DE3529644C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abdichten des Streckenquerschnitts an einer Schrämmaschine mit Schrämarm und Schrämkopf, wobei an der mit einem Fahrwerk ausgestatteten Schrämmaschine hinter dem Schrämkopf an einer mit der Schrämmaschine verbundenen Halterung eine sich vor dem Fahrwerk im wesentlichen quer zur Vortriebsrichtung erstreckende Dichtwand, deren äußere Ränder zur Anlage an der Streckenwandung flexibel ausgebildet sind, und ausbauseitig von dieser plaziert eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung abgestützt sind.

Aus der DE-OS 35 23 035 ist eine derartige Einrichtung bekanntgeworden, wobei an der Schrämmaschine hinter dem Schrämkopf an einer mit der Schrämmaschine verbundenen Halterung eine sich im wesentlichen quer zur Vortriebsrichtung erstreckende Dichtwand angeordnet ist, deren äußere Ränder flexibel ausgebildet sind. Weiter ist an der bekannten Schrämmaschine eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung hinter der Dichtwand an der Halterung abgestützt, wodurch ein geschützter Ausbau ermöglicht wird.

Beim Auffahren von Strecken wurde außerdem bereits vorgeschlagen, insbesondere bei breiteren Stollenquerschnitten derartige Querschnitte zunächst in verringerter Breite aufzufahren und anschließend unter Mitführen eines in Streckenlängsrichtung verschieblichen flexiblen Vorhanges parallel hiezu einen zweiten Teil des Streckenquerschnittes aufzufahren, wie dies beispielsweise der DE-OS 33 21 858 entnommen werden kann. Auf diese Weise soll der benachbarte Streckenabschnitt gegen von den Schrämwerkzeugen weggeschleudertes Material gesichert werden.

Aus der DE-OS 34 25 292 ist eine Einrichtung zu entnehmen, welche einen Ausbau der Strecke bis nahe an die Ortsbrust bei weitgehendem Schutz der mit den Ausbauarbeiten beschäftigten Bergleute bei gleichzeitigem Vortrieb ermöglicht. Bei dieser Einrichtung wurde eine haubenartige Abdeckung vorgeschlagen, welche in erster Linie einen Schutz gegen nach oben geschleuderte Gesteinsteilchen bietet. Als Lösewerkzeuge wurden schaufelartig bewegte Schneidwerkzeuge eingesetzt und eine derartige gegenüber dem Maschinenrahmen abgestützte Haube konnte somit im obersten Bereich des Abbaus der Ortsbrust einen gewissen Schutz sicherstellen.

Bei brüchiger Firste ist es erforderlich, die Strecke bis möglichst nahe an die Ortsbrust auszubauen, wofür eine Reihe relativ aufwendiger Einrichtungen für das Einbringen eines provisorischen Ausbaues, welcher im Zuge der Zeit in sicherer Distanz hinter der Schrämmaschine durch einen definitiven Ausbau ersetzt werden konnte, bekannt sind. Der Aufwand für derartige provisorische Ausbauten ist relativ hoch und mit Rücksicht auf die Tatsache, daß hier in unmittelbarer Nähe der Ortsbrust und damit der Gefährdung durch wegfliegendes Gestein gearbeitet wird, wurden bereits mehr oder minder aufwendige vollautomatische Geräte entwickelt.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung zum Abdichten einer Streckenvortriebsmaschine gegenüber dem Streckenquerschnitt der anmeldungsgemäßen Gattung anzugeben, die bei ausreichendem Schutz gegen von den Schrämwerkzeugen weggeschleudertem Schrämwerk das Einbringen des Ausbaus bis nahe an die Ortsbrust ermöglicht.

