DE4328863C2 - Abbaueinrichtung für den Untertagebergbau - Google Patents
Abbaueinrichtung für den UntertagebergbauInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abbaueinrichtung für den
Untertagebergbau, insbesondere für den Langfrontabbau,
mit parallel nebeneinander angeordneten, in Abbau
richtung rückbaren hydraulischen Schreitausbaugestellen
und mit einem vor dem Abbaustoß angeordneten rückbaren
Förderer, wobei die mit ihren vorkragenden Kappen den
Förderer übergreifenden Schreitausbaugestelle mit den
Abbaustoß auf dem vor ihnen liegenden Bereich abbauenden
Gewinnungsvorrichtungen ausgestattet sind, die zur
Durchführung der Gewinnungsschnitte in Schwenklagern an
den Kappen der Schreitausbaugestelle in der bankrechten
Ebene schwenkbar gelagert und mit Schwenkantrieben ver
sehen sind.
Für den Einsatz in Strebbetrieben sind Abbaueinrichtun
gen in verschiedenen Ausführungen bekannt, bei denen
jedem Schreitausbaugestell eine eigene Gewinnungs
vorrichtung zugeordnet ist, so daß der Abbaustoß bei der
Kohlegewinnung auf ganzer Länge gleichzeitig mit hoher
Gewinnungsleistung abgebaut werden kann (DE-PS 855 388,
DE-AS 24 12 996, DE-PS 25 52 817). Bei einer bekannten
Abbaueinrichtung der gattungsgemäßen Art (DE-PS 28 06 767)
bestehen die Gewinnungsvorrichtungen aus an
den Kappen der Ausbauschilde sowohl höhenverschwenkbar
als auch in Abbaurichtung verschieblich gelagerten
Schwenkrahmen, die Werkzeugträger für die Gewinnungs
werkzeuge bilden. Diese bestehen zum Beispiel aus an den
Schwenkrahmen in Streblängsrichtung verschieblich
gelagerten, mit Hochdruck-Wasserdüsen bestückten Düsen
schlitten oder aus angetriebenen Schrämwalzen, die über
einen Kardan-Wellenzug zu einer Schrämwalzenkette mit
gemeinsamem Antrieb verbunden sind oder jeweils einen
eigenen Walzenantrieb aufweisen. Die Schwenklager der
Schwenkrahmen befinden sich in Hochlage an den stempel
unterstützten Kappen der Ausbauschilde, so daß nur durch
die Kombination der Schwenk- und Vorschubbewegungen der
Schwenkrahmen, das heißt in mehreren Bogenschnitten mit
stufenweise weiter vorgefahrenen Schwenkrahmen der
Abbaustoß auf ganzer Flözmächtigkeit von den Gewinnungs
werkzeugen erfaßt und abgebaut werden kann.
Abbaueinrichtungen der vorgenannten Art haben sich in
der Bergbaupraxis bisher nicht einführen können, obwohl
sich mit ihnen gegenüber den gebräuchlichen Hobel- und
Schrämmaschinenanlagen erheblich erhöhte Gewinnungs
leistungen erreichen lassen, da jedem Ausbauschild eine
eigene Gewinnungsvorrichtung zugeordnet ist und daher
der Abbaustoß gleichzeitig auf ganzer Länge abgebaut
werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungs
gemäße Abbaueinrichtung so auszubilden, daß Flöze oder
flözartige Lagerstätten
mit hohen
Leistungen ohne übermäßigen Maschinenaufwand abgebaut
werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Gewinnungsvorrichtungen jeweils aus einem den Abbau
stoß auf ganzer Höhe in einem durchgehenden Bogenschnitt
erfassenden Fronthobel bestehen, der an der Unterseite
der zum Abbaustoß hin vorkragenden Kappe des Schreit
ausbaugestells im Schwenklager gelagert ist.
