DE4018824A1 - Securing refuse dump by underground sealing structure - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Maschinenanordnung für die Herstellung eines Abdichtungsbauwerkes im Gestein unterhalb einer Deponie mit einem System von Schreitausbaugestellen mit Liegendkufen und Hangendkappen nach Art von Strebausbaugestellen eines bergbaulichen Untertagebetriebes, einem Maschinenaggregat aus einem Kettenkratzförderer und einer darauf geführten Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze und einer Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes. - Bei der beschriebenen Anordnung stellen auch die Schreitausbaugestelle sowie die Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes Maschinen im Sinne der Mechanik dar, die in funktioneller Verschmelzung bei der Herstellung des Abdichtungsbauwerkes zusammenwirken. Maschinen anordnungen des vorstehend beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus erlauben es, unter Umgehung von Methoden des klassischen Tiefbaus bewährte berg bautechnische Maßnahmen zur Herstellung eines Abdichtungsbauwerkes der beschriebenen Zweckbestimmung einzusetzen. Verfüllstoff bezeichnet einen Baustoff, der den Schlitzraum aufhält und gleichzeitig oder in Verbindung mit eingebrachten Abdichtungs- und/oder Drainagelementen die abdichtende Umfassung und Kapselung der Deponie bewirkt. The invention relates to a machine arrangement for producing a Sealing structure in the rock below a landfill with one system of walking extension frames with lying runners and hanging caps according to Art of longwall construction frames of an underground mining operation, one Machine unit consisting of a chain scraper conveyor and one guided on it Extraction machine with cutting roller and a device for insertion of the filler. - With the arrangement described also Scaffolding extension frame and the device for introducing the filler Machines in the sense of mechanics, which in functional fusion cooperate in the manufacture of the sealing structure. Machines Allow arrangements of the basic structure described above it, bypassing methods of classic civil engineering berg proven Constructional measures for the production of a sealing structure use the intended purpose described. Filler means one Building material that stops the slot space and simultaneously or in combination the sealing with inserted sealing and / or drainage elements Enclosing and encapsulating the landfill.
Im Rahmen der bekannten Maßnahmen, von denen die Erfindung ausgeht, sind die Einrichtungen zum Einbringen des Verfüllstoffes in die Schreitausbaugestelle integriert, die dazu mit Einbauteilen und Anbauteilen versehen sind. Zum Versatz hin tragen die Schreitausbaugestelle einen Versatzschild. Die Vortriebsgeschwindigkeit für den Schlitzraum wird von der Schrämmaschine bestimmt. Die Schreitausbaugestelle rücken nach. Inso weit wird schrittweise kontinuierlich gearbeitet. Die Schrittlänge ist durch die Hublänge der Schreitzylinderkolbenanordnungen in den Schreitausbau gestellen bestimmt. Die beschriebene Arbeitsweise kann kaum berücksichtigen, welche Schrittlängen und Schrittzeiten für einen vorgegebenen Verfüllstoff erforderlich sind, um sicherzustellen, daß dieser insbesondere seine Abdich tungsfunktion und seine Stützfunktion ausreichend vollständig erfüllt. Das gilt insbesondere dann, wenn mit Verfüllstoffen gearbeitet werden muß, die eine sogenannte Konvergenz verhindern. Konvergenz bezeichnet in diesem Zusammenhang eine nachträgliche Annäherung des Hangenden an das Liegende im verfüllten Schlitzraum. Im Untertagebergbau liegen die Verhältnisse insoweit anders, weil der bergbauliche Versatz keine Abdichtungsfunktion zu erfüllen hat und in Grenzen auch eine Konvergenz zugelassen wird.Within the framework of the known measures from which the invention is based, are the facilities for introducing the filler into the Integrated step extension frame, with built-in parts and add-on parts are provided. The step extension frames carry one towards the offset Offset label. The speed of advance for the slot space is from the cutting machine. The step extension frames are moving up. Inso far continuously, work is being carried out step by step. The stride is through the stroke length of the crest cylinder piston assemblies in the crutch extension to determine. The way of working described can hardly take into account what stride lengths and stride times for a given filler are necessary to ensure that this in particular his Abdich tion function and its support function sufficiently fulfilled. This applies in particular if fillers have to be used. that prevent so-called convergence. Convergence means in this Context a subsequent approach of the hanging to the lying in the filled slot space. The situation is in underground mining in so far different because the mining offset has no sealing function has to be fulfilled and convergence is permitted within limits.