Zur Sicherstellung eines hinreichenden Schutzes und zur Ermöglichung eines definitiven Ausbaues bis nahe an die Ortsbrust besteht die Erfindung zur Lösung der vorgenannten Aufgabe darin, daß die Halterung in an sich bekannter Weise aus wenigstens einem in Längsrichtung der Maschine verschiebbaren Träger gebildet ist, an dessen vorderem Ende die aus einer oder mehreren Wandelementen gebildete Dichtwand sowie die Ankerbohr- und -setzeinrichtung festgelegt sind und daß in der Dichtwand eine der Außenkontur und der Ausschwenkung des Schrämarmes entsprechend angepaßte Durchbrechung vorgesehen ist, an deren Umfang elastisch verformbare und/oder in der Dichtwandebene verschiebbare Dichtungen zur Anlage am Schrämarm angeordnet sind.

Dadurch, daß die Halterung in an sich bekannter Weise aus wenigstens einem in Längsrichtung der Maschine verschiebbaren Träger gebildet ist, an dessen vorderem Ende die aus einer oder mehreren Wandelementen gebildete Dichtwand sowie die Ankerbohr- und -setzeinrichtung festgelegt sind, läßt sich eine Abdichtung der Abbaufront bzw. Ortsbrust unmittelbar hinter den Schrämwerkzeugen erzielen. Da eine Schrämmaschine vor dem Maschinenrahmen einen Schrämarm aufweist, muß das Wandelement so gestaltet sein, daß es von dem Schrämarm durchsetzt werden kann, ohne diesen in seiner vorbestimmten Beweglichkeit bzw. Bewegungsrichtung zu behindern. Zu diesem Zweck ist in der Dichtwand eine der Außenkontur und der Ausschwenkung des Schrämarmes entsprechend angepaßte Durchbrechung vorgesehen ist, an deren Umfang elastisch verformbare und/oder in der Dichtwandebene verschiebbare Dichtungen zur Anlage am Schrämarm angeordnet sind. Mit einer derartigen abdichtenden Wand ist nun möglich, unmittelbar in der Nähe der Ortsbrust den Ausbau vorzunehmen, und zu diesem Zwecke ist eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung an dem in Längsrichtung der Maschine verschieblichen Träger festgelegt. Zum Unterschied von bekannten Einrichtungen, bei denen Ankerbohr- und -setzeinrichtungen unmittelbar am Schrämarm angeordnet sind, läßt sich die Ankerbohr- und -setzeinrichtung bzw. eine Mehrzahl derartiger Einrichtungen an den Längsträgern, welche an der Maschine verschieblich gelagert sind, im wesentlichen erschütterungsfrei anordnen, so daß wesentlich exaktere Bohrlöcher ohne störenden Ausbruch erzielt werden. Die Ausbauarbeiten werden durch die unmittelbar davorliegende und näher zur Ortsbrust liegende Wand gesichert und geschützt, und es läßt sich im vorgegebenen Ankerreihenabstand parallel zum Schneid- und Ladevorgang eine Ankerung und ein Ausbau einbringen.

Um die Abdichtung gegenüber der Firste bzw. der Seitenwand der Strecke zu verbessern, wird vorzugsweise so vorgegangen, daß die Dichtwand an ihrem Umfang elastisch verformbare und in der Wandebene verschiebliche Dichtungen zur Anlage an das Streckenprofil aufweist.

Zur exakten Abstützung des Trägers der Dichtwand ist dieser vorzugsweise in in Längsrichtung der Schrämmaschine verlaufenden Führungen verschieblich geführt. Eine derartige Führung des Trägers erlaubt es, den Träger im wesentlichen parallel zur Sohlenebene zu verfahren, so daß bei Einhaltung eines vorgegebenen Sollprofils bei der Schneidarbeit eine exakte Positionierung der Bohrlöcher und Ankerungen in gleichbleibenden Abständen ermöglicht wird. Die Verschiebbarkeit des Trägers erlaubt es, hierbei den Abstand der Ankerreihen in Streckenlängsrichtung den Bedürfnissen anzupassen, ohne daß die Schrämarbeit unterbrochen wird. Der Ausbau kann somit unabhängig vom Vortrieb und von der Vortriebsgeschwindigkeit gleichzeitig mit der Schneid- bzw. Schrämarbeit durchgeführt werden.