Bei dieser Ausgestaltung der Abbaueinrichtung sind die
den einzelnen hydraulischen Schreitausbaugestellen bzw.
den Ausbauschilden zugeordneten Gewinnungsvorrichtungen
so ausgebildet, daß sie den Abbaustoß bei stehender
Schwenkachse des Fronthobels mit einer vorgegebenen
Schnittiefe in einem durchgehenden Bogenschnitt auf
ganzer Mächtigkeit bzw. Höhe zwischen Liegend- und
Hangendhorizont abzubauen vermögen. Damit lassen sich
außerordentlich hohe Gewinnungsleistungen erzielen. Die
Fronthobel bilden maschinentechnisch einfache Geräte, so
daß der Bauaufwand für die den Ausbaueinheiten zugeord
neten Gewinnungsvorrichtungen nicht übermäßig groß ist,
im Verhältnis zu den erreichbaren Gewinnungsleistungen
sogar gering ist. Hinzu kommt, daß als Schwenkantriebe
für die Fronthobel einfache Schwenkzylinder verwendet
werden können, die mit der ohnehin erforderlichen
Ausbauhydraulik betrieben werden können. Zugleich lassen
sich auch Vereinfachungen im Bezug auf die Steuerung der
Gewinnungsvorrichtungen erreichen, die mit Vorteil in
die elektrohydraulischen Ausbausteuerungen integriert
werden kann. Die zwischen Hangendem und Liegendem
hydraulisch verspannten Schreitausbaugestelle bzw.
Ausbauschilde bilden ein standfestes Widerlager für die
Fronthobel und erlauben es, bei der Gewinnungsarbeit im
Bogenschnitt hohe Lösekräfte zur Wirkung zu bringen.
Vorzugsweise ist das Schwenklager des Fronthobels zumin
dest in Annäherung auf halber Höhe zwischen Liegend- und
Hangendhorizont angeordnet. Es befindet sich hierbei im
Niveau oberhalb des Förderers zwischen diesem und der
vorkragenden Kappe des Schreitausbaugestells. Dies
ermöglicht es, mit einem Schnittprofil des Fronthobels
zu arbeiten, das lösetechnisch günstig ist, das heißt den
Lösevorgang vor allem bei höherem Abbaudruck erleich
tert. Im übrigen wird die Gewinnungsvorrichtung mit dem
Fronthobel zweckmäßig im abbaustoßseitigen Endbereich
der vorkragenden Kappe, also in Abbaunähe angeordnet,
vorzugsweise derart, daß sich das Schwenklager des
Fronthobels in dessen Arbeitsposition abbaustoßseitig
vor dem rückbaren Förderer befindet. Dies ermöglicht
auch eine kompakte Bauweise der Gewinnungsvorrichtung
und erleichtert auch die Verladung des von der Gewin
nungsvorrichtung am Abbaustoß abgebauten Gewinnungs
materials in den Förderer.
Das Schwenklager für den Fronthobel ist zweckmäßig in
seiner Höhenlage einstellbar, so daß sich jede
Gewinnungsvorrichtung schwankenden Flözmächtigkeiten und
den im Strebverlauf gegebenenfalls unterschiedlichen
Flözmächtigkeiten anpassen läßt, gleichgültig, ob die
Schwankungen in der Flözmächtigkeit aus dem jeweiligen
Verlauf des Hangenden oder des Liegenden resultieren.
Nach einem weiteren wesentlichen Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung ist der Fronthobel so ausgebildet und so
vom Schwenkantrieb angetrieben, daß er mit einem vom
Liegendhorizont zum Hangendhorizont hin verlaufenden
bogenförmigen Gewinnungsschnitt arbeitet, obwohl grund
sätzlich auch mit einem Bogenschnitt in entgegen
gesetzter Arbeitsrichtung, das heißt vom Hangendhorizont zum
Liegendhorizont hin gearbeitet werden kann. Der Bogen
schnitt vom Liegendhorizont zum Hangendhorizont erlaubt
es unter anderem, mit Hilfe des Fronthobels ein weit
gehend glattes, stufenfreies Liegendes zu schneiden, was
auch im Hinblick auf das Rücken des Förderers und des
Ausbaus vorteilhaft ist. Zugleich lassen sich bei dieser
Arbeitsweise auch Vorteile im Bezug auf die Haufwerks
verladung in den Förderer erreichen.
Der Fronthobel ist mit einer im Hebelabstand zu seinem
Schwenklager angeordneten, sich über die Breite des
zugeordneten Schreitausbaugestells durchgehenden Hobel
schneide versehen, die vorzugsweise mit Hobelmeißeln
bestückt ist bzw. von diesen gebildet wird, wobei die
Hobelmeißel zweckmäßig auswechselbar in Meißelhaltern
angeordnet sind, wie dies bei den gebräuchlichen Kohlen
hobeln üblich ist.
