DE4024250C3 - Anordnung zum Hereingewinnen von als Flöz abgelagerten Mineralien, insbesondere von Kohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Herein­ gewinnen von als Flöz abgelagerten Mineralien, insbe­ sondere von Kohle, in einem unterirdischen Gewin­ nungsstreb, - mit längs der Gewinnungsfront angeord­ neten Schreitausbaugestellen mit Liegendkufen, Hang­ endkappen und Gewinnungsgerät, wobei das Gewin­ nungsgerät an die Schreitausbaugestelle angeschlossen sowie mit Hilfe der Schreitausbaugestelle in Gewin­ nungsrichtung steuerbar ist und wobei die Schreitaus­ baugestelle dem Gewinnungsgerät nachführbar sind. Es versteht sich, daß die Antriebe für das Gewinnungsgerät regelmäßig am Strebmund oder im Übergangsbereich zwischen Strecke und Streb untergebracht sind. - An­ ordnungen des beschriebenen Aufbaus sind in verschie­ denen Ausführungsformen bekannt und bewährt. Sie arbeiten in einem modernen Gewinnungsstreb weitge­ hend automatisch. Es versteht sich, daß die Schreitaus­ baugestelle im allgemeinen zum Versatz oder "Alten Mann" hin mit einem Versatzschild ausgerüstet sind.

Bei den aus der Praxis bekannten Anordnungen, von denen die Erfindung ausgeht, besteht das Gewinnungs­ gerät aus einer einzigen Gewinnungseinrichtung, die ih­ rerseits einen zumeist als Kettenkratzförderer ausgebil­ deten Förderer und eine darauf hinundhergehend ge­ führte Gewinnungsmaschine, z. B. in Form eines Hobels oder einer Schrämmaschine, aufweist. Einfacher ist eine Gewinnungseinrichtung, die eine Förderrinne und eine der Gewinnungseinrichtung zugeordnete Gewinnungs­ rinne aufweist, wobei in der Förderrinne und in der Gewinnungsrinne zumindest eine endlose über Um­ lenkeinrichtungen geführte Antriebskette arbeitet, die mit Mitnehmern für die hereingewonnenen Mineralien und mit Gewinnungswerkzeugen ausgerüstet ist (DE 37 43 239). Die letztgenannte Gewinnungseinrichtung wird hier erwähnt, weil ihre Verwendung im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung, die weiter unten behandelt wird, besonders vorteilhaft und ebenfalls Ge­ genstand der Erfindung ist, weil eine hinundhergehend geführte Gewinnungsmaschine nicht erforderlich ist.

Die bekannten Anordnungen sind für vorgegebene Flözmächtigkeiten von z. B. 0,7-1,2 m eingerichtet. Bei Mächtigkeitsschwankungen erfolgt das Hereingewin­ nen der Mineralien nach Maßgabe von Abschnitten, die der Flözmächtigkeit angepaßt sind, wobei in den Berei­ chen mit großen Flözmächtigkeiten aufwendige Adap­ tionsmaßnahmen erforderlich sind. Aufwendig ist es, Gewinnungseinrichtungen zu bauen, die ausschließlich in Flözen großer Mächtigkeit einsetzbar sind, weil diese Gewinnungseinrichtungen Flöze geringer Mächtigkeit nicht bedienen können und insoweit besondere Gewin­ nungseinrichtungen bereit gehalten werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An­ ordnung zum Hereingewinnen von als Flöz abgelager­ ten Mineralien, insbesondere von Kohle, in einem unter­ irdischen Gewinnungsstreb zu schaffen, die Flöze unter­ schiedlicher Mächtigkeit ohne großen Aufwand bedie­ nen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Gewinnungsgerät aus zumindest zwei Gewinnungs­ einrichtungen mit jeweils einem Förderer und Gewin­ nungswerkzeugen besteht, daß die Gewinnungsfront in zumindest zwei übereinander angeordnete Teilfronten aufgelöst ist, deren Hangendteilfront voreilt und deren Liegendteilfront über zumindest eine zu den Schreitaus­ baugestellen hinweisende Stufe nacheilt, daß die der Hangendteilfront zugeordnete Gewinnungseinrichtung auf einer Stufe geführt ist und daß die der Liegendteilfront zugeordnete Gewinnungs­ einrichtung auf dem Liegenden geführt und an die Lie­ gendkufen steuerbar angeschlossen ist. Wesentlich für die Erfindung ist die beschriebene Stufenorganisation, die es erlaubt, in Flözen großer Mächtigkeit mit zwei oder mehr Gewinnungseinrichtungen gleichsam über­ einander zu arbeiten, die an sich und für sich für geringe­ re Mächtigkeiten eingerichtet sind und durch die Stu­ fenorganisation die Flöze großer Mächtigkeit abbauen können. Es versteht sich, daß die Gewinnungseinrich­ tungen in Flözen geringer Mächtigkeit auch einzeln, oh­ ne die beschriebene Stufenorganisation eingesetzt wer­ den können. Eine Anpassung an unterschiedliche Flöz­ mächtigkeiten ist im Rahmen der beschriebenen Stufen­ organisation dadurch erreichbar, daß die den einzelnen Teilfronten zugeordneten Gewinnungswerkzeuge Ge­ winnungshöhen aufweisen, die sich überlappen. Ande­ rerseits ist es auch möglich, die Anordnung so zu treffen, daß die den einzelnen Teilfronten zugeordneten Gewin­ nungswerkzeuge eine Gewinnungshöhe aufweisen, die zwischen benachbarten Teilfronten ein längslaufendes Mineralienbein gleichsam vorkragend stehen läßt, wel­ ches hereinbrechbar ist.

