DE3706778A1 - Pneumatic stowing in underground mining, especially for the pneumatic backfilling of headway timbering by means of a fine-grained to pulverulent material - Google Patents
Pneumatic stowing in underground mining, especially for the pneumatic backfilling of headway timbering by means of a fine-grained to pulverulent materialInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage für den Versatz im Untertagebetrieb, insbesondere für die blasende Hinterfüllung von Strecken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a system for Offset in underground operations, especially for the blowing backfill of routes according to the preamble of claim 1.
Die erfindungsgemäße Anlage dient zum Einbringen von feinkörnigem bis pulverförmigem Material. Dieses Material hat in der Regel hydratisierende Eigenschaften, die es entweder materialbedingt besitzt oder von einer Komponente erhält, die mit anderen Materialkomponenten vermischt ist. Ein solches Material wird in der erfindungsgemäßen Anlage trocken verarbeitet, jedoch wird in oder am austragenden Ende der pneumatischen Förderleitung Wasser dem trockenen Materialstrom zugesetzt, das zur Staubniederschlagung und zur Hydratisierung erforderlich ist.The system according to the invention is used for the introduction from fine-grained to powdery material. This material usually has hydrating properties Properties that are either material-related owns or receives from a component that with other material components are mixed. A such material is used in the invention Plant processed dry, but is in or on discharge end of the pneumatic conveyor line Water added to the dry stream of material for dust deposition and hydration is required.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage werden im allge meinen geringere Hohlräume mit Versatz ausgefüllt. Dazu gehören auch Streckenbegleitdämme, jedoch in der Regel die Hohlräume, welche zwischen dem Verzug des Streckenausbaus und dem Gebirge entste hen, in denen der Versatz den Anschluß des Ausbaus an das Gebirge herbeiführt. Im allgemeinen wird das Versatzmaterial der erfindungsgemäßen Anlage aus einer Zentralversorgung des Betriebes angelie fert, was meistens ebenfalls mit Hilfe einer pneu matischen Förderung erfolgt, die in den Zwischen bunker austrägt. Der Inhalt des Zwischenbunkers trägt der stark wechselnden Abnahme des Materials vor Ort im Vergleich mit der weitgehend anders artigen Förderung aus der Zentralversorgung Rechnung. Außerdem schließt der Zwischenbunker das Material nach außen ab und sorgt dadurch für eine staubfreie Atmosphäre. Das knappe Raumangebot im Untertagebetrieb verlangt dabei niedrige und möglichst schmale Zwischenbunker, deren Inhalt deswegen hauptsächlich von ihrer Länge bestimmt wird. Die Zwischenbunkerförderung überbrückt die Länge des Bunkerraumes.With the system according to the invention filled my lesser cavities with offset. This also includes line accompanying dams, however in usually the cavities that exist between the Delay in the route expansion and the mountains hen in which the offset connecting the removal to the mountains. Generally speaking the backfill material of the system according to the invention from a central supply of the company angelie finished, which usually also with the help of a tire matical funding takes place in the interim bunker discharges. The content of the intermediate bunker contributes to the rapidly changing decrease in material on site compared to the largely different like funding from central supply Bill. The intermediate bunker also closes it Material from the outside and thereby ensures a dust-free atmosphere. The limited space in the Underground operation requires low and as narrow as possible intermediate bunkers, their content therefore mainly determined by their length becomes. The intermediate bunker funding bridges the Length of the bunker room.
Die in der erfindungsgemäßen Anlage vorgesehene pneumatische Förderleitung reicht von dem Zwischenbunker bis vor Ort, wo sie im allgemeinen noch eine Schlauchstrecke aufweist, die zum Dirigieren des austretenden Materials dient. In dieser pneumatischen Förderstrecke wird das Material im Dünnstrom infolge des Druckgefälles zwischen dem Austrag und der Dosierschleuse gefördert. Die Dosierschleuse dient dazu, unter Abschluß des Überdruckes der Förderluft gegen die Atmosphäre das Material in einer der Abnahme entsprechenden Menge in den Förderluftstrom einzustreuen, so daß sich keine Verstopfer bilden können, die Förderluft aber auch rationell genutzt wird. Es hat sich ergeben, daß die Schnecken förderung vor allem den erwähnten Beschränkungen des unter Tage zur Verfügung stehenden Raumange botes besser entspricht als die bekannten Zellen radschleusen, welche u.a. eine größere Förderhöhe voraussetzen.The provided in the system according to the invention pneumatic delivery line ranges from that Intermediate bunkers on site, where they are generally still has a hose section leading to Direction of the emerging material serves. In this pneumatic conveyor line will Material in thin stream due to the pressure drop between the discharge and the metering lock promoted. The dosing lock is used under Conclusion of the positive pressure of the conveying air against the Atmosphere the material in one of the decrease corresponding amount in the conveying air flow to be sprinkled so that no blockers form can also use the conveying air efficiently becomes. It turned out that the snails promotion above all the restrictions mentioned of the available space underground botes corresponds better than the known cells wheel locks, which include a larger head presuppose.
Die Schneckenförderung ist jedoch nicht ohne weiteres druckfest in dem Sinne, daß sie das Druckgefälle zwischen dem Druck der pneumatischen Förderleitung und dem Ende des Zwischenförderers absperrt. Im allgemeinen ist nämlich ein solcher Zwischenbunker nicht als Druckgefäß ausgebildet, sondern mit einem Filter versehen, durch das der Überdruck staubfrei in die Strecke entweicht. Bei derartigen Zwischenbunkern muß im Betrieb der pneumatischen Förderleitung ein erheblicher Überdruck gegen die Atmosphäre abgeschlossen werden. In der erfindungsgemäßen Anlage ist der Schneckenförderer nicht als Druckgefäß ausgebil det, so daß ein solcher Druckunterschied abge schleust wird.However, the screw conveyor is not without further pressure-resistant in the sense that they are Pressure drop between the pressure of the pneumatic Delivery line and the end of the intermediate conveyor cordoned off. In general it is one Intermediate bunker not designed as a pressure vessel, but provided with a filter through which the Overpressure escapes dust-free into the route. At Such intermediate bunkers must be in operation pneumatic delivery line a considerable Overpressure against the atmosphere completed will. In the system according to the invention Screw conveyor not designed as a pressure vessel det, so that such a pressure difference abge is smuggled.