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschinenanordnung des eingangs beschriebenen grundsätzlichen Aufbaus so weiter auszubilden, daß unter Berücksichtigung der von der Schrämmaschine vorgegebenen Vortriebsgeschwindigkeit nichtsdestoweniger für das Einbringen und die Verfestigung des Verfüllstoffes in dichtungstechnischer Hinsicht und/oder in Bezug auf die Tragfähigkeit zur Vermeidung von Konvergenz sehr günstige Verhältnisse verwirklicht werden können. The invention has for its object a machine arrangement of to further develop the basic structure described at the beginning, that taking into account that specified by the cutting machine Nonetheless, propulsion speed for the introduction and the Solidification of the filler material in terms of sealing technology and / or very favorable in terms of load-bearing capacity to avoid convergence Relationships can be realized.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine Kombination verschiedener Maschinen zu einer besonderen Maschinenanordnung, nämlich eine Maschinenanordnung für die Herstellung eines Abdichtungsbauwerkes im Gestein unterhalb einer Deponie mit einem System von Schreitausbauge stellen mit Liegendkufen und Hangendkappen nach Art von Strebausbauge stellen eines bergbaulichen Untertagebetriebes, einem Maschinenaggregat aus einem Kettenkratzförderer und einer darauf geführten Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze und einer Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes, die einen versatzseitig an jeweils ein Schreitausbaugestell angeschlossenen Hangendstützkasten sowie einen daran angeschlossenen Versatzschildstütz kasten mit Versatzschild und Verfüllstoffzuführungsrohren aufweist, wobei die Schreitausbaugestelle nach Maßgabe des Schlitzraumvortriebes dem Ma schinenaggregat aus Kettenkratzförderer nachrückbar sind, wobei die Hangend stützkästen an die Schreitausbaugestelle um eine zur Vortriebsrichtung orthogonale und in der Vortriebsebene liegende Achse gelenkig angeschlossen sind und wobei die Versatzschildstützkästen an die Hangendstützkästen mit einem Nachholschritt-Freiheitsgrad angeschlossen und über Nachhol-Zylinder kolbenanordnungen nach Maßgabe der vorgegebenen Dicke von in Vortriebs richtung einzubringenden Verfüllstoffschichten und deren Erhärtung nach holbar sind. - Bei der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung können die Schrittlängen für die Schreitausbaugestelle beim Vorrücken der Schreitaus baugestelle nach Maßgabe des Vortriebs einerseits, die Schrittlängen für das Nachholen der Versatzschilde nach Maßgabe der vom Füllstoff vorgege benen Bedingungen andererseits, unabhängig voneinander gewählt werden. Es versteht sich, daß die Vortriebsgeschwindigkeit insgesamt unverändert bleibt und vom Arbeiten der Schrämmaschine abhängig ist. Ein Nachrück schritt der Schreitausbaugestelle kann erfindungsgemäß jedoch gleichsam in eine Mehrzahl von Nachholschritten für die Versatzschildstützkästen aufgelöst werden. Das bedeutet, daß der Verfüllstoff in Schichten einge bracht werden kann, die dünner sind, als es der Schrittlänge der Schreit ausbaugestelle entspricht, und die so eingerichtet werden können, wie es die Physik und/oder Chemie des Verfüllstoffes verlangen, um dessen Erhär tung, die Tragfähigkeit und die Abdichtungsfunktion sicherzustellen.To achieve this object, the invention relates to a combination different machines to a special machine arrangement, namely a machine arrangement for the production of a sealing structure in the rock below a landfill with a system of walking expansion with horizontal runners and hanging caps in the manner of longwall constructions a mining underground operation, a machine unit from a chain scraper conveyor and a extraction machine guided on it with cutting roller and a device for introducing the filler, one connected on the offset side to a step extension frame Hanging support box as well as an offset sign support connected to it box with offset label and filler feed pipes, where the step extension frame in accordance with the slot space advance to Ma Machine unit from chain scraper can be moved up, the Hangend support boxes to the step extension frame by one to the direction of advance the orthogonal axis and the axis lying in the jacking plane are articulated and where the offset sign support boxes are attached to the hanging support boxes a catch-up degree of freedom and connected via catch-up cylinders piston arrangements according to the given thickness of in advance direction of filler layers to be introduced