Nach einem weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung ist der Fronthobel nach Art einer Hobel
schaufel ausgebildet. Hierbei erhält der Fronthobel auch
eine Ladefunktion, so daß er als Frontladehobel arbeiten
kann. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß
die den Fronthobel bildende Hobelschaufel einen im
Schwenklager angeschlossenen Schaufelrücken aufweist,
der im Hebelabstand zu dem Schwenklager einen winklig zu
ihm stehenden, zum Abbaustoß hin weisenden und die
Hobelschneide bildenden Gewinnungsschenkel aufweist,
dessen Länge zweckmäßig erheblich kleiner ist als die
jenige des Schaufelrückens. Der Gewinnungsschenkel und
der Schaufelrücken können etwa rechtwinklig zueinander
stehen, wobei der Gewinnungsschenkel vorteilhafterweise
über eine Schaufelrundung in den Schaufelrücken über
geht. Bei dieser Gestaltung des Fronthobels sammelt sich
das beim Bogenschnitt anfallende Haufwerk in der Hobel
schaufel und kann von dieser zur Verladung in den Förde
rer ausgetragen werden. Zweckmäßig ist dabei die Anord
nung so getroffen, daß der Schaufelrücken als eine
Ableitplatte oder dergleichen ausgebildet ist, über deren freie
Rückenkante das beim Bogenschnitt von der Hobelschaufel
aufgenommene Haufwerk nach unten in den Fördererbereich
abgeworfen wird. Etwaiges Haufwerk, das abbaustoßseitig
vor den Förderer fällt, kann beim Rücken desselben in
diesen fließen. Dieser Ladevorgang läßt sich durch
Anordnung einer Laderampe an der Abbaustoßseite des
Förderers unterstützen. Es besteht auch die Möglichkeit,
am Fronthobel bzw. an der ihn bildenden Hobelschaufel
rückseitig eine Ladeleiste oder dergleichen anzuordnen, die sich
bei der Abschwenkbewegung des Fronthobels in Richtung
auf den Förderer über das Liegende hinweg bewegt und
damit das abbaustoßseitig vor dem Förderer auf dem
Liegenden befindliche Haufwerk in den Förderer schiebt.
Im einzelnen läßt sich die dem Schreitausbaugestell
zugeordnete Gewinnungsvorrichtung in vorteilhafter Weise
so ausgestalten, daß der Fronthobel im Schwenklager an
einem Hobelträger gelagert ist, der seinerseits in einem
Gelenklager mittels eines Stellantriebs, vorzugsweise
mindestens eines hydraulischen Steuerzylinders, höhen
verschwenkbar an der vorkragenden Kappe des Schreit
ausbaugestells gelagert ist, wodurch sich die Höhenlage
des Schwenklagers in Anpassung an die jeweilige Flöz
mächtigkeit einstellen läßt. Der Schwenkzylinder oder
auch das Schwenkzylinderpaar für die Verschwenkung des
Fronthobels kann sich hierbei in einem Gelenkanschluß am
Hobelträger abstützen. Der Hobelträger wird zweckmäßig
im Gelenklager nach Art eines zweiarmigen Hebels gela
gert, wobei das Schwenklager des Fronthobels an dem zum
Abbaustoß weisenden Hebelarm und der Gelenkanschluß des
oder der Schwenkzylinder und/oder der Gelenkanschluß des
oder der Steuerzylinder an dem zur Gegenseite
(Versatzseite) weisenden Hebelarm des Hobelträgers ange
ordnet sind. Im übrigen empfiehlt es sich, den Hobel
träger nach Art eines offenen Schwenkrahmens auszu
bilden, durch den der Fronthobel bei seinem bogenförmi
gen Gewinnungsschnitt mit seinem Schaufelrucken
hindurchschwenken kann.
Die Schreitausbaugestelle, denen die Gewinnungsvorrich
tungen zugeordnet sind, bestehen zweckmäßig aus hydrau
lischen Ausbauschilden, vorzugsweise Lemniskaten
schilden, deren den Förderer überkragende Kappen an
ihrer Unterseite zum Liegenden gerichtete Tragkonsolen
od. dgl. für die Gewinnungsvorrichtungen aufweisen. Die
Schreitausbaugestelle bzw. die Ausbauschilde können, wie
üblich, mit ihren Schreitwerken am rückbaren Förderer
angeschlossen werden.