Die Durchbrechung in der vom Träger gehaltenen Wand kann prinzipiell so ausgebildet sein, daß eine allseitige Schwenkbarkeit eines Schrämarmes sichergestellt wird. Bei allseitiger Verschwenkung des Schrämarmes ist es jedoch zumeist nicht möglich, das Wandelement sehr nahe an die Ortsbrust heranzuführen, da an dieser Stelle die Abweichung der Schrämarmstellung von der Schrämmaschinenlängsachse bereits relativ groß wird und die Durchbrechung, welche von elastisch verformbaren bzw. in der Wandebene verschieblichen Dichtungen abgedichtet werden soll, bereits relativ groß würde. Bei einer derartigen Ausbildung ist es daher sinnvoll, die Beweglichkeit des Schrämarmes nur in einer bestimmten Richtung, beispielsweise in vertikaler Richtung zuzulassen und in der jeweils anderen Richtung zu vermeiden. Dies bedingt den Einsatz besonders konstruierter Schneidwerkzeuge, die bei beschränkter Verschwenkbarkeit des Schrämarmes das Bestreichen des gesamten Streckenquerschnittes ermöglichen.

Eine weitere Verringerung der Probleme der Abdichtung und eine weitere Entkopplung des Ausbaufortschrittes vom Vortriebs- oder Gewinnungsfortschritt läßt sich dadurch erzielen, daß der die Abschirmung durchsetzende Schrämarm in Streckenlängsrichtung verschiebbar ist, wobei der Verschiebeantrieb des Schrämarmes bzw. der Schwenkachse des Schrämarmes unabhängig vom Verschiebeantrieb des Trägers der Dichtwand ist. Bei einer derartigen Konstruktion läßt sich je nach Schwenkstellung des Schrämarmes ein geeigneter Abstand der Dichtwand aufsuchen, welcher die Schwenkbarkeit des Schrämarmes noch nicht behindert. Diese Ausbildung hat darüber hinaus den wesentlichen Vorteil, daß der Vortrieb in Streckenlängsrichtung zumindest über Abschnitte lediglich durch Verschiebung des Schrämarmes in Streckenlängsrichtung vorgenommen werden kann, wohingegen die Schrämmaschine in Ruhe verbleiben kann. Eine derartige Schrämmaschine läßt sich somit in einfacher Weise gegen die Firste verspannen und alle diese Maßnahmen dienen dazu, die Erschütterungen des Grundrahmens der Schrämmaschine gering zu halten. Ein derartig relativ erschütterungsfreier Schrämmaschinengrundrahmen stellt eine solide Abstützung für die Ankerbohr- und -setzeinrichtungen dar, und es gelingt wesentlich leichter, saubere Bohrlöcher ohne Randausbruch zu erzielen. Gerade bei brüchiger Firste stellt das Ausbilden scharfkantiger Bohrlöcher eine große Schwierigkeit dar und derartige Bohrlöcher erlauben eine wesentlich betriebssicherere Verankerung des Ausbaues. Analog zur Verschieblichkeit des Schrämarmes in Längsrichtung der Schrämmaschine kann zusätzlich eine Ladeeinrichtung in Längsrichtung der Schrämmaschine relativ zum Rahmen verschieblich am Rahmen der Schrämmaschine angeordnet sein, deren Verschiebeantrieb gleichfalls als gesonderter, von anderen Antrieben unabhängiger Antrieb ausgebildet ist. Die Trennung der Vortriebsbewegung ebenso wie der Bewegung der Ladeinrichtung von einem Verfahren der Schrämmaschine selbst führt zu einem längeren Verbleib der Schrämmaschine in einer sicher verspannten ruhenden Position und damit zu einer Erleichterung der Ausbauarbeit.

Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung ist es sinnvoll, die Schwenkbarkeit des Schrämarmes auf eine Verschwenkung um eine im wesentlichen horizontale Achse in Höhenrichtung zu beschränken, da auf diese Weise die Durchbrechung in dem oder den Wandelement(en) als sich in Höhenrichtung erstreckender Schlitz genügt. Ein derartiger Schlitz kann in besonders einfacher Weise durch in der Ebene der Wand verschiebliche Platten oder elastisch verformbare Dichtelemente abgedichtet werden, wobei die Breite des Schlitzes den Durchmesser des Schrämarmes nur unwesentlich übersteigen muß. Für derartige, lediglich in Höhenrichtung verschwenkbare Schrämarme können überaus einfache und kurz bauende Schrämeinrichtungen verwendet werden, so daß gleichzeitig eine Sicherung bzw. Abschirmung nahe der Ortsbrust leicht erzielt werden kann.

Die Anordnung der Ankerbohr- und -setzeinrichtungen an dem die Wandelemente tragenden Träger erlaubt die Ausrichtung der Lafetten in einer Linie und eine Verringerung des Zeitaufwandes für die Montage von Kappen- oder Firstelementen. Das Wandelement kann durch den in Führungen der Schrämmaschine geführt verschieblichen Träger exakt normal zur Schrämmaschinenlängsachse vorgefahren werden, wobei für den Antrieb einfache Zylinderkolbenaggregate als Linearantrieb eingesetzt werden können. In vorteilhafter Weise werden zu beiden Seiten des Schrämarmes bzw. des Schwenkwerkes gesonderte Trägerschienen vorgesehen, welche über das Vorderende des Raupenfahrwerkes zur Ortsbrust hin verschiebbar gelagert sind, und es ist in diesen Fällen mit Vorteil der hydraulische Verschiebeantrieb der beiden Trägerschienen miteinander derart gekoppelt, daß eine Parallelverschiebung der Wandelemente in Richtung zur Ortsbrust sichergestellt ist. Gleichzeitig mit einer derartigen Parallelverschiebung, bei welcher die exakte Parallelität durch die Wandelemente und Verbindungen der Wandelemente zu beiden Seiten des Schrämarmes unterstützt werden kann, ergibt sich eine Orientierung der Ankerbohr- und -setzeinrichtungen in einem gemeinsamen Streckenquerschnitt, so daß die Einhaltung einer exakten Reihe von Ankerbohrungen und Ankern in einem gemeinsamen Streckenquerschnitt erleichtert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Schrämmaschine näher erläutert, welche zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Elementen der Abschirmung noch die bevorzugten Elemente der Konstruktion der Maschine selbst aufweist. In dieser zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht im Sinne des Pfeiles II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht von Vorne in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1.

In Fig. 1 ist mit 1 eine verfahrbare Streckenvortriebsmaschine bezeichnet, deren Raupenfahrwerk mit 2 bezeichnet ist. Auf dem Grundrahmen 3 der Streckenvortriebsmaschine ist eine Stützkonstruktion angeordnet, welche einen ausfahrbaren Stempel 4, eine an die Firste anpreßbare Kappe 5 sowie einen Lenker 6 umfaßt. Die ausgefahrene Stellung dieser Kappe 5 ist strichliniert angedeutet. Der Lenker 6 ist an einem Bock 7 angelenkt. Weiter ist ein Maschinenverteiler 8 vorgesehen, welcher hydraulische und elektrische Einrichtungen der Maschine trägt.