Eine Stufenorganisation, bei der Gewinnungsmaschi­ nen stufenweise übereinander arbeiten, ist bei Hereinge­ winnen von Mineralien in offenen Gewinnungsgruben bekannt. Hier werden jedoch Gewinnungseinrichtun­ gen eingesetzt, die in den einzelnen Stufen unabhängig voneinander arbeiten. Die bekannte Stufenorganisation dient der Erhöhung der Produktivität. Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß die in unterschiedlichen Stufen arbeitenden Gewinnungsein­ richtungen, die über die Schreitausbaugestelle gekop­ pelt sind, im Untertagebau den Abbau von Flözen gro­ ßer Mächtigkeit mit einfachen Gewinnungsgeräten er­ möglichen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Hang­ endkappen mit Schiebekappen und Schiebevorrichtun­ gen ausgerüstet sind und die der Hangendteilfront zuge­ ordnete Gewinnungseinrichtung an die Schiebekappen steuerbar angeschlossen sind. Um die Gewinnungsein­ richtungen bezüglich der Gewinnungshöhe der Flöz­ mächtigkeit anzupassen, lehrt die Erfindung, daß die der Hangendteilfront zugeordneten Gewinnungseinrich­ tungen an die Schiebekappen um horizontale Achsen schwenkbar angeschlossen sind. Die Gewinnungseinrichtungen werden in bezug auf ihre Bewegung in Gewinnungsrichtung mit Hilfe der Schreitausbaugestelle gesteuert, wobei die Hangend­ kappen bzw. die Schiebekappen neben ihrer üblichen Funktion eine Steuerungsfunktion in bezug auf die Ge­ winnungseinrichtungen übernehmen, die an die Hang­ endkappen bzw. an die Schiebekappen angeschlossen sind. Bei der Schreitbewegung können die Hangendkap­ pen und die daran angeschlossenen Schiebekappen für schleifendes Schreiten ausgebildet sein, was einen be­ sonders einfachen Anschluß der Gewinnungseinrichtun­ gen an diese Kappen zuläßt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Hang­ endkappen und die daran angeschlossenen Schiebekap­ pen für den Schreitvorgang absenkbar ausgebildet und die der Hangendteilfront zugeordnete Gewinnungsein­ richtung über Kompensationshebelgetriebe und Stell­ triebe an die Hangendkappen bzw. Schiebekappen an­ geschlossen sind, die deren Absenkbewegung kompen­ sieren. Auf diese Weise kann der Schreitvorgang gegen­ über dem schleifenden Schreiten vereinfacht werden, während nichtsdestoweniger die Gewinnungseinrich­ tungen störungsfrei arbeiten.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß in der Ausfüh­ rungsform, bei der die Gewinnungsfront in mehr als zwei Teilfronten aufgelöst ist, zwischen denen zu dem Schreitausbaugestell hinweisende Stufen angeordnet sind, auf den einzelnen Stufen jeweils eine Gewinnungs­ einrichtung arbeitet, die über Anschluß- oder Kompen­ sationsgetriebe und Stelltriebe an die Hangendkappen bzw. an die Schiebekappen steuerbar angeschlossen sind. Die Teilfronten können unterschiedlichen Struktu­ ren der Mineralien im Flöz oder unterschiedlichen Flö­ zen mit zwischen den Flözen liegender Gesteinsschicht angepaßt sein und auch der Gesteinsschicht kann eine an die Hangendkappen bzw. an die Schiebekappen steu­ erbar angeschlossene Gewinnungseinrichtung zugeord­ net sein, so daß auch das Gestein hereingewonnen wer­ den kann. Die Gewinnungseinrichtungen weisen insbe­ sondere in diesem Zusammenhang nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung Förderer auf, die mit unterschiedlicher Förderrichtung arbeiten. Folglich können Mineralien unterschiedlicher Struktur bzw. die Mineralien und das Gestein getrennt abgefördert wer­ den. Das Gestein kann unter Tage bleiben und unmittel­ bar in den Versatz eingebracht werden. Es versteht sich, daß die Gewinnungseinrichtungen in Richtung der Ge­ winnungsfront längeneinrichtbar sind, wie es zum Aus­ gleich von Wellungen des Flözes und im Zusammen­ hang mit der Bewegung der Gewinnungseinrichtungen und der Schreitausbaugestelle erforderlich ist.