Die Fronthobel können nach Art der im Bergbau gebräuch
lichen kettengezogenen Gewinnungshobel den Abbaustoß
schälend hereingewinnen. Insbesondere bei größerer Härte
des Abbaustoßes können aber auch die Meißel des Front
hobels oder ein Teil derselben als aktivierte Schlag
meißel ausgeführt werden, vorzugsweise als hydraulisch
betätigte Schlagmeißel, wie dies bei Kohlenhobeln an
sich bekannt ist. Auch kann der Fronthobel nach Art
eines hydraulisch betätigten Schlaghammers ausgeführt
bzw. mit einem Schlagantrieb ausgestattet sein.
Weitere vorteilhafte Gestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in den
einzelnen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend im
Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel näher erläutert.
Nach der Erfindung bildet der Fronthobel mit dem zuge
ordneten Schreitausbaugestell (Ausbauschild) eine rück
bare Baueinheit, wobei der Fronthobel so ausgebildet
ist, daß er auf der Breite des Ausbaugestelles den
Abbaustoß auf ganzer Höhe mit einem einzigen durchgehen
den Bogenschnitt abzubauen in der Lage ist. Durch Neben
einanderreihen einer mehr oder weniger großen Anzahl
solcher jeweils mit einem Fronthobel versehenen Ausbau
gestelle läßt sich eine Gewinnung an beliebig langem
Abbaustoß mit hoher Gewinnungsleistung durchführen. Die
mit den Fronthobeln versehenen Ausbaueinheiten können
daher als Standardelemente beim Lang- und Kurzfront
abbau, vor allem beim Strebausbau, daneben aber auch im
Pfeilerbau, beim Erstellen von Auf- oder Abhauen oder
auch beim Streckenauffahren in einer Lagerstätte einge
setzt werden. Für alle Antriebs- und Steuerbewegungen
lassen sich, wie erwähnt, hydraulische Zylinderantriebe
verwenden. Der gesamte Betrieb läßt sich ohne übermäßi
gen Steueraufwand auch automatisch steuern. Mit beson
derem Vorteil kann die erfindungsgemäße Abbaueinrichtung
für den Abbau in Mächtigkeitsbereichen von etwa 1,5 bis
3 m eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Abbau
einrichtung kann zu Abbauzwecken in Flözen oder flöz
artigen Lagerstätten, zum Beispiel in Kohleflözen, in gleicher
Weise aber auch zum Abbau in anderen Lagerstätten, zum Beispiel
bei der Phosphat- oder Kalisalzgewinnung eingesetzt
werden. Sie läßt sich mit besonderem Vorteil auch im
Scheibenbau einsetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem
in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 im Querschnitt durch einen
Gewinnungsbetrieb, zum Beispiel einen
Strebbetrieb ein einzelnes
hydraulisches Schreitausbau
gestell mit zugeordneter
Gewinnungsvorrichtung nach der
Erfindung, wobei das Ausbau
gestell gegenüber dem Förderer
zurückgesetzt ist und sich der
Fronthobel in seiner Ausgangs
position vor Durchführung des
Bogenschnittes befindet;
Fig. 2 in der Schnittdarstellung nach
Fig. 1 das Ausbaugestell nach
erfolgtem Rücken, wobei sich
der Fronthobel im Liegendhorizont
im Einstich mit dem Abbaustoß
befindet;
Fig. 3 in der Schnittdarstellung der
Fig. 1 und 2 den Fronthobel in
seiner Hochschwenklage am Ende
des Bogenschnittes.
Innerhalb des untertägigen Gewinnungsbetriebs bzw. des
Gewinnungsstrebs 1 befinden sich, wie üblich, in einer
Reihe parallel nebeneinander hydraulische Schreitausbaugestelle
2 und abbaustoßseitig vor diesen ein auf dem
Liegenden 3 ruhender Förderer 4, der in üblicher Weise
als Kettenkratzförderer ausgebildet ist und sich längs
durch den Gewinnungsstreb erstreckt. Die Schreitausbau
gestelle 2 sind mit ihren Schreitwerken 5 versatzseitig
am Förderer 4 angeschlossen, so daß der Förderer 4 mit
Hilfe der Schreitwerke in Abbaurichtung A abschnitts
weise gerückt werden kann und zugleich mit den Schreit
werken die Schreitausbaugestelle 2 einzeln oder auch
gruppenweise in Abbaurichtung A nachgezogen werden
können.