Am Grundrahmen 3 ist weiter ein Schwenkzylinder 9 abgestützt, welcher exzentrisch zur Anlenkachse 10 eines Schrämarmes 11 am Schrämarm 11 über eine Anlenkstelle 12 angreift. Mit diesem Schwenkzylinder 9 ist eine Verschwenkung des Schrämarmes 11 im Sinne des Doppelpfeiles 13 möglich. Die Verschwenkung ist hierbei lediglich auf eine Verschwenkung in einer Vertikalebene zur Sohle 14 beschränkt. Am Rahmen 3 der Schrämmaschine ist weiter eine Abfördereinrichtung 15, durch ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat 16 in Längsrichtung der Vortriebsmaschine 1 verschieblich, schwenkbar angelenkt, wobei die Schwenkbarkeit im Sinne des Doppelpfeiles 17 ermöglicht wird. Als Schwenkantrieb für diese Verschwenkung in Höhenrichtung ist ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat 18 vorgesehen. Der Rahmen 3 der Schrämmaschine 1 weist ferner eine Tragkonstruktion 19 auf, welche in Längsrichtung der Schrämmaschine 1 verschieblich abgestützt ist und an ihrem freien Ende eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung 20 sowie eine Abschirmung 21 trägt. Die Abschirmung 21 ist bis an die Firste 22 unter elastischer Verformung der Dichtungselemente 23 ausfahrbar. Ebenso sind eine Mehrzahl von Ankerbohr- und -setzeinrichtungen 20 über einen Stempel 24 an der Sohle 14 abstützbar und bis an die Firste 22 ausfahrbar. Die Tragkonstruktion 19 ist relativ zum Rahmen 3 der Maschine in Längsrichtung der Maschine 1 verschieblich, wobei dies durch den Doppelpfeil 25 angedeutet ist. Das freie Ende des Schrämarmes 11 trägt eine Führung 26, in welcher ein Träger 27 für Schrämköpfe 28 und 29 quer zur Streckenlängsachse verschieblich angeordnet ist. Der Verschiebeantrieb wird hierbei von einem hydraulischen Zylinderkolbenaggregat 30 gebildet, und in der dargestellten abgesenkten Lage des Schrämarmes 11 befinden sich zwei Führungsrohre 31 der Führung 26 in einer im wesentlichen bankrechten Ebene übereinander. Diese Führungsrohre 31 werden von entsprechenden rohrförmigen Gegenprofilen 32 des Trägers 27 umgriffen. Die Abbaufront ist mit 33 bezeichnet.

An das hintere Ende der Maschine ist ein Schwenkförderer 34 angeschlossen, wobei das Fördermittel beispielsweise, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, von über eine Kette 35 angetriebenen Kratzern 36 gebildet ist.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Tragkonstruktion 19 für die Ankerbohr- und -setzeinrichtungen 20 und die Abschirmung 21 in Längsrichtung der Schrämmaschine verschieblich ist, wobei für den Verschiebeantrieb zwei Zylinderkolbenaggregate 37 am Rahmen 3 der Schrämmaschine 1 abgestützt sind. Der Antrieb dieser beiden Zylinderkolbenaggregate 37 erfolgt so, daß die Abschirmung 21 jeweils normal zur Maschinenlängsachse 38 vorgeschoben wird. Die Abschirmung 21 ist in wenigstens zwei Teile 39 und 40 zu beiden Seiten des Schrämarmes 11 unterteilt, und es ist zwischen diesen beiden Hälften ein sich in Höhenrichtung erstreckender Schlitz 41 vorgesehen, welcher die Bewegung des Schrämarmes in Höhenrichtung durch Betätigung der Schwenkzylinder 9 ermöglicht.

Die Schwenkachse 10 des Schrämarmes 11 ist ebenso wie die Schwenkachse der Abfördereinrichtung 15 in einem verschieblichen Rahmen 42 gelagert, wobei dieser Rahmen 42 über ein hydraulisches Zylinderkolbenaggregat 43 in Längsachse 38 der Schrämmaschine 1 verschieblich ist. Der Rahmen 42 weist hierbei seitliche Klauen 44 auf, welche sich in Längsrichtung der Schrämmaschine 1 erstreckende Führungsstangen 45 umgreifen. Dies ist in Fig. 3 deutlicher dargestellt.