and their hardening are fetchable. - In the machine arrangement according to the invention, the Stride lengths for the stride extension frames as the stride advances on the one hand, the stride lengths for the retrofitting of the offset plates in accordance with that specified by the filler conditions, on the other hand, can be chosen independently. It is understood that the speed of advance is unchanged overall remains and is dependent on the working of the cutting machine. A move up step of the cramping extension frame can, however, as it were according to the invention in a number of catch-up steps for the offset sign support boxes be resolved. This means that the filler is in layers that are thinner than the stride of the cries expansion racks, and which can be set up as it is the physics and / or chemistry of the filler require it to be added ensure the load-bearing capacity and the sealing function.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Insbesondere ist Gegenstand der Er findung eine Maschinenanordnung des vorstehend beschriebenen Aufbaus, wobei die Schreitausbaugestelle jeweils versatzseitig Einrichtungen zum Einbringen von Abdichtungsbauteilen aufweisen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Schreitausbaugestelle jeweils versatzseitig eine Coilaufnahme für eine Abdichtungsfolienrolle aufweisen und daß die Abdichtungsfolie über einen Schlitz zwischen dem versatzseitigen Ende der Hangendkappe des Schreitausbaugestells und dem angeschlossenen Hangendstützkasten auf den Hangendstützkasten und den daran angeschlossenen Versatzschildkasten sowie dadurch hangendseitig in den verfüllten Schlitzraum geführt ist. Im allgemeinen wird man bei der erfindungsgemäßen Maschinenanordnung die Hangendstützkästen und die Versatzschildstützkästen strebausbaugestellartig mit Liegendkufe und Hangend kappe ausführen und die Hangendkappen mit Hubzylinderkolbenanordnungen ausrüsten. Um den Nachholschritt-Freiheitsgrad zu verwirklichen, empfiehlt die Erfindung, daß die Hangendkappe der Hangendstützkästen versatzseitig und die Hangendkappe der Versatzschildstützkästen vortriebsrichtungsseitig mit Führungselementen kammartig ineinanderfassen und dadurch der Nachhol schritt-Freiheitsgrad verwirklicht ist. Die Versatzschilde der Versatzschild stützkästen sind zweckmäßigerweise nach Maßgabe der Schlitzraumhöhe ver stellbar.There are several options within the scope of the invention further training and design. In particular, it is the subject of the Er a machine arrangement of the construction described above, the step extension frame on the offset side devices for Have insertion of sealing components. In particular, there is Possibility to make the arrangement in such a way that the crate extension frame a coil holder for a sealing foil roll on the offset side have and that the sealing film over a slot between the offset end of the hanging end cap of the stepping frame and the connected hanging support box on the hanging support box and the offset sign box connected to it and thus on the slope side is led into the filled slot space. In general, you will at the machine support according to the invention the hanging support boxes and the Offset sign support boxes like a longwall frame with horizontal skid and hanging Execute the cap and the hanging end caps with lifting cylinder piston arrangements equip. To achieve the catch-up degree of freedom, we recommend the invention that the hanging cap of the hanging support boxes on the offset side and the hanging cap of the offset sign support boxes on the direction of advance with comb-like elements, and thus catch up degree of freedom is achieved. The offset shields the offset shield Support boxes are appropriate ver according to the slot height adjustable.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungs beispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen:In the following the invention is based on an embodiment only example illustrative drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Maschinenanordnung im Einsatz, Fig. 1 shows in perspective a machine arrangement according to the invention in use,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1, Fig. 2 shows another embodiment of the subject of Fig. 1,
Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 verkleinertem Maßstab eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 2 in anderer Funktionsstellung, und Fig. 3 in comparison with FIG. 1 on a reduced scale a view of the object of Fig. 2 in a different functional position, and
Fig. 4 entsprechend der Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in nochmals anderer Funktionsstellung. Fig. 4 corresponding to FIG. 3, the object of FIG. 2 in yet another functional position.