Das geschieht in der erfindungsgemäßen Anlage mit Hilfe der Schneckenförderung, nämlich u.a. durch eine entsprechend enge Passung der Schleusen schnecken in den Scheckentrögen und das in den Scheckentrögen liegende Material. Dadurch ist es möglich, auf ein Absperrklappensystem zu verzich ten, das sonst zwischen der Schleuse und dem Zwischenbunker und zwischen einer Luftleitung und dem Zwischenbunker eingebaut und derart betä tigt werden muß, daß bei Füllung des Zwischen bunkers die Schleuse und bei Füllung der Schleuse der Weg durch das Filte aus dem Zwischenbunker nach außen abgesperrt ist.This happens in the system according to the invention Aid for screw conveyance, namely by a correspondingly tight fit of the locks snails in the troughs and that in the Check trough lying material. That’s it possible to do without a butterfly valve system that otherwise between the lock and the Intermediate bunker and between an air line and the intermediate bunker installed and so betä must be done that when filling the intermediate bunkers the lock and when the lock is filled the way through the filte from the intermediate bunker is cordoned off from the outside.
Die Erfindung geht dabei von einer vorbekannten Anlage aus (Glückauf 123 (1987) Nr. 1, S. 18), bei der man deswegen eine Dosierschleusenförderung einsetzt, deren Förderorgan als Pumpe wirkt. Dazu ist das Förderorgan mit einer Schnecke verwirk licht, die mit dem ebenfalls als Schnecke ausge bildeten Dosierschleusenförderer auf einer parallelen Welle angeordnet ist. Beide Schnecken sind als Vollschecken ausgebildet und doppelt vorhanden, arbeiten jedoch auf eine pneumatische Förderleitung, die mit einer Rohrstrecke verwirk licht ist. Diese Anordnung hat den Vorzug, daß zwischen der Zwischenförderung und der Dosier schleusenförderung keine Förderhöhe vorgesehen zu werden braucht, wodurch die Anlagenteile im wesentlichen innerhalb des Bunkerprofils liegen und eine dementsprechend geringe Raumhöhe für sich in Anspruch nehmen.The invention is based on a previously known Annex from (Glückauf 123 (1987) No. 1, p. 18), where you therefore a metering lock promotion uses, the conveyor acts as a pump. To the conveyor is realized with a screw light, which is also used as a snail formed metering sluice conveyors on one parallel shaft is arranged. Both snails are designed as full checks and double available, but work on a pneumatic Conveying line realized with a pipe section light is. This arrangement has the advantage that between intermediate conveyance and dosing lock conveyance no level of funding provided needs to be, whereby the system parts in are essentially within the bunker profile and a correspondingly low room height for itself take advantage of.
Die vorbekannte Anlage ist allerdings maschinen technisch aufwendig und schwer zu beherrschen. Der maschinentechnische Aufwand wird vor allem dadurch vergrößert, daß der zur Zwischenbunker förderung dienende Schneckenabschnitt mit der weiterführenden Schnecke der Schleusenförderung auf einer Welle sitzt, die dadurch eine große Länge annimmt und infolge der Abdichtungswirkung der Dosierschleusenförderschnecke mit einem ent sprechend hohen Wellendrehmoment belastet ist, das sich bei erhöhter Materialabnahme und dementspre chend höherer Drehzahl noch vergrößert.However, the previously known system is machine technically complex and difficult to master. Above all, the mechanical engineering effort enlarged by the fact that the intermediate bunker promoting the screw section with the continuing screw of the lock promotion sits on a shaft, which makes it a big one Length and due to the sealing effect the dosing sluice conveyor screw with an ent is stressed high shaft torque that with increased material consumption and accordingly still higher speed increased.
