DE3514722A1

DE3514722A1 - Schuettgutbunker des untertagebetriebes

Info

Publication number: DE3514722A1
Application number: DE19853514722
Authority: DE
Inventors: Josef 4690 Herne Müller
Original assignee: Individual
Current assignee: Schmitt Hans-Dieter 97653 Bischofsheim De
Priority date: 1985-04-24
Filing date: 1985-04-24
Publication date: 1986-10-30
Anticipated expiration: 2005-04-25
Also published as: GB2174373B; DE3514722C2; GB2174373A; GB8609353D0

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schüttgutbunker des Untertagebetriebes, insbesondere einen seigeren Rundbunker gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Schüttgutbunker dienen im Untertagebergbau als Zwischenspeicher und sind entweder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stetigförderern oder am Schnittpunkt eines Stetigförderers und einer hin- und hergehenden Förderung £ angeordnet, welche z.B. als Wagenförderung ausgebildet sein kann. Die Erfindung betrifft insbesondere die erstgenannte Anordnung und ist vorzugsweise aus Schüttgutbunker anwendbar, welche einen verhältnismäßig geringen seigeren Abstand im Verhältnis zu ihrem Querschnitt überwinden. Vorzugsweise ist in diesen Fällen der erfindungsgemäße Schüttgutbunker als Rundbunker ausgebildet, weil hierbei das Verhältnis von Gebirgsausbruch und Volumen des Schüttgutbunkers optimal und jedenfalls günstiger als bei Geviertquerschnitten ist.

Solche Schüttgutbunker können im Hauptschluß unterm gebracht sein und werden dann von dem vorgeschalteten Fördermittel unmittelbar beschickt, oder sie sind im Nebenschluß angeordnet und werden dann von einem Fördermittel beaufschlagt, das mit dem vorgeschalteten Fördermittel umgangen werden kann. Die Vergleichmäßigung der Förderung beruht darauf, daß je nach Fördervermögen der Bunkerraum ganz oder teilweise gefüllt wird, wenn das Fördervermögen des nachgeschalteten Fördermittels überschritten wird, oder die Förderung durch den Bunker verläuft, wenn die Fördermenge aus dem Bunker dem Fördervermögen des nachge-

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schalteten Fördermittels entspricht oder diese unterschreitet.

Die Anordnung einer Wendelrutsche in dem erfindungsgemäßen Bunker verhindert den freien Fall des Schüttgutes durch den Bunker, wie er bei Sturzbunkern auftritt. Der damit insbesondere bei der Förderung des Produktes auftretende,erlösmindernde Kornzerfall und die damit verbundene gefährliche Staubentwicklung lassen sich mit der eingebauten Wendelrutsche verhindern. Diese führt die beschriebene Ausgleichsfunktion des Schüttgutbunkers selbsttätig herbei, weil das Fördergut bei Überschreitung des Füllquerschnittes der Wendelrutsche von selbst den Bunkerraum füllt und aus diesem durch den Bunkerauslauf abgezogen wird. Wendelrutschen dieser Art müssen allerdings so eingebaut werden, daß sie beim Abziehen des Schüttgutes aus dem Bunkerraum nicht von dem Sog mitgenommen werden, den das Schüttgut hierbei auf feststehende Teile im Bunker ausübt, die im oder nahe dem Zentrum des Bunkers angeordnet sind.

Die Anordnung eines Fahrschachtes in dem Schüttgutbunker dient einerseits dazu, die Entfernungen zwischen den hintereinandergeschalteten Fördermitteln unmittelbar überwinden zu können, d.h. den Weg zwischen dem Abwurf des vorgeschalteten Stetigförderers und der Aufgabe eines nachgeschalteten Fördermittels für die Personenfahrung zu verkürzen. Andererseits dient ein solcher Fahrschacht auch der überwachung des Schüttgutbunkers sowie gegebenenfalls zur Beseitigung von Verstopfern. Zu diesem Zweck sind aus der Fahrschachtauskleidung häufig Schauöffnungen ausgespart, diejeweils mit