Die Schreitausbaugestelle 2 bestehen aus Ausbauschilden
mit einer Liegendschwelle 6, in Fußgelenken auf der
Liegendschwelle 6 abgestützten hydraulischen Stempeln 7,
im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei in Streblängs
richtung nebeneinanderstehenden Stempeln, einer Kappe 8,
die über den Förderer 4 hinweg in Richtung auf den
Abbaustoß 9 vorkragt und auf den Stempeln 7 in Kopf
gelenken aufgelagert ist, sowie einem Bruch- oder Ver
satzschild 10, der im Anschlußgelenk 11 am versatz
seitigen Ende der Kappe 8 angeschlossen und im unteren
Bereich über Lemniskatenlenker 12 mit der
Liegendschwelle 6 verbunden ist. Im gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel ist zwischen dem Bruchschild 10 und der
Kappe 8 noch ein hydraulischer Eckzylinder 13 ein
geschaltet, wie dies bei Ausbauschilden ebenfalls
bekannt ist.
Jedes Schreitausbaugestell 2 des Gewinnungsstrebs 1
weist eine eigene Gewinnungsvorrichtung 14 auf, mit
deren Hilfe der Abbaustoß 9 auf der Breite des zugehöri
gen Schreitausbaugestells abgebaut wird. Die Gewinnungs
vorrichtungen 14 sind an den das Hangende 15 unterfangenden
vorkragenden Kappen 8 unterseitig hängend
angeordnet.
An jedem Schreitausbaugestell 2 ist an der Unterseite
der vorkragenden Kappe 8 eine zum Liegenden 3 weisende
Anschlußkonsole 16 oder dergleichen fest angeordnet, die gabel
förmig mit zwei in Streblängsrichtung im Abstand zuein
ander angeordneten Gabelwangen ausgeführt sein kann und
in deren unteren Endbereich ein Hobelträger 17 in einem
Gelenklager 18 mit in Streblängsrichtung verlaufender
Gelenkachse schwenkbar gelagert ist. Am Hobelträger 17
ist abbaustoßseitig in einem Schwenklager 19, dessen
Gelenkachse parallel zu derjenigen des Gelenklagers 18
verläuft, ein Fronthobel 20 mittels eines Schwenk
antriebs höhenverschwenkbar gelagert, der aus einem oder
auch mehreren doppeltwirkenden hydraulischen Schwenk
zylindern 21 besteht, vorzugsweise mit mindestens zwei
ausfahrbaren Teleskopstufen. Es ist erkennbar, daß der
Hobelträger 17 im Gelenklager 18 nach Art eines zwei
armigen Hebels gelagert ist, wobei das Schwenklager 19
des Fronthobels 20 an dem zum Abbaustoß 9 weisenden
Hebelarm und der Gelenkanschluß 22 des oder der Schwenk
zylinder 21 an dem zur Gegenseite weisenden Hebelarm des
Hobelträgers 17 angeordnet ist. Zwischen der Anschluß
konsole 16 und dem zum Versatz hin weisenden Hebelarm
des Hobelträgers 17 ist mindestens ein hydraulischer
Steuerzylinder 23 angeordnet, der einerseits im Gelenk
24 an der Anschlußkonsole 16 und andererseits mit seiner
Kolbenstange im Gelenk 25 am Hobelträger 17 angeschlos
sen ist und mit dessen Hilfe somit der Hobelträger 17 im
Gelenklager 18 verschwenkt werden kann.
Es ist erkennbar, daß sich das Schwenklager 19 des
Fronthobels 20 zumindest angenähert auf halber Höhe
zwischen dem Liegendhorizont 3 und dem Hangendhorizont
15 im Niveau oberhalb des Förderers 4, gegenüber diesem
zum Abbaustoß 9 hin versetzt befindet und daß sich durch
Verschwenken des Hobelträgers 17 mit Hilfe des oder der
Steuerzylinder 23 die Höhenlage des Schwenklagers 19 zur
Anpassung an wechselnde Flözmächtigkeiten bzw. Höhen des
Abbaustoßes 9 einstellen läßt.