Das verlangt eine mehrfache Zwischenlagerung der Vollschnecke bei beträchtlichen Wellenabmessungen, die leistungsstarken, aber ihrerseits raumzehrenden Antrieben entsprechen. Die Beherrschung einer solchen Anlage im Betrieb ist deswegen schwierig, weil die Dosiermenge entsprechend der Abnahme schwankt, die ihr entsprechende Fördermenge der Dosierschnecke aber nicht unbedingt der Fördermenge der Dosierschleusenförderung entspricht, die sich vielmehr u.a. nach dem Füllstand des Schnecken troges im Zwischenbunker richtet. Unter diesen Umständen ist es schwierig, die jeweils zutreffen den Materialmengen einzuschleusen. This requires multiple intermediate storage of the Full screw with considerable shaft dimensions, the powerful, but in turn space consuming Drives correspond. Mastery of a such plant in operation is therefore difficult because the dosage corresponds to the decrease fluctuates, the corresponding output of the Dosing screw but not necessarily the flow rate corresponds to the metering sluice conveyance rather, among others according to the level of the snail troges in the intermediate bunker. Under these Circumstances are difficult to apply inject the quantities of material.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der als bekannt vorausgesetzten Art zu schaffen, die mit geringem, maschinentechnischen Aufwand auskommt und leicht zu beherrschen ist.The invention has for its object a Investment of the type assumed to be known create that with low, mechanical engineering Effort and is easy to master.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Zweckmäßige Ausführungs formen der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche.The invention solves this problem with the features of claim 1. Appropriate execution Forms of the invention are the subject of the sub Expectations.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Trennung der Förderorgane der Zwischenbunkerförderung und der Dosierschleuse verkürzt die Welle des Dosier schleusenförderers und entlastet sie dadurch, was die Zwischenlager für die Welle entbehrlich macht. Die Beherrschung der erfindungsgemäßen Anlage beruht auf ihrer Automatik, welche die Geschwindig keit der Zwischenbunkerförderung und damit deren Förderanlage mit dem Schneckenwiderstand des Schleusenförderers verknüpft, der umso größer ist, je größer die Abnahme des Materials ist. Damit führt eine wachsende Materialabnahme am Austrag der pneumatischen Förderleitung zu einer verstärkten Förderung im Zwischenbunker, welche demgemäß eine vergrößerte Menge im Stauraum bereitstellt, mit dem die Aufgabe auf das Förderorgan der Dosierschleuse vergrößert wird. Infolgedessen sind trotz der Trennung aller Förderorgane die Fördermengen je weils aufeinander automatisch abgestimmt. Die Erfindung sieht daher den Zwischenförderer nicht für die Entleerung des Bunkerraumes vor, sondern benutzt ihn durch das Stauen zur Füllung des Stau raumes aus den entlegenen Bunkerräumen, wobei die Aufgabe auf den Dosierförderer ermöglicht wird und deswegen außerhalb des Zwischenbunkers keine zu sätzliche Förderhöhe vorgesehen ist.The separation of the Funding bodies for intermediate bunker support and Dosing lock shortens the dosing shaft lock conveyor and thereby relieves what makes the intermediate bearings unnecessary for the shaft. Mastery of the system according to the invention is based on its automatic, which the speed of intermediate bunker funding and thus their Conveyor system with the screw resistance of the Lock conveyor linked, which is the larger, the greater the decrease in material. In order to leads to a growing decrease in material on the discharge of the pneumatic delivery line to a reinforced Funding in the intermediate bunker, which is accordingly a provides increased amount in the storage space with the the task on the conveyor of the dosing lock is enlarged. As a result, despite the Separation of all funding bodies the funding amounts each because automatically coordinated with each other. The The invention therefore does not see the intermediate conveyor for emptying the bunker room before, but uses it to fill the jam by jamming space from the remote bunker rooms, the Task on the metering conveyor is enabled and therefore none outside the intermediate bunker additional head is provided.
Die Erfindung hat daher den Vorteil, daß sie wie schon die als bekannt vorausgesetzte Anlage infolge fehlender zusätzlicher Förderhöhe außer halb des Zwischenbunkerprofiles nur geringe Anforderungen an das Raumangebot stellt, daß sie aber andererseits mit vergleichsweise gerin gem, maschinentechnischen Aufwand auskommt und halb- oder sogar vollautomatisch betrieben werden kann. Die Erfindung legt die Anlage auch nicht auf einem bestimmten Förderer für die Zwischenförderung fest. Vielmehr lassen sich z.B. auch Förderer benutzen, deren Förderorgan das Material durch Mitnehmer vor sich herschiebt. Darüberhinaus hat die Anlage den Vorzug, daß sie aus dem Stand sofort Material aufgibt, weil die Schneckenförderer der Dosierschleuse wegen der verkürzten Förderlänge schneller laufen können und von der Zwischenbunker förderung unabhängig sind.The invention therefore has the advantage that it like the system already known as known due to the lack of additional funding only half of the intermediate bunker profile Space requirements make that but on the other hand with comparatively little gets along according to the mechanical engineering effort and can be operated semi or even fully automatically can. The invention also does not hang up the system a specific sponsor for intermediate funding firmly. Rather, e.g. also sponsors use the conveyor through the material Pushes the driver in front of him. Furthermore has the facility the advantage that it immediately stops Material gives up because the screw conveyor of the Dosing lock due to the shorter delivery length can run faster and from the intermediate bunker funding are independent.
Mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 wird dieser Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage noch besser genutzt, weil dann aus dem Stauraum das Material mit zwei parallelen Dosierförderern abge zogen wird, für die die einer solchen Förderung anzupassende vergrößerte Aufgabemenge in dem unteren Abschnitt des Stauraumes mit den senk rechten Wandabschnitten bereitgstellt wird, während das anschließend gestaute Material aus dem oberen, trichterförmigen Zulauf des Stauraumes kommt.With the features of claim 2 this advantage of the system according to the invention better used because then from the storage space Abge material with two parallel metering conveyors is drawn for those who receive such funding increased amount of feed to be adjusted in the lower section of the storage space with the lower right wall sections is provided, while the subsequently jammed material the upper, funnel-shaped inlet of the storage space is coming.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ist Gegenstand des Patentanspruches 3. Wie sich nämlich herausgestellt hat, werden die von einer als Förderer zur Entleerung des Zwischen bunkers dienenden Förderschnecke transportierten und von dem Versatzmaterial gebildeten Massen nicht wie eigentlich zu erwarten nach Maßgabe der Füllung der Schnecke mitgenommen, sondern bei oben offenem Schneckentrog in entsprechend der Bunkerfüllung hohen Haufen transportiert, bis diese vor einen Widerstand geraten, der z.B. von der vorderen Stirnwand des Zwischenbunkers gebil det wird. An oder in der Nähe dieser Stelle muß konstruktionsbedingt ein Wellenlager der Förder schnecke vorgesehen werden. Dieses Lager wird folglich ebenfalls von dem mit der Förderschnecke herantransportierten Material erreicht und bei weiterlaufender Förderung schließlich verstopft.Another solution to the problem is Subject of claim 3. How to namely, it has been exposed by one as a conveyor to empty the intermediate screw conveyor serving bunkers and masses formed from the backing material not as expected the filling of the snail, but at Snail trough open at the top in accordance with the Bunker filling transported high piles until they face resistance, e.g. from the front end wall of the intermediate bunker det. Must be at or near this point due to the design, a shaft bearing on the conveyor snail are provided. This camp will consequently also from the one with the screw conveyor transported material reached and at continuing funding finally clogged.