Die in den Figuren dargestellte Maschinenanordnung ist für die Herstellung eines Abdichtungsbauwerkes im Gestein unterhalb einer Deponie bestimmt. Dabei wird nach einem Verfahren gearbeitet, bei dem zunächst ein Schlitz raum aufgefahren und in den Schlitzraum als Versatz ein Verfüllstoff ein gebracht sowie gegebenenfalls Abdichtungselemente und Drainageelemente, im Ausführungsbeispiel in Form von Drainagerohren, eingebaut werden. Zu der Maschinenanordnung gehört ein System von Schreitausbaugestellen mit Liegenkufen und Hangendkappen nach Art von Strebausbaugestellen eines bergbautechnischen Untertagebetriebes sowie ein Maschinenaggregat aus einem Kettenkratzförderer und einer darauf geführten Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze. Zu der Maschinenanordnung gehört fernerhin ein Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes, die einen versatzseitig an jeweils ein Schreitausbaugestell angeschlossenen Hangendstützkasten sowie einen daran angeschlossenen Versatzschildstützkasten mit Versatzschild und Verfüllstoff zuführungsrohren aufweist.The machine arrangement shown in the figures is for production of a sealing structure in the rock below a landfill. A procedure is used in which a slot is initially used opened and a filler in the slot space as an offset brought and if necessary sealing elements and drainage elements, in the exemplary embodiment in the form of drainage pipes. To the machine arrangement includes a system of step-by-step extensions Lounger runners and hanging caps in the manner of longwall construction frames mining technology underground operation as well as a machine unit from one Chain scraper conveyor and a extraction machine guided on it Cutting roller. A device also belongs to the machine arrangement for introducing the filler, one on each side Crane extension frame connected hanging support box and one attached to it connected backing plate support box with backing plate and filler has feed pipes.
Die Schreitausbaugestelle sind nach Maßgabe des Schlitzraumvortriebes dem Maschinenaggregat aus dem Kettenkratzförderer und der Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze nachrückbar. Die Hangendstützkästen sind an die Schreit ausbaugestelle um eine zur Vortriebsrichtung orthogonale und in der Vor triebsebene liegende Achse gelenkig angeschlossen. Die Versatzschildstütz kästen sind an die Hangendstützkästen mit einem Nachholschritt-Freiheits grad angeschlossen und über Nachholzylinderkolbenanordnungen nach Maßgabe der vorgegebenen Dicke von in Vortriebsrichtung einzubringenden Verfüll stoffschichten und deren Erhärtung nachholbar. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 fehlen besondere Maßnahmen zum Einbringen von Abdichtungs elementen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 erkennt man jedoch bereits, daß die Schrämwalze besonders profiliert ist, so daß im Gestein, und zwar im Hangenden, gleichsam Rinnen ausgefräst werden, in die Drainageelemente in Form von Drainagerohren eingebracht werden. In der Fig. 2 erkennt man, daß die Schreitausbaugestelle jeweils versatzseitig eine Coilaufnahme für eine Abdichtungsfolienrolle aufweisen. Man erkennt fernerhin, daß diese Abdichtungsfolie bahnförmig über einen Schlitz zwischen dem versatzseitigen Ende der Hangendkappe des Schreitausbaugestells und dem angeschlossenen Hangendstützkasten auf den Hangendstützkasten und den daran angeschlos senen Versatzschildstützkasten sowie dadurch hangendseitig in den verfüllten Schlitzraum geführt ist. Die Hangendstützkästen und die Versatzschildstütz kästen sind strebausbaugestellartig mit Liegendkufe und Hangendkappe ausgeführt und die Hangendstützkappen sind mit Hubzylinderanordnungen ausgerüstet, die in den Figuren erkennbar sind. The step extension frames can be moved up to the machine unit from the chain scraper conveyor and the extraction machine with cutting roller in accordance with the slot space advance. The hanging support boxes are articulated to the scaffolding extension frame about an axis orthogonal to the direction of advance and lying in the front drive plane. The offset sign support boxes are connected to the hanging support boxes with a catch-up degree of freedom and can be made up via post-wood cylinder piston assemblies in accordance with the specified thickness of filler layers to be introduced in the direction of advance and their hardening. In the embodiment according to FIG. 1, special measures for introducing sealing elements are missing. In the embodiment according to FIG. 1, however, one can already see that the scraper roller is specially profiled, so that gutters are milled out into the rock, specifically in the slope, into the drainage elements in the form of drainage pipes. In Fig. 2 it can be seen that the stride expansion frames each have a coil holder on the offset side for a sealing film roll. It can also be seen that this sealing film is web-shaped through a slot between the offset-side end of the hanging cap of the crate extension frame and the connected hanging support box on the hanging support box and the attached offset shield support box and thereby on the hanging side into the filled slot space. The hanging support boxes and the offset plate support boxes are designed like a longwall skid with a horizontal skid and a hanging end cap and the hanging support caps are equipped with lifting cylinder arrangements which can be seen in the figures.