In der Führung 26 am freien Ende des Schrämarmes 11 ist ein als Schlitten ausgebildeter Träger 27 geführt, an welchem um zwei im wesentlichen bankrechte Achsen 46 rotierbar gelagerte Schrämköpfe bzw. -walzen 28 und 29 gelagert sind. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind diese Schrämköpfe bzw. -walzen 28 und 29 im Inneren hohl ausgebildet und enthalten in ihren Hohlräumen von Elektromotoren samt Getrieben gebildete Antriebe 47. Der Achsabstand a der beiden nebeneinanderliegenden Achsen 46 entspricht hierbei der halben Breite b der aufzufahrenden Strecke. Die in der Draufsicht nebeneinanderliegenden Schrämköpfe bzw. -walzen sind mit Vorteil zu gegenläufiger Bewegung angetrieben, um eine bessere Stabilisierung und Krafteinleitung in den Schrämarm 11 sicherzustellen.

Die seitliche Begrenzung der Abschirmung 21 wird wiederum durch elastisch verformbare bzw. ausfahrbare elastische Dichtungen 23 sichergestellt. In analoger Weise ist der sich in Höhenrichtung erstreckende Schlitz 41 der Abschirmung 21 dichtend an den Schrämarm angeschlossen. Bei der dargestellten Konstruktion ist die Schwenkbarkeit des Schrämarmes auf eine im wesentlichen vertikale Schwenkbarkeit begrenzt. Soferne eine horizontale Verschwenkbarkeit zugelassen werden soll, muß der Schlitz 41 entsprechend breit ausgebildet werden und mit in horizontaler Richtung verschieblichen oder elastisch verformbaren Dichtungen ausgekleidet werden. Diese Dichtungen sind schematisch mit 48 angedeutet.

Bei der Darstellung nach Fig. 3 ist zusätzlich die von einer Förderschnecke 49 gebildete Abfördereinrichtung der Laderampe 15 ersichtlich. Die Förderschnecke 49 ist hierbei um eine sich im wesentlichen quer zur Vortriebsrichtung erstreckende Achse 50 rotierbar gelagert. Zur Verbesserung der Aufnahme von seitlichem, über die Breite der Aufladerampe 15 hinaus anfallendem Material sind ausschwenkbare Schieber 51 vorgesehen, welche in ihrer ausgeschwenkten Lage bis an die Seitenwand der Strecke reichen.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Abdichten des Streckenquerschnitts an einer Schrämmaschine mit Schrämarm und Schrämkopf, wobei an der mit einem Fahrwerk ausgestatteten Schrämmaschine hinter dem Schrämkopf an einer mit der Schrämmaschine verbundenen Halterung eine sich vor dem Fahrwerk im wesentlichen quer zur Vortriebsrichtung erstreckende Dichtwand, deren äußere Ränder zur Anlage an der Streckenwandung flexibel ausgebildet sind, und ausbauseitig von dieser plaziert eine Ankerbohr- und -setzeinrichtung abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung in an sich bekannter Weise aus wenigstens einem in Längsrichtung der Maschine verschiebbaren Träger (19) gebildet ist, an dessen vorderem Ende die aus einer oder mehreren Wandelementen gebildete Dichtwand (21, 39, 40) sowie die Ankerbohr- und -setzeinrichtung (20) festgelegt sind und daß in der Dichtwand (21, 39, 40) eine der Außenkontur und der Ausschwenkung des Schrämarmes (11) entsprechend angepaßte Durchbrechung vorgesehen ist, an deren Umfang elastisch verformbare und/oder in der Dichtwandebene verschiebbare Dichtungen zur Anlage am Schrämarm (11) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtwand (21, 39, 40) an ihrem Umfang elastisch verformbare und in der Wandebene verschiebliche Dichtungen (23) zur Anlage an das Streckenprofil aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (19) der Dichtwand (21, 39, 40) in in Längsrichtung (25) der Schrämmaschine (1) verlaufenden Führungen verschieblich geführt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Abschirmung (21, 39, 40) durchsetzende Schrämarm (11) in Streckenlängsrichtung verschiebbar ist, wobei der Verschiebeantrieb des Schrämarmes (11) bzw. der Schwenkachse (10) des Schrämarmes (11) unabhängig vom Verschiebeantrieb des Trägers (19) der Dichtwand (21, 39, 40) ist.