Im Rahmen der Erfindung kann mit den verschieden­ sten Gewinnungseinrichtungen gearbeitet werden. Ins­ besondere kann mit Gewinnungseinrichtungen gearbei­ tet werden, die einen als Kettenkratzförderer ausgebil­ deten Förderer und eine darauf hinundhergehend ge­ führte Gewinnungsmaschine, z. B. in Form eines Hobels oder einer Schrämmaschine, aufweisen. Eine bevorzug­ te Ausführungsform der Erfindung ist jedoch, wie einlei­ tend bereits angedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungseinrichtungen eine Förderrinne und ei­ ne den Teilfronten zugeordnete Gewinnungsmaschine aufweisen, wobei in der Förderrinne und in der Gewin­ nungsrinne zumindest eine endlos über Umlenkeinrich­ tungen geführte Antriebskette arbeitet, die mit Mitneh­ mern für die hereingewonnenen Mineralien bzw. das Gestein und mit Gewinnungswerkzeugen ausgerüstet ist. Insoweit ist Gegenstand der Erfindung insbesondere die beschriebene Stufenorganisation mit Hilfe der Vor­ richtung entsprechend DE 37 43 239 C1.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Anordnung ohne weiteres in Flözen sehr unterschiedlicher Mächtigkeit arbeiten kann und zwar mit geringem Aufwand, weil erfindungsgemäß die Schreitausbaugestelle eine zusätzliche Funktion erfül­ len, nämlich mit ihren Hangendkappen oder Schiebe­ kappen die der Hangendteilfront zugeordnete Gewin­ nungseinrichtung und ggf. die weiteren, auf Stufen ar­ beitenden Gewinnungseinrichtungen in Gewinnungs­ richtung steuert, ohne daß insoweit, bis auf den An­ schluß der Gewinnungseinrichtungen an die Hangend­ kappen bzw. Schiebekappen, zusätzlicher Aufwand er­ forderlich ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ledig­ lich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Dar­ stellung

Fig. 1 in einem Vertikalschnitt durch einen Gewin­ nungsstreb eine erfindungsgemäße Anordnung.

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in anderer Funk­ tionsstellung,

Fig. 3 entsprechend der Fig. 1 eine andere Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform.

Die in den Figuren dargestellte Anordnung dient zum Hereingewinnen von als Flöz 1 abgelagerten Minera­ lien, insbesondere von Kohle, in einem unterirdischen Gewinnungsstreb. In dem Gewinnungsstreb befinden sich längs der Gewinnungsfront angeordnete Schreit­ ausbaugestelle 3, von denen in den Figuren jeweils eines gezeichnet ist. Außerdem erkennt man in den Figuren ein aus zwei Gewinnungseinrichtungen 4 und 5 beste­ hendes Gewinnungsgerät, welches an die Schreitaus­ baugestelle 3 angeschlossen und mit Hilfe der Schreit­ ausbaugestelle 3 in Gewinnungsrichtung G steuerbar ist. Die Schreitausbaugestelle 3 sind dem Gewinnungs­ gerät nachführbar.