Der Nachholschritt-Freiheitsgrad ist dadurch verwirklicht, daß die Hangend kappe der Hangendstützkästen versatzseitig und die Hangendkappe der Versatzschildstützkästen vortriebsrichtungsseitig mit Führungselementen kammartig ineinanderfassen. Die Versatzschilde der Versatzschildstützkästen können nach Maßgabe der Schlitzraumhöhe verstellbar sein, was nicht gezeichnet wurde.The degree of freedom of the catch-up step is realized in that the slope cap of the hanging support boxes on the offset side and the hanging end cap of the Offset shield support boxes on the drive direction side with guide elements comb into each other. The offset plates of the offset plate support boxes can be adjustable according to the slot height, which is not was drawn.
Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3 und 4 entnimmt man, daß unter Berücksichtigung der von der Schrämmaschine vorgegebenen Vor triebsgeschwindigkeit für das Einbringen und die Verfestigung des Verfüll stoffes sehr günstige Verhältnisse verwirklicht werden können, weil die Schrittlänge für die Schreitausbaugestelle nach Maßgabe des Arbeitens der Schrämmaschine eingerichtet werden kann, die Schrittlänge für das Nachholen der Versatzschilde jedoch unabhängig davon gewählt werden kann.From a comparative view of FIGS. 3 and 4 it can be seen that, taking into account the speed specified by the cutting machine before driving speed for the introduction and solidification of the backfill material, very favorable conditions can be achieved because the stride length for the step extension frame according to the working of Cutting machine can be set up, but the stride length for catching up the offset plates can be selected independently.
Claims (6)
einem System von Schreitausbaugestellen mit Liegendkufen und Hangend kappen nach Art von Strebausbaugestellen eines bergbaulichen Unter tagebetriebes,
einem Maschinenaggregat aus einem Kettenkratzförderer und einer darauf geführten Gewinnungsmaschine mit Schrämwalze und
einer Einrichtung zum Einbringen des Verfüllstoffes, die einen versatz seitig an jeweils ein Schreitausbaugestell angeschlossenen Hangend stützkasten sowie einen daran angeschlossenen Versatzschildstützkasten mit Versatzschild und Verfüllstoffzuführungsrohren aufweist,
wobei die Schreitausbaugestelle nach Maßgabe des Schlitzraumvortriebes dem Maschinenaggregat aus Kettenkratzförderer nachrückbar sind, wobei die Hangendstützkästen an die Schreitausbaugestelle um eine zur Vortriebsrich tung orthogonale und in der Vortriebsebene liegende Achse gelenkig ange schlossen sind und wobei die Versatzschildstützkästen an die Hangendstütz kästen mit einem Nachholschritt-Freiheitsgrad angeschlossen und über Nach hol-Zylinderkolbenanordnungen nach Maßgabe der vorgegebenen Dicke von in Vortriebsrichtung einzubringenden Verfüllstoffschichten und deren Erhär tung nachholbar sind. 1. machine arrangement for the manufacture of a sealing structure in the rock below a landfill,
a system of walking support frames with horizontal runners and hanging caps in the manner of longwall support frames of an underground mining operation,
a machine unit consisting of a chain scraper conveyor and a extraction machine with a cutting roller and
a device for introducing the filler material, which has a hanging support box connected on the offset side to a step-out frame, and an attached support plate with an offset plate and filler feed pipes,
the step extension frames can be moved up from the chain scraper conveyor to the machine unit in accordance with the slot space advance, the hanging support boxes being articulated to the step extension frames around an axis orthogonal to the direction of advance and lying in the advance plane, and the offset plate support boxes being connected to the slope end step with free access and after after-cylinder piston arrangements according to the given thickness of filler layers to be introduced in the direction of advance and their hardening can be made up.
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