Andererseits ist die beschriebene Wirkung der Förderschnecke erwünscht, weil sie im Sinne der Erfindung den Stauraum bei hinreichender Zwischenbunkerfüllung mit relativ wenigen Umdrehungen der Förderschnecke füllt, aus dem die Dosierschneckenförderer nach Maßgabe der Materialabnahme vor Ort das Versatzmaterial entnehmen. Deswegen braucht die Zwischenbunker förderstrecke nur in größeren Abständen in Betrieb genommen werden, unterliegt dadurch weniger Verschleiß und erfordert auch weniger Energieeinsatz.On the other hand, the described effect of Conveyor screw is desirable because it is in the sense of Invention the storage space with sufficient Intermediate bunker filling with relatively few Revolutions of the screw conveyor from which the Dosing screw conveyor according to the Material acceptance on-site the set material remove. That's why the intermediate bunker is needed conveyor distance only in larger intervals Operation is subject to this less wear and tear and also requires less Use of energy.
Mit den Merkmalen des Patentanspruches 3 wird einerseits dafür gesorgt, daß das Wellenlager nicht von dem aufgestauten Versatzmaterial beeinträchtigt werden kann, weil die gegenläufige Schnecke das Material auf ihrer gesamten Länge zurücktransportiert. Andererseits wird mit Hilfe der Schaufeln das Material der sich an den einander zugekehrten Enden beider Vollschnecken treffen den Förderströme aufgelockert und dadurch gezwungen, im Zwischenbunker nach oben zu steigen, so daß sich ein großformatiger Stau bildet, ohne daß das Versatzmaterial im Stauraum verdichtet wird, was dessen Förderung durch die Dosier schleusenschneckenförderer beeinträchtigen oder gar ausschließen würde.With the features of claim 3 on the one hand ensured that the shaft bearing not from the pent-up backing material can be affected because the opposite Snail the material along its entire length transported back. On the other hand, with help the shovel is the material that is attached to each other hit facing ends of both full augers loosened the flow and thereby forced to climb up in the intermediate bunker, so that a large format jam forms without that the backfill material compresses in the storage space is what its promotion through the dosing lock screw conveyor impair or would even rule out.
Es ist daher auch zweckmäßig, einerseits der gegenläufigen Förderschnecke ein hinreichendes Fördervolumen zu ermöglichen, andererseits aber die Materialmengen zu begrenzen, welche von dieser Schnecke im Interesse des Wellenlagers zurücktranspor tiert werden müssen. Das gelingt mit den Merkmalen des Patentanspruches 4. Hierbei begrenzt die Abdeckung der gegenläufigen Schnecke die zu transportierenden Materialmengen, während die verkleinerte Steigung bei im übrigen beibehaltenem Radius der Schraubenfläche der gegenläufigen Schnecke ein gegenüber der Förderschnecke vergrößertes Fördervermögen bei jeder Wellen umdrehung verleiht. Diese Lösung hat daher den Vorteil, daß der Stauraum durch den Rücktransport der gegenläufigen Förderschnecke nicht wesentlich verkleinert wird.It is therefore also appropriate, on the one hand, the counter-rotating screw conveyor a sufficient To enable funding volume, on the other hand limit the amount of material which of these Transport the snail back in the interest of the shaft bearing must be animal. That works with the characteristics of claim 4. Here limits the Cover the counter-rotating worm transporting material quantities, while the reduced slope while maintaining the rest Radius of the helical surface of the opposite Snail opposite the screw conveyor increased pumping capacity for each wave gives rotation. This solution therefore has the Advantage that the storage space through the return transport the counter-rotating screw conveyor is not essential is reduced.
Die Auflockerungswirkung der Schaufeln läßt sich bei Verwirklichung der Merkmale des Patentanspru ches 5 wesentlich verbessern, weil das von einem Schaufelrad aufgeworfene Material von dem folgenden Schaufelrad erneut durchgearbeitet wird. Zweckmäßig ist es ferner, die Wirkung der Schaufelräder unmittelbar an die Förderwirkung der Vollschnecken anzuschließen, was mit der Ausführungsform nach dem Patentanspruch 6 erreicht wird.The loosening effect of the blades can be in realizing the features of claim ches 5 significantly improve because of one Paddle wheel raised material from the following Paddle wheel is worked through again. Appropriately it is also the effect of the paddle wheels directly to the conveying effect of the full screw connect what with the embodiment after Claim 6 is achieved.
Vor Ort ist die Abnahme großer Materialmengen jedoch häufig nicht möglich, wenn der zu verfüllen de Hohlraum eng und schwer zugänglich ist. Das trifft insbesondere für die Hinterfüllung des Streckenausbaus zu, der meistens von vorn nach hinten durch die ortsseitige Öffnung zwischen Verzug und Gebirge hinterfüllt wird. Für diese Einsätze eignet sich die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage nach dem Patentanspruch 7, welcher die Möglichkeiten des schnellen Anlaufes der Anlage mit einer doppelten Rohr- bzw. Schlauchstrecke als pneumatische Förderleitung nach vor Ort verbindet. Da hierfür auch getrennte Schleusenkammern vorgesehen sind, kann die Austragsmenge an Material auf zwei Austräge der pneumatischen Förderleitung verteilt werden, die unabhängig voneinander gehandhabt werden.The acceptance of large quantities of material is on site however often not possible when to fill up de cavity is narrow and difficult to access. The especially for the backfill of the Route expansion to, mostly from the front to through the local opening between Delay and mountains are backfilled. For this The embodiment of the inserts is suitable Plant according to the invention according to claim 7, which the possibilities of the quick start the system with a double pipe or Hose section as a pneumatic conveyor line connects on site. Because there are also separate ones Lock chambers are provided, the Discharge quantity of material on two discharges of the pneumatic delivery line can be distributed are handled independently.