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einem Schieber oder einer Klappe verschlossen werden können. Die Anordnung eines Wetterschachtes wird dagegen meistens erforderlich, um bei gefülltem Bunker und dann für die Wetter nicht mehr passierbarem Bunkerquerschnitt die Wetterführung zu sichern, jedenfalls soweit sie für die Belüftung des Bereiches erforderlich ist, in dem Ein- und Auslauf der vor- und nachgeschalteten Fördermittel untergebracht sind. Außerdem hat der Wetterschacht die Aufgabe, den Fahrschacht zu belüften, wenn es sich hierbei wie im Regelfall um einen planmäßig befahrbaren Weg handelt. Ein derartiger Fahrweg muß deshalb auch gegen Steinfall und gegen fallende Gegenstände gesichert sein. Er bedarf daher der Verkleidung. Ein planmäßiger Wetterweg muß in der Regel mit einem Ausbau gesichert sein.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Zwischenbunker aus (DE-OS 30 16 789) . Hierbei tritt der Fahrschacht mit dem Wetterweg zusammen, d.h. der Ausbau des Wetterweges ist mit der Verkleidung des Fahrschachtes identisch. Das Ganze ist in dem als Rundbunker ausgebildeten Schüttgutbunker vorzugsweise in dessen Mitte untergebracht und mit einem Innenzylinder verwirklicht, an dem außen eine Wendelrutsche angebracht ist. Um den erforderlichen Querschnitt zu wahren, andererseits aber den dadurch bedingten Verlust an Volumen des Schüttgutraumes gering zu halten, besitzt der Fahr- und Wetterschacht eine kreisförmige Schachtscheibe, deren Umfang von der Verkleidung gebildet ist, die den Wetterquerschnitt vorgibt, in dem das Fahrtrum untergebracht ist.

Bei der Entleerung des Schüttgutbunkers ist die Sog-

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Wirkung auf die Verkleidung des Fahr- und Wetterschachtes außerordentlich groß. Sie gefährdet die Befestigung der Wendelrutsche, aber auch die Verkleidung selbst, was zu erheblichen Schäden führen kann.

Bei den üblichen Querschnitten im Steinkohlenbergbau hat ein solcher Schüttgutbunker eine Schüttgutmenge,

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die ca. 3 bis 5 m /m seigere Bunkerlänge ausmacht.

Geht man davon aus, daß in vielen Fällen Bunkerhöhen von ca. 5 m auf derselben Sohle als oberer Grenzwert infrage kommen, so ist das Fassungsvermögen solcher

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Bunker mit 15 bis 30 m im Verhältnis zu dem aus dem Fördervermögen abzuleitenden notwendigen Schüttgutraum von ca. 100 m erheblich zu klein. Das führt in der Förderung zu beträchtlichen Schwierigkeiten,oder macht von vornherein die Zwischenbunkerung unter Tage illusorisch, obwohl sie insbesondere in Streckenabzweigen oder in Streckenkreuzungen von Förderstrecken besonders erwünscht wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schüttgutbunker zu schaffen, welcher sich besser insbesondere für die Zwischenbunkerung bei leistungsfähigen Stetigförderern in örtlichen Verhältnissen eignet, die nur eine vergleichsweise geringe seigere Höhe für den Zwischenbunker zulassen, wobei außerdem die Gefährdung durch die Sorgwirkung des Schüttgutes bei der Bunkerentleerung ausgeschaltet werden soll.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

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Gemäß der Erfindung wird in der Bauart bedingten überdeckung des Wetterquerschnittes und des Fahrungsquerschnittes eines Fahr- und WetterSchachtes die Wetterfunktion zu einem Teil von der Fahrungsfunktion abgetrennt. Dieser abgetrennte Teil kann daher eine Querschnittsform aufweisen, welche für die unmittelbare Befahrung unbrauchbar ist, von der Wetterführung aber genutzt werden kann. Andererseits kann der Querschnitt £ des Fahrschachtes auf den Befahrungszweck reduziert werden, obwohl natürlich auch dieser Querschnitt bewettert wird. Das wird erfindungsgemäß durch die Einbeziehung des Fahrschachtquerschnittes in den Wetterquerschnitt gewährleistet. Diese Anordnung ist erfindungsgemäß an die Bunkerwand verlegt und bezieht in die Verkleidung den Bunkerausbau ein. Dadurch wird insgesamt der Teilquerschnitt des Bunkerfüllraumes erheblich vermindert, welcher mit dem Fahr- und Wetterschacht in Anspruch genommen werden muß und von dem Bunkervolumen abgeht.

Die Erfahrung zeigt, daß durch die Erfindung der Bunker- % füllraum eine spezifische Größe von ca. 20 bis 25 m

aufweisen kann, mit der das geforderte Bunkervolumen von 100m³bei der gegebenen seigeren Höhe ohne weiteres erreichbar ist. Die Erfindung hat den Vorteil, daß die auf die Verkleidung einwirkenden Sogkräfte des Schüttgutes beim Abziehen aus dem Bunker praktisch nicht mehr in Erscheinung treten und daher bei den Überlegungen zur Dimensionierung der Verkleidung außer Ansatz bleiben können. Wie sich nämlich überraschend herausgestellt hat, fließt das Schüttgut von den Wänden des Schüttgutraumes im Bunker in Richtung auf das Bunkerzentrum und von dort erst nach unten, was die Sogwirkung ausgehend

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von den Bunkerwänden im Bunkerzentrum erheblich anwachsen läßt, während sie an den Bunkerwänden praktisch nicht mehr spürbar ist.

Vorzugsweise und insbesondere bei Ausbildung des erfindungsgemäßen Schüttgutbunkers als Rundbunker werden die Merkmale des Anspruches 2 verwirklicht, wodurch man anders als bei Geviertguerschnitten bei Anwendung des Stahlbaus auf die Abkleidung des Fahr- und Wetter-™ Schachtes dort eine verhältnismäßig große Formsteifigkeit erreichen kann. Die sich daraus ergebenden Querschnitte sind auch geeignet, vom Fahrschacht aus alle Teile des Wetterschachtes zu erreichen, um dort gegebenenfalls Reparaturen ausführen zu können.

Mit den Merkmalen des Anspruches 3 sind die Ausführungsarten verwirklicht, bei denen im Schüttgutbunker die Wendelrutsche vorgesehen wird, welche die eingangs beschriebene Funktion ausführt. Die Teilung der Wendelrutsche entspricht dann der jeweiligen Bunkerhöhe, kann aber auch aus fördertechnischen Gesichtspunkten heraus ^" frei gewählt werden, sofern die Bunkerhöhe dies zuläßt.

Mit den Merkmalen des Anspruches 4 erreicht man ein Stahlbaukonzept für einen derartigen Bunker, das sich auf verschiedene Bunkerdurchmesser anwenden läßt. Das gelingt durch den gesondert ausgebildeten Trichtereinlauf, der für größere Bunkerdurchmesser notwendig ist, während geringere Bunkerdurchmesser sich mit dem Bunkerauslauf beherrschen lassen.

Die Merkmale des Anspruches 6 gestatten es, Wetterkurzschlüsse durch den Bunker zu verhindern.

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Die Merkmale des Anspruches 5 sind zweckmäßig, wenn man die Trichterneigung des Bunkerauslaufes zum Teil in den Schachtausbruch verlegen muß, was bei begrenzter Streckenhöhe unabhängig vom Rutschwinkel des Schüttgutes erforderlich werden kann.

Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schüttgutbunker als Zwischenspeicher zwischen Stetigförderern im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. in Richtung des Pfeiles A.

Ein seigerer (senkrechter), zylindrischer Schacht 1 verbindet die Firste 2 einer Förderstrecke 3, deren Sohle bei 4 wiedergegeben ist mit dem nach oben geführten Abwurf eines Stetigförderers 5. Der Stetigförderer ist als Gurtband angenommen, dessen Abwurftrommel bei 6 strichpunktiert wiedergegeben ist. Die Abwurftrommel wirkt mit einer Übergabe 7 zusammen, welche mit einer Verkleidung 8 versehen ist. Der Auslauf 9 der Übergabe 7 ist mit dem Einlauf 10 einer Wendelrutsche 11 verbunden, welche aus einzelnen Schüssen 12, 13 zusammengesetzt ist, die an dem Ausbau 14 des Schachtes angebracht sind. Der Ausbau 14 besteht aus einem Stahlbetonzylinder, welcher in den Streckenausbau 16 der

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Strecke 3 übergeht.

Auf mehreren I-Trägern 17, 18 sind Querträger 19 verlegt, welche eine Abdeckung 20 des Schachtes und die beschriebene übergabe 7 aufnehmen.

Auf mehreren Stielen 21, 22, welche mit kreuzförmig angeordneten Streben 23, 24 untereinander verbunden sind, befindet sich eine Bühne 25, auf dem die Teile einer Schwingrinne 26 angeordnet sind. Die Schwingrinne dient zur Beaufschlagung der nicht wiedergegebenen Aufgabe des in der Förderstrecke 3 verlegten Stetigförderers, der ebenfalls als Förderband ausgebildet sein kann. Die übergabe der Schwingrinne 26 ist mit einer Verkleidung 27 versehen. Auf der Bühne 25 ist eine Fahrbühne 28 untergebracht, welche mit einem Gitter 29 gesichert und über eine Fahrte 30 von der Sohle 4 erreichbar ist. Die Fahrbühne 28 dient zum Betreten einer weiteren FahriP 31, die ihrerseits in den unteren Eingang 32 eines Fahr- und Wetterschachtes 33 führt. Der Querschnitt des Fahr- und Wetterschachtes 33 ist aus dem Füllraum 34 des Schachtes 1 ausgespart, der als Bunker dient. Eine obere Verkleidung 34 sichert den Eingang des Fahr- und Wetterschachtes gegen fallende Gegenstände und die Abdeckung 20, welche den Bunker oben verschließt.

Der Bunkerauslauf ist allgemein mit 35 bezeichnet und hat einen unteren Trichter 36. über einen Flansch ist der Auslauftrichter 36 mit einem Trichtereinlauf 37 verbunden. Der obere Rand des Trichtereinlaufs ist mit 38 bezeichnet und nimmt den letzten Wendel-

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schuß auf, der mit 38 bezeichnet ist.

Der Trichterauslauf 35 ist mit Hilfe eines Firstdaches 39 unterteilt, wodurch das Schüttgut im Trichter auf zwei Förderströme aufgeteilt wird, die von der Schwingrinne 26 aufgenommen werden.

Wie die Draufsicht der Fig. 3 erkennen läßt, sind die Träger 19 zu einem Geviertrahmen 40 zusammengeschlossen. Der Pfeil 41 gibt die Förderrichtung des in der Strecke 3 untergebrachten Stetigförderers wieder. Die Bunkermitte ist bei 42 angedeutet, während die Mitte des Auslauftrichters 35 bei 43 angegeben ist. Die Mitte des Auslauftrichters fällt daher mit der Mitte des Rundbunkers bzw. seines Ausbaus 14 zusammen.

Aus der Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß der aus dem Bunker oder Füllraum 34 ausgesparte Fahr- und Wetterschacht an der Bunkerwand, d.h. an dem Ausbau 14 angeordnet ist. Dazu dient eine Verkleidung 44, sowie ein Teil des Schachtausbau 14, der mit 45 bezeichnet ist. Die Verkleidung 44 besteht aus Stahlblechen, welche der Begrenzungslinie eines Kreissegmentes folgen. Der Durchmesser dieses Kreises ist verhältnismäßig groß. Er entspricht annähernd dem Durchmesser des Schachtausbaus 14. Die Enden 46, 47 der Verkleidung 44 liegen unmittelbar am Schachtausbau 14.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß in der Aussparung 48 des Fahr- und Wetterschachtes ein Teil der allgemein mit 49 bezeichneten Verkleidung des FahrSchachtes 50 untergebracht ist. Diese Verkleidung ist außen bogen-

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förmig wie bei 51 gezeichnet und weist zwei Schenkel 52 und 53 auf. Die Schenkel sind parallel und innen an die dem Kreisabschnitt folgende Verkleidung 44 angeschlossen.

Die Fig. 3 zeigt, daß das obere Ende des Wetterschachtes, der mit 54 bezeichnet ist, mit einem Schutzgitter 55 abgedeckt ist, welche den Wetterschacht gegen fallende Gegenstände sichert, aber den Durchtritt der Wetter gestattet. In den Wetterschacht, d.h. in die Aussparung 48 ist somit der Fahrschacht einbezogen. Das aus beiden Teilen bestehende Gebilde ist in Schüsse 56 unterteilt, welche mit Flanschen 58 aneinander angeschlossen sind. Wie die Darstellung der Fig. 2 erkennen läßt, sind die Verkleidungen 54 und 49 auch aus der Wand 59 des Trichters ausgespart, so ein allseits gesicherter Fahr- und Wetterweg mit der Fahrte 31 erreichbar ist.