Der Fronthobel ist nach Art einer Hobelschaufel ausge
bildet. Diese weist einen verhältnismäßig langen
Schaufelrücken 26 auf, der im Hebelabstand zu dem
Schwenklager 19 über eine Bodenrundung 27 in einen
winklig zu dem Schaufelrücken stehenden, zum Abbaustoß 9
hin weisenden Gewinnungsschenkel 28 übergeht, dessen
Schenkellänge erheblich kleiner ist als die Länge des
den Schaufelrücken 26 bildenden Schenkels. Der
Gewinnungsschenkel 28 und der Schaufelrücken 26 sind
etwa rechtwinklig zueinander angeordnet. Das Schwenk
lager 19 befindet sich an der Rückseite des Schaufel
rückens 26, der sich mit seinem dem Gewinnungsschenkel
27 abgewandten Ende über den Schwenklager-Anschluß
hinweg erstreckt. An der Rückseite des Schaufelrückens
26 ist unterhalb des Schwenklagers 19 eine Anschluß
konsole 29 fest angeordnet, an der der Schwenkzylinder
21 im gezeigten Ausführungsbeispiel mit seiner Kolben
stange im Gelenk 30 angeschlossen ist. Der freie Rand
des Gewinnungsschenkels 28 bildet eine Schneidkante bzw.
die Hobelschneide 31, die zweckmäßig von einer Reihe von
Hobelmeißeln gebildet wird, die in Meißelhaltern des
Gewinnungsschenkels 28 auswechselbar gehalten sind.
Der Hobelträger 17 besteht zweckmäßig aus einem offenen,
zum Beispiel U-förmigen Schwenkrahmen, der an seinen beiden
parallelen Wangen oder U-Schenkeln jeweils in einem das
Schwenklager 18 bildenden Gelenkanschluß an der doppel
wangigen Anschlußkonsole 16 gelagert ist, deren Lager
wangen an den gegenüberliegenden Seitenbegrenzungen der
Kappe 8 angeordnet sind. Wie ein Vergleich der Fig. 1
und 2 mit Fig. 3 erkennen läßt, ist der Hobelträger 17
bzw. der ihn bildende Schwenkrahmen und seine Aufhängung
an der Kappe so ausgebildet, daß in der Endphase des vom
Liegendhorizont 3 zum Hangendhorizont 15 verlaufenden
Bogenschnitts des Fronthobels 20 der Schaufelrücken 26
mit seinem freien Endbereich durch den Raum zwischen den
beiden parallelen Wangen oder U-Schenkeln des Hobel
trägers 17 hindurchschwenken kann, wobei der Schaufel
rücken 26 in der Endposition nach Fig. 3 schräg nach
unten in Richtung auf den Förderer 4 geneigt ist. Der
Schaufelrücken 26 bildet dabei eine Ableitplatte, über
die das beim Bogenschnitt von der Hobelschaufel aufge
nommene Haufwerk über die Rückenkante 26' des Schaufel
rückens 26 nach unten in den Förderer, gegebenenfalls zumindest
teilweise auch abbaustoßseitig vor den Förderer abge
leitet bzw. abgeworfen wird.
An dem Förderer 4 wird zweckmäßig abbaustoßseitig eine
Laderampe 32 angeordnet, über die beim Rücken des Förde
rers 4 in Abbaurichtung A das vor dem Abbaustoß 9 in der
Hobelgasse auf dem Liegenden liegende Haufwerk in den
Förderer verladen wird. Außerdem kann an der Rückseite
des Fronthobels 20, das heißt im gezeigten Ausführungs
beispiel im Bereich der Bodenrundung 27 eine Ladeleiste 26"
angeordnet sein, die sich bei der Rückschwenkbewegung
des Fronthobels 20 im Fußbereich des Abbaustoßes über
das Liegende 3 hinweg bewegt und dabei das hier befind
liche Haufwerk über das Liegende hinweg in Richtung auf
den Förderer 4 schiebt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gewinnungs
vorrichtung 14 mit dem Fronthobel 20 so ausgebildet und
angetrieben, daß er bei der Abbau- bzw. Gewinnungsarbeit
einen vom Liegendhorizont 3 bis zum Hangendhorizont 15
durchgehenden Bogenschnitt entsprechend einem Kreis
bogen, dessen Mittelpunkt von der Schwenkachse des
Schwenklagers 19 gebildet wird, ausführt und dabei den
Abbaustoß auf einer vorgegebenen Schnittiefe abbaut bzw.
abschält. Nach Durchführung dieses bogenförmigen Gewin
nungsschnitts wird der Fronthobel 20 mit Hilfe des
Schwenkzylinