetzen in der Streckenbegleitrösche Förderer und Strebausbau gleichzeitig verfahren werden und die Gewinnungsmaschine unabhängig davon in die neue Startposition verbracht wird.
27. Abbauverfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungsmaschine beim Umsetzen auf einen Drehtisch geschoben wird, welcher sie um 1800 dreht und in die neue Startposition schiebt.
28. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungseinrichtung, der Strebförderer und der Strebausbau beim Umsetzen in der Streckenbegleitrösche gleichzeitig in die neue Position verfahren werden.
29. Strebausrüstung für ein Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte maschinentechnische Strebausrüstung bestehend aus Gewinnungseinrichtung, Strebförderer und Strebausbau zu einer vertikalen Mittenachse symmetrisch aufgebaut ist.
30. Strebausrüstung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungseinrichtung zum überwiegenden Teil aus im Bereich des Hangenden und Liegenden umlaufenden Gewinnungswerkzeugen besteht.
31. Strebausrüstung nach Anspruch 3c, dadurch gekennzeichnet, daß die am Hangenden laufenden Gewinnungseinrichtungen an einer an den Schwenkkappen angebrachten Führungseinrichtungen geführt sind.
32. Strebausrüstung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die am Hangenden bzw. am Liegenden arbeitende Gewinnungswerkzeuge zu jeweils einem umlaufenden Kettensystem zusammengefaßt sind.
33. Strebausrüstung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die am Hangenden und Liegenden übereinander angeordneten Gewinnungswerkzeuge zu einem umlaufenden Kettensystem zusammengefaßt sind.
34. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnung und Strebförderung durch eine nach dem Prinzip der Schälschrapper arbeitende Einrichtung erfolgt, wobei der Kohlenstoß vor dem eigentlichen Gewinnungsvorgang durch Stoßtränkschießen aufgelockert worden ist.
35. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wenden der Strebausrüstung bei der Umkehr an den Abbaustrecken durch einen Schwenkvorgang erfolgt.
36. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Abbaustrecken zueinander 400 bis 600 m beträgt.
37. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kurzstrebes 30 bis 50 m beträgt.
38. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur in jeder jeweils zweiten Wetter- oder Förderrösche Einrichtungen für das Abfördern des gewonnenen Gutes vorhanden oder vorgesehen sind, die verfahrenstechnisch an den Streb angebunden sind.
39. Abbauverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung in den Wetter- und Förderröschen durch Gleislosfahrzeuge erfolgt.
40. Abbauverfahren nach Ansprch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung in den Wetter- und Förderröschen durch verlängerbar bzw. axial verfahrbare, der Abbaugeschwindigkeit der Streben folgende Stetigförderer vorgenommen wird.
41. Abbauverfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten Stetigförderer als Kettenkratzerförderer mit gelenkigen Rinnenschüssen ausgebildet sind, bei denen das Verfahren in Längsachse durch Absenken des im Untertrum angeordneten Kettenbandes auf das Liegende erfolgt.