Der Stauraum läßt sich unmittelbar in dem Zwischenbunker unterbringen und nimmt dann einen Teil des Zwischenbunkerraumes ein. Mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 nutzt man dagegen die vorteilhafte Möglichkeit einer Verlängerung des Zwischenbunkers, um den außerhalb des Stau raumes liegenden Bunkerraum zu erhalten oder noch zu vergrößern. Denn der Vorbau benötigt u.U. weniger Höhe als der Zwischenbunker, läßt sich aber in Streckenlängsrichtung mit einer unschäd lichen Verlängerung der Anlage verwirklichen.The storage space can be directly in the Place the intermediate bunker and then take one Part of the intermediate bunker room. With the Features of claim 8 are used against it the advantageous possibility of an extension of the intermediate bunker to the outside of the traffic jam to maintain or still lying bunker room to enlarge. Because the stem may need less height than the intermediate bunker but in the longitudinal direction with a harmless Realize extension of the system.
Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigenThe details, other features and others Advantages of the invention result from the following description of an embodiment the invention with reference to the figures in the drawing; show it
Fig. 1 schematisch und in Seitenansicht sowie im Längsschnitt eine Anlage gemäß der Erfindung in abgebrochener Darstellung, Fig. 1 shows schematically and in side view and in longitudinal section an installation according to the invention in a truncated representation,
Fig. 2 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 2 is an end view of the subject of Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of the subject of FIG. 1,
Fig. 4 einen Regelkreis gemäß der Erfindung, Fig. 4 shows a control circuit according to the invention,
Fig. 5 in vergrößerter und abgebrochener Dar stellung, im übrigen gemäß der Wiedergabe der Fig. 1 eine abgeänderte Ausführungs form der Erfindung und Fig. 5 in an enlarged and broken Dar position, otherwise according to the representation of FIG. 1, a modified embodiment of the invention and
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5. Fig. 6 shows a section along the line VI-VI of Fig. 5.
Ein Zwischenbunker (1) für körniges bis staub förmiges Material (2) zur Hinterfüllung von Hohlräumen im Untertagebetrieb hat ein lang gestrecktes, aus Sektionen (3 bis 5) verschraubtes und in sich geschlossenes Gehäuse. Die Füllung des Zwischenbunkers erfolgt durch eine pneumati sche Förderleitung (6) gemäß dem eingezeichneten Pfeil. Der Austrag der Förderleitung (6) erfolgt in einen Stauraum (7), der gemäß dem dargestell ten Ausführungsbeispiel in einer weiteren Sektion (8) des Zwischenbunkers (1) untergebracht ist. Das Druckgefälle zwischen der Atmosphäre und dem Austrag der Förderleitung (6) wird im Zwischen bunker (1) eingebaut. Zu diesem Zweck ist ein Filter (9) eingebaut, durch das der Überdruck staubfrei in die Atmosphäre entweicht. Schikanen (10, 11) dienen dazu, das Material (2) zurück zuhalten, das sich dementsprechend von der Sohle des Zwischenbunkers (1) aus aufbaut.An intermediate bunker ( 1 ) for granular to dust-like material ( 2 ) for backfilling cavities in underground operations has an elongated, screwed and self-contained section ( 3 to 5 ) housing. The intermediate bunker is filled by a pneumatic delivery line ( 6 ) according to the arrow shown. The delivery line ( 6 ) is discharged into a storage space ( 7 ) which, according to the exemplary embodiment shown, is accommodated in a further section ( 8 ) of the intermediate bunker ( 1 ). The pressure drop between the atmosphere and the discharge of the delivery line ( 6 ) is installed in the intermediate bunker ( 1 ). For this purpose, a filter ( 9 ) is installed, through which the excess pressure escapes into the atmosphere free of dust. Baffles ( 10 , 11 ) serve to hold back the material ( 2 ) that builds up accordingly from the sole of the intermediate bunker ( 1 ).
Die aus der Darstellung der Fig. 2 ersichtliche Trichterform des Zwischenbunkers (1) mit ihren nach unten konvergierenden Wandabschnitten (12, 13) ermöglicht das Abrutschen des Materials in Richtung auf die Sohle (14) der Sektionen (3 bis 5). Auf dieser ist ein oben offener Trog (15) einer Vollschnecke (16) verlegt, deren Welle (17) mit einem hydroystatischen Antriebsmotor (18) gekuppelt ist. Die Vollschnecke (16) kann durch ein Förderorgan ersetzt werden, das auf der Welle (17) Paddel aufweist, die das Material entsprechend der Vollschnecke durch die Sektionen (3 bis 5) in den Stauraum (7) fördern. The funnel shape of the intermediate bunker ( 1 ), which can be seen from the illustration in FIG. 2, with its wall sections ( 12 , 13 ) converging downwards, enables the material to slide in the direction of the sole ( 14 ) of the sections ( 3 to 5 ). A trough ( 15 ) of a full screw ( 16 ), the shaft ( 17 ) of which is coupled to a hydroystatic drive motor ( 18 ), is laid on this. The full screw ( 16 ) can be replaced by a conveyor which has paddles on the shaft ( 17 ) which convey the material according to the full screw through the sections ( 3 to 5 ) into the storage space ( 7 ).