Im Betrieb folgt das von der Abwurftrommel 6 kommende Fördergut der strichpunktierten Linie 60 der Fig. 1 und gelangt dadurch in den Wendeleinlauf 10. Wenn der Bunker leer ist, folgt das Gut der Wendelrutsche 12 und erreicht über deren Auslauf 38 die Trichterwand. Es folgt dieser zum Trichterauslauf und erreicht dadurch die Schwingförderrinne 26, über die der nachfolgende Förderer beschickt wird. Wenn dessen Fördervermögen zu gering ist, die insgesamt aufgegebene Fördermenge aufzunehmen, kann die Schwingungsamplitude der Schwingförderrinne über deren Antrieb 61 verstellt werden, so daß die aus dem Füllraum 34 des Bunkers abgezogene Menge verringert wird. Die Förderung durch die Schwingrinne 26 kann auch mit dem gleichen Zweck unterbrochen werden. In diesem Fall folgt das Gut der Wendelschurre 12, bis der Trichter

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35 und sein Aufsatz gefüllt sind. Dann fließt das Fördergut über die Innenkante 62 der Wendelrutsche in den im Auge der Wendelrutsche liegenden Bunkerraum, der sich dadurch anfüllt. Die Verkleidung 44 sichert dann den Fahr- und den Wetterschacht gegen den Bunkerraum ab.

Sobald die Auslastung des nachgeschalteten Stromfördermittels abnimmt, kann mit Hilfe der Schwingförderrinne 26 die Fördermenge aus dem Bunkerfüllraum 34 vergrößert werden, bis der Raum entleert ist. Danach kann die Speicherfunktion selbsttätig bedarfsweise wieder herbeigeführt werden.

Ail·

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Claims

Patentansprüche

1. Schüttgutbunker des Untertagebetriebes, insbesondere seigerer Rundbunker, dessen Schüttgutraum von einem Ausbau eines Schachtes gebildet und mit dem Schüttgut von oben vorzugsweise mit Hilfe einer Wendelrutsche beschickt wird, die bis zu einem Bunkeraus-

£ lauf reicht und über die das Schüttgut in den

Schüttgutraum gelangt, aus dem ein

Fahr- und Wetterschacht mit seiner Verkleidung ausgespart ist ,dadurch ge kennzeichnet , daß die Aussparung (48) des Fahr- und Wetterschachtes (33) an der Bunkerwand (14) angeordnet und ihre Verkleidung (32) auf einem Teil ihres Querschnittes von dem Schachtausbau (14) gebildet wird, und daß in der Aussparung (48) ein Teil der Verkleidung (52) des Fahrschachtes (50) angeordnet ist, die mit der Verkleidung (44) der Aussparung (48) und dem dieser zugeordneten Schachtausbau (45) den Wetterweg bildet, in den der Fahrschacht (50) einbezogen ist.

2. Schüttgutbunker nach Anspruch L,da durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Aussparung (48) schüttgutraumseitig von einem Kreisabschnitt (44) begrenzt wird und die Verkleidung (50) des Fahrschachtes (49) bogenförmig mit geraden Schenkeln ausgebildet ist, die im Abstand von den Enden (46, 47) des Kreisabschnittes (44) an die Aussparungsverkleidung (33) anschließen.

3. Schüttgutbunker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrer Außenkante (63) dem Schachtausbau (14) folgende Wendelrutsche (12) neben der Verkleidung (33) angeordnet ist und bis zum inneren Rand (38) eines den Bunkerauslauf bildenden Trichters (36, 37) reicht.

4. Schüttgutbunker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der innere Rand (38) des Bunkerauslauftrichters das obere Ende eines Trichtereinlaufes (37) bildet, dessen Wände eine Fortsetzung des Auslauftrichters (35) darstellen.

5. Schüttgutbunker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahr- und Wetterschacht aus der Wand des Trichterauslaufes (35, 37) und/oder des Auslauftrichters (35) ausgespart ist.

6. Schüttgutbunker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahr- und Wetterschacht als Wetterschleuse ausgebildet ist.