Die beiden Gewinnungseinrichtungen 4 bzw. 5 des Gewinnungsgerätes weisen jeweils einen Förderer 6 und Gewinnungswerkzeuge 7 auf. Die Gewinnungs­ front ist in zumindest zwei übereinander angeordnete Teilfronten 2a und 2b aufgelöst, deren Hangendteilfront 2a voreilt und deren Liegendteilfront 2b über zumindest eine zu den Schreitausbaugestellen 3 hinweisende Stufe S nacheilt. Die der Hangendteilfront 2a zugeordnete Gewinnungseinrichtung 4 ist auf der Stufe S geführt und im Ausführungsbeispiel mittelbar an die Hangendkap­ pen 8 steuerbar angeschlossen. Die der Liegendteilfront 2b zugeordnete Gewinnungseinrichtung 5 ist auf dem Liegenden geführt und an die Liegendkufen 9 steuerbar angeschlossen. In der Fig. 1 erkennt man, daß die den einzelnen Teilfronten 2a, 2b zugeordneten Gewinnungs­ werkzeuge 7 Gewinnungshöhen aufweisen, die sich gleichsam überlappen. In der Funktionsstellung der Fig. 2 erkennt man, daß die den einzelnen Teilfronten 2a, 2b zugeordneten Gewinnungswerkzeuge 7 eine Ge­ winnungshöhe aufweisen, die zwischen benachbarten Teilfronten 2a, 2b ein sogenanntes längslaufendes Mine­ ralbein 10 stehen läßt, welches hereinbrechbar ist. Dazu sind lediglich die Schreitausbaugestelle 3 unterschied­ lich ausgefahren.

Im Ausführungsbeispiel sind die Hangendkappen 8 mit Schiebekappen 11 und Schiebevorrichtungen 12 ausgerüstet und die des Hangendteilfront 2a zugeordne­ te Gewinnungseinrichtung 4 ist an die Schiebekappen 11 steuerbar angeschlossen. Die der Hangendteilfront 2a zugeordnete Gewinnungseinrichtung 4 ist an die Hangendkappen 8 bzw. die Schiebekappen 11 um hori­ zontale Achsen 13 schwenkbar angeschlossen. Auf diese Weise läßt sich die Gewinnungshöhe oder Schneidhöhe steuern. Die Kappen 8 bzw. 11 steuern die Bewegung der Gewinnungseinrichtungen 4 in Gewinnungsrich­ tung G, und zwar kinematisch in an sich bei Anordnun­ gen zum Hereingewinnen von als Flöz abgelagerten Mineralien bekannter Weise, wobei erfindungsgemäß jedoch auch die Hangendkappen 8 bzw. die Schiebekap­ pen 11 eine derartige Steuerungsfunktion erfüllen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 sind die Hangendkappen 8 und die daran angeschlossenen Schiebekappen 11 für schleifendes Schreiten der Schreitausbaugestelle 3 ausgebildet, bei der also die Kappen 8, 11 im Kontakt mit dem Hangenden bleiben. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist demgegenüber die Anordnung so getroffen, daß die Hangendkappen 8 und die daran angeschlossenen Schiebekappen 11 für den Schreitvorgang absenkbar ausgebildet und die der Hangendteilfront 2a zugeordnete Gewinnungseinrich­ tung 4 über Kompensationshebelgetriebe 14 und Stell­ triebe 15 an die Hangendkappen 8 bzw. die Schiebekap­ pen 11 angeschlossen sind, die deren Absenkbewegung kompensieren.

In der Fig. 4 erkennt man die Ausführungsform, bei der die Gewinnungsfront in mehr als zwei Teilfronten 2a, 2b aufgelöst ist, zwischen denen zu den Schreitaus­ baugestellen hinweisende Stufen S angeordnet sind. Die weiteren Teilfronten wurden nicht mit Bezugszeichen versehen. Auf den einzelnen Stufen S arbeitet jeweils eine Gewinnungseinrichtung die über Anschluß- oder Kompensationsgetriebe und Stelltriebe an die Hang­ endkappen bzw. an die Schiebekappen steuerbar ange­ schlossen sind. Besondere Bezugszeichen wurden inso­ weit nicht eingetragen. In der Fig. 4 wurde angedeutet, daß die Teilfronten unterschiedlichen Strukturen der Mineralien im Flöz oder unterschiedliche Flözen mit zwischen den Flözen liegender Gesteinsschicht ange­ paßt sind. Auch der Gesteinsschicht ist eine an die Hangendkappen bzw. die Schiebekappen steuerbar an­ geschlossene Gewinnungseinrichtung zugeordnet. Ins­ besondere in diesem Falle empfiehlt es sich, die Gewin­ nungseinrichtung 4, 5 mit Förderern 6 auszurüsten, die mit unterschiedlicher Förderrichtung arbeiten, so daß hereingewonnene Mineralien und Gestein differenziert abgefördert werden können.

Das Ausführungsbeispiel zeigt die bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung, bei der die Gewinnungs­ einrichtungen 4, 5 einen als Förderrinne ausgebildeten Förderer 6, und eine den Teilfronten 2a, 2b zugeordnete Gewinnungsrinne 16 aufweisen, wobei in der Förderrin­ ne und in der Gewinnungsrinne 16 zumindest eine end­ los über Umlenkeinrichtungen geführte Antriebskette 17 arbeitet, die mit Mitnehmern 18 für die hereingewon­ nenen Mineralien und mit Gewinnungswerkzeugen 19 ausgerüstet ist.

Claims (11)

1. Anordnung zum Hereingewinnen von als Flöz abgelagerten Mineralien, insbesondere von Kohle, in einem unterirdischen Gewinnungsstreb, - mit längs der Gewinnungsfront angeordneten Schreitausbaugestellen mit Liegendkufen, Hangendkappen und Gewinnungsgerät, wobei das Gewinnungsgerät an die Schreitausbau­ gestelle angeschlossen und mit Hilfe der Schreitausbaugestelle in Gewinnungsrichtung steuerbar ist und wobei die Schreitausbaugestelle dem Gewinnungsgerät nachführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinnungsgerät aus zumindest zwei Gewinnungseinrichtungen (4, 5) mit jeweils einem Förderer (6) und Gewinnungswerkzeugen (7) besteht, daß die Gewinnungsfront in zumindest zwei übereinander an­ geordnete Teilfronten aufgelöst ist, deren Hangendteilfront (2a) voreilt und deren Liegendteilfront (2b) über zumindest eine zu den Schreitausbaugestellen (3) hinweisende Stufe nacheilt, daß die der Hangendteilfront (2a) zugeordnete Gewinnungseinrichtung (4) auf einer Stufe (S) geführt ist, daß die der Liegend­ teilfront (2b) zugeordnete Gewinnungseinrichtung (5) auf dem Liegenden geführt und an die Liegendkufen (9) steuerbar ange­ schlossen ist, und daß die Hangendkappen (8) mit Schiebekappen (11) und Schiebevorrichtungen (12) ausgerüstet sind und die der Hangend­ teilfront (2a) zugeordnete Gewinnungseinrichtung (4) an die Schiebe­ kappen (11) steuerbar angeschlossen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Teilfronten zugeordneten Gewinnungswerk­ zeuge Gewinnungshöhen aufweisen, die sich überlappen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Teilfronten zugeordneten Gewinnungswerk­ zeuge eine Gewinnungshöhe aufweisen, die zwischen benach­ barten Teilfronten ein längslaufendes Mineralienbein stehen läßt, welches hereinbrechbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die der Hangendteilfront zugeordnete Gewinnungseinrichtung an die Hangendkappen bzw. die Schiebekappen um horizontale Achsen schwenkbar ange­ schlossen ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hangendkappen und daran ange­ schlossene Schiebekappen für schleifendes Schreiten ausge­ bildet sind.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hangendkappen und die daran ange­ schlossenen Schiebekappen für den Schreitvorgang absenkbar ausgebildet und die der Hangendteilfront zugeordnete Gewinnungseinrichtung über Kompensationshebelgetriebe und Stelltriebe an die Hangendkappen bzw. Schiebekappen ange­ schlossen ist, die deren Absenkbewegung kompensieren.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausführungsform, bei der die Gewinnungsfront in mehr als zwei Teilfronten aufgelöst ist, zwischen denen zu den Schreitausbaugestellen hinweisende Stufen angeordnet sind, auf den einzelnen Stufen jeweils eine Gewinnungseinrichtung arbeitet, die über Anschluß- oder Kompensationsgetriebe und Stelltriebe an die Hangend­ kappen bzw. an die Schiebekappen steuerbar angeschlossen sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfronten unterschiedlichen Strukturen der Mineralien im Flöz oder unterschiedlichen Flözen mit zwischen den Flözen liegender Gesteinsschicht angepaßt sind und auch der Gesteinsschicht eine an die Hangendkappen bzw. die Schiebe­ kappen steuerbar angeschlossene Gewinnungseinrichtung zuge­ ordnet ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gewinnungseinrichtungen Förderer auf­ weisen, die mit unterschiedlicher Förderrichtung arbeiten.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gewinnungseinrichtungen in Richtung der Gewinnungsfront längeneinrichtbar sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinnungseinrichtungen eine Förderrinne und eine den Teilfronten zugeordnete Gewinnungsrinne aufweisen, wobei in der Förderrinne und in der Gewinnungsrinne zumindest eine endlos über Umlenk­ einrichtungen geführte Antriebskette arbeitet, die mit Mit­ nehmern für die hereingewonnenen Mineralien bzw. das hereingewonnene Gestein und mit Gewinnungswerkzeugen ausge­ rüstet ist.