Der Stauraum besitzt eine flache Sohle (19), wel che von senkrechten Wandabschnitten (20 bis 22) umschlossen ist. In Förderrichtung des allgemein mit (26) bezeichneten Zwischenbunkerförderorgans erweitert sich der Stauraum (7) und verbreitert sich gleichzeitig die Sohle (19), so daß die Wandabschnitte (20 und 21) in Richtung auf die Stirnwand (22) divergieren. Diese Wandabschnitte schließen sich in einer Horizontalebene etwa bei (27) in Fig. 1 nach oben und außen geneigte Wände (28, 29 und 30) an, die einen Fülltrichter (31) bilden. Das Förderorgan (26) des Förderers (15, 16) endet vor der Stirnwand (22).The storage space has a flat sole ( 19 ) which is enclosed by vertical wall sections ( 20 to 22 ). In the conveying direction of the intermediate bunker conveyor, generally designated ( 26 ), the storage space ( 7 ) widens and at the same time the sole ( 19 ) widens, so that the wall sections ( 20 and 21 ) diverge towards the end wall ( 22 ). These wall sections adjoin in a horizontal plane approximately at ( 27 ) in FIG. 1 walls ( 28 , 29 and 30 ) which are inclined upwards and outwards and form a filling funnel ( 31 ). The conveyor member ( 26 ) of the conveyor ( 15 , 16 ) ends in front of the end wall ( 22 ).
Aus dem Zwischenbunker wird das Material einer Dosierschleuse (32) aufgegeben, die gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel von zwei parallelen Schleusenkammern (33, 34) gebildet wird. Jede der beiden Schleusenkammern weist eine Rohr- bzw. Schlauchstrecke (35, 36) auf, die zusammen eine pneumatische Förderleitung (37) bilden, aus der das Material ausgetragen wird. Das Ende der Förderleitung (37) und dementspre chend der Rohr- bzw. Schlauchstrecken (35, 36) ist in den Figuren nicht wiedergegeben.The material of a metering lock ( 32 ) is discharged from the intermediate bunker and, according to the exemplary embodiment shown, is formed by two parallel lock chambers ( 33 , 34 ). Each of the two lock chambers has a tube or hose section ( 35 , 36 ) which together form a pneumatic conveying line ( 37 ) from which the material is discharged. The end of the delivery line ( 37 ) and accordingly the pipe or hose sections ( 35 , 36 ) is not shown in the figures.
Dementsprechend besteht das Förderorgan (38) des Dosierschleusenförderers aus zwei Förder schnecken (39, 40), welche mit enger Passung in eigenen Schneckentrögen (41, 42) verlegt sind. Diese Schneckentröge reichen etwa von der vorderen Stirnwand (22) bis zur Mitte des Stau raumes (7) und sind wie im Stauraum, wie aus Fig. 2 hervorgeht, offen. Dadurch können sie von dem Materialaufstau (43) im Stauraum (7) gefüllt werden. Im übrigen sind die beschriebenen beiden Teile der Dosierschleuse (32) identisch.Accordingly, the conveying member ( 38 ) of the metering lock conveyor consists of two conveying screws ( 39 , 40 ), which are installed with a tight fit in their own screw troughs ( 41 , 42 ). These screw troughs extend approximately from the front end wall ( 22 ) to the center of the storage space ( 7 ) and are open as in the storage space, as can be seen in FIG. 2. As a result, they can be filled by the material build-up ( 43 ) in the storage space ( 7 ). Otherwise, the two parts of the metering lock ( 32 ) described are identical.
Die enge Passung der Schnecken (39, 40) in den außen liegenden Abschnitten (44, 45) der Schneckentröge (41, 42) führt dazu, daß der hohe Anfangsdruck in der pneumatischen Förderleitung (37) auf den Troglängen (44 und 45) abgedichtet ist. Außerdem ist ein Verschluß (46) der Dosier schleusenförderung vorgesehen, der den druck dichten Abschluß der Schleusenkammern gewährlei stet. Die Schleusenkammern werden bei (47) mit der Förderluft beaufschlagt, so daß das Material aus der Schleusenkammer in Richtung der einge zeichneten Pfeile ausgetragen wird. Der Antrieb der Schnecken (39, 40) sitzt an der vorderen Stirnwand (48) der Schleusenkammern und ist bei (49) schematisch gezeichnet.The tight fit of the screws ( 39 , 40 ) in the outer sections ( 44 , 45 ) of the screw troughs ( 41 , 42 ) means that the high initial pressure in the pneumatic delivery line ( 37 ) seals the trough lengths ( 44 and 45 ) is. In addition, a closure ( 46 ) of the metering sluice conveyor is provided, which ensures the pressure-tight closure of the sluice chambers. The lock chambers are acted upon at ( 47 ) with the conveying air, so that the material is discharged from the lock chamber in the direction of the arrows shown. The drive of the screws ( 39 , 40 ) sits on the front end wall ( 48 ) of the lock chambers and is shown schematically at (49).
Die beiden die Dosierschleusenförderung bildenden Förderer (39, 41; 40, 42) sind mit ihren Aufgabe enden, d.h. den offenen Trogabschnitten auf der Stauraumsohle (19) beiderseits des Förderorganes (26) der Zwischenbunkerförderung verlegt.The two conveyors ( 39 , 41 ; 40 , 42 ) forming the metering lock conveyor end with their task, ie the open trough sections on the storage space base ( 19 ) are laid on both sides of the conveyor member ( 26 ) of the intermediate bunker conveyor.
Der hydrostatische Antrieb (18) des Förderorgans (26) der Zwischenbunkerförderung erfolgt elektrohydraulisch über einen hydrostatischen Antrieb. Dieser weist einen Druckerzeuger (46 a) in Form einer Axialkolbenpumpe auf. Die Fördermenge der Axialkolbenpumpe läßt sich über einen Arbeitszylinder (47 a) mit hydraulichem Kolben (48 a) und mechanischer Abstützung durch eine Feder (49 a) verstellen. Auf der Pumpenwelle (50) der Axial kolbenpumpe (46 a) sitzt eine Dosierpumpe (51). Der Antrieb (18) liegt in einem geschlossenen Kreis de Axialkolbenpumpe (46 a). Dieser Druckerzeuger läßt sich daher zwischen einer Nullfördermenge und einer Maximalfördermenge verstellen, der die Drehzahl der Welle (17) entspricht.The hydrostatic drive ( 18 ) of the conveying member ( 26 ) of the intermediate bunker conveying is carried out electro-hydraulically via a hydrostatic drive. This has a pressure generator ( 46 a ) in the form of an axial piston pump. The flow rate of the axial piston pump can be adjusted via a working cylinder ( 47 a ) with a hydraulic piston ( 48 a ) and mechanical support by a spring ( 49 a ). On the pump shaft ( 50 ) of the axial piston pump ( 46 a ) sits a metering pump ( 51 ). The drive ( 18 ) is in a closed circuit de axial piston pump ( 46 a ). This pressure generator can therefore be adjusted between a zero delivery rate and a maximum delivery rate, which corresponds to the speed of the shaft ( 17 ).
Die Dosierpumpe (51) beaufschlagt eine Regel strecke (52), die von einer Steuerleitung (53 a) über ein Wechselventil (54 a) gesteuert wird. Das Wechselventil (54 a) beaufschlagt ein 2/2-Wegeventil (55 a), welches in der eingezeichneten Stellung dem von der Dosierpumpe (51) geförderten Drucköl den Weg in den Kolbenraum (56 a) des Zylinders (48 a) über eine Drossel (57 a) freigibt. Dem 2/2-Wegeventil (55) ist ein Hauptventil (58 a) vorgeschaltet, das ebenfalls als federbelastetes, druckgesteuertes 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. The metering pump ( 51 ) acts on a control path ( 52 ) which is controlled by a control line ( 53 a ) via a shuttle valve ( 54 a ). The shuttle valve ( 54 a ) acts on a 2/2-way valve ( 55 a ) which, in the position shown, the pressure oil delivered by the metering pump ( 51 ) the way into the piston chamber ( 56 a ) of the cylinder ( 48 a ) via a throttle ( 57 a ) releases. The 2/2 directional control valve ( 55 ) is preceded by a main valve ( 58 a ), which is also designed as a spring-loaded, pressure-controlled 2/2-way valve.
Die Fig. 4 ist eine vereinfachte Darstellung der automatischen Steuerung des Antriebes (18), der in den Schaltplan der Fig. 4 nicht eingezeichnet ist. Diese Automatik arbeitet wie folgt: Wenn die hydraulischen Antriebe (68 a) der Dosier schleuse (32) anlaufen (was im einzelnen nicht dargestellt ist), steht der Druckerzeuger (46 a) zunächst in Nullstellung. Die Dosierpumpe (51) wird von der Welle (50) angetrieben und fördert im Regelkreis (52), wodurch die Feder (49 a) zusammengedrückt ist. Sobald der Druck an den Dosierschleusenantrieben (68 a) anwächst, wird das Wechselventil (54 a) aufgesteuert, wodurch Druck aus dem Kolbenraum (56 a) abgeführt wird, so daß die Feder (49 a) den Kolben verstellt und damit die Fördermenge der Axialkolbenpumpe (46 a) über Null auf Maximal steuert. Dadurch wird im Arbeitskreis des Antriebes (18) Drucköl gefördert mit der Folge, daß das Förderorgan (26) der Zwischenbunker förderung anläuft. Sobald jedoch die Dosier aufhört, verstellt sich das Wegeventil (55 a) ent sprechend, so daß der Raum (56 a) beaufschlagt wird und die Fördermenge der Axialkolbenpumpe (46 a) wieder abfällt. FIG. 4 is a simplified illustration of the automatic control of the drive ( 18 ), which is not shown in the circuit diagram of FIG. 4. This automatic system works as follows: When the hydraulic drives ( 68 a ) of the metering lock ( 32 ) start up (which is not shown in detail), the pressure generator ( 46 a ) is initially in the zero position. The metering pump ( 51 ) is driven by the shaft ( 50 ) and conveys in the control circuit ( 52 ), whereby the spring ( 49 a ) is compressed. As soon as the pressure at the metering lock drives ( 68 a ) increases, the shuttle valve ( 54 a ) is opened, whereby pressure is discharged from the piston chamber ( 56 a ) so that the spring ( 49 a ) adjusts the piston and thus the delivery rate of the axial piston pump ( 46 a ) controls above zero to maximum. As a result, pressure oil is pumped into the working group of the drive ( 18 ), with the result that the conveyor element ( 26 ) of the intermediate bunker pump starts up. However, as soon as the metering stops, the directional control valve ( 55 a ) is adjusted accordingly, so that the space ( 56 a ) is acted upon and the flow rate of the axial piston pump ( 46 a ) drops again.
Der Regelkreis (52) ist mithin so eingerichtet, daß sich eine Proportionalsteuerung des hydrauli schen Antriebes (18) durch die Antriebe der Dosierschleusenförderung (68 a) ergibt. The control circuit ( 52 ) is thus set up so that there is a proportional control of the hydraulic drive's ( 18 ) by the drives of the metering lock conveyor ( 68 a ).
Das Wegeventil (58 a) ist ein Steuerventil im Regelkreis (52), welches den Arbeitsdruck im Regelkreis (52) absperren oder in den Tank ab fließen lassen kann.The directional control valve ( 58 a ) is a control valve in the control circuit ( 52 ), which can shut off the working pressure in the control circuit ( 52 ) or let it flow into the tank.
Wie in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 ist auch in der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 der Austragsförderer des Zwischen bunkers ein Schneckenförderer, auf dessen Welle (17) die Vollschnecke (16) ausgebildet ist. Die Welle (17) endet an der Stirnwand (27) in einem Lager (53), welches aus Gründen seiner Abdichtung in einem Gehäuse (54) untergebracht ist. Das Schneckenwellenende ist durch eine Scheibe (55) hindurchgeführt. Das Gehäuse (54) mit der Scheibe (55) ist bei (56) an die Stirnseite (27) des Gehäuses angeflanscht.As in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4, in the embodiment according to FIGS . 5 and 6, the discharge conveyor of the intermediate bunker is a screw conveyor, on the shaft ( 17 ) of which the full screw ( 16 ) is formed. The shaft ( 17 ) ends at the end wall ( 27 ) in a bearing ( 53 ), which is accommodated in a housing ( 54 ) for reasons of its sealing. The worm shaft end is passed through a disk ( 55 ). The housing ( 54 ) with the disc ( 55 ) is flanged at ( 56 ) to the end face ( 27 ) of the housing.
Der oben offene Trog (15) der Vollschnecke (16) endet an einem zylindrischen Gehäuse (57), welches eine Vollschnecke (58) umschließt, deren Schraubengänge (59) gegenläufig zu den Schrauben gängen (16) der Vollschnecke (16) ausgebildet sind, jedoch auf der Welle (17) sitzen. Der letzte Schraubengang (60) dieser Vollschnecke (58) tritt aus dem Gehäuse (57) aus und endet an einem ersten Schaufelrad (61). Das Schaufelrad (61) schließt sich an ein weiteres Schaufelrad (62) an, an dem der letzten Schraubengang (63) der Vollschnecke (16) endet. The upwardly open trough (15), the full screw (16) ends at a cylindrical housing (57) which encloses a full screw (58), the screw threads are opposite transitions to the screws (16) of the full screw (16) is formed (59), however, sit on the shaft ( 17 ). The last screw thread ( 60 ) of this full screw ( 58 ) emerges from the housing ( 57 ) and ends at a first paddle wheel ( 61 ). The paddle wheel ( 61 ) connects to a further paddle wheel ( 62 ), on which the last screw thread ( 63 ) of the full screw ( 16 ) ends.
In beiden Schaufelrädern bildet die Welle (17) die Nabe (64 bzw. 65) der Räder.In both paddle wheels, the shaft ( 17 ) forms the hub ( 64 or 65 ) of the wheels.
Wie die Darstellung der Fig. 6 erkennen läßt, dreht die Welle (17) im Betrieb in Richtung des Pfeiles (66), der in Uhrzeigerrichtung weist. Die Schaufeln (67 bis 70) des Schaufelrades (62) sind ebenso wie die Schaufeln (71 bis 74) des Schaufelrades (61) radial angeordnet, aber entgegen der Drehrichtung nach hinten geneigt. Die Schaufeln bestehen aus ebenen Blechen. Außerdem zeigt die Fig. 6, daß die Schaufeln (67 bis 70) des Schaufelrades (62) um den halben Bogenwinkel des Schaufelabstandes der Schaufeln (71 bis 74) des Schaufelrades (61) versetzt sind.As can be seen from the illustration in FIG. 6, the shaft ( 17 ) rotates in operation in the direction of the arrow ( 66 ) which points in the clockwise direction. The blades ( 67 to 70 ) of the blade wheel ( 62 ), like the blades ( 71 to 74 ) of the blade wheel ( 61 ), are arranged radially, but inclined to the rear against the direction of rotation. The blades consist of flat sheets. In addition, FIG. 6 shows that the vanes (67 to 70) of the bucket wheel (62) are offset by half the arc angle of the blade pitch of the blades (71 to 74) of the bucket wheel (61).
Im Betrieb der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 transportiert der Förderer (26) bei umlaufender Welle (17) mit seinen Schraubenflächen (16) Versatzmaterial in Richtung auf die Stirnwand (27). Durch die Gegenläufigkeit der Vollschnecke (58) wird gleichzeitig Versatzmaterial aus dem Gehäuse (57) in Gegenrichtung transportiert und dadurch die Scheibe (55) sowie das Lager (53) freigehal ten. Die beiden Förderströme treffen sich an den Schaufelrädern (61, 62). Die umlaufenden Schaufeln (67 bis 74) werfen das Versatzmaterial auf, das sich deswegen vor der Wand (27) des Zwischenbunkers aufstaut. In the operation of the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the conveyor ( 26 ) transports offset material with its screw surfaces ( 16 ) in the direction of the end wall ( 27 ) with the rotating shaft ( 17 ). Due to the counter-rotation of the full screw ( 58 ) at the same time, backfill material is transported from the housing ( 57 ) in the opposite direction, thereby keeping the disk ( 55 ) and the bearing ( 53 ) free. The two flow rates meet at the paddle wheels ( 61 , 62 ). The rotating blades ( 67 to 74 ) throw up the backfill material, which therefore builds up in front of the wall ( 27 ) of the intermediate bunker.
Die Dosierpumpe ist so ausgelegt, daß sie neben ihrer vorstehend beschriebenen Funktion im Regel kreis auch die Leckölmengen des hydrostatischen Antriebes ersetzen kann. Im übrigen ist die Anlage so aufgebaut, daß sie als Ganzes mobil ist. Sie kann daher mit mehreren Gehängen einer Hängebahn oder auf der Sohle mit Kufen bewegt werden und so dem Fortschritt eines Streckenvortriebes folgen.The metering pump is designed so that it is next to their function as described above also the leakage oil quantities of the hydrostatic Drive can replace. Otherwise, the facility constructed so that it is mobile as a whole. they can therefore with several hangers of a monorail or moving on the sole with runners and such follow the progress of a line drive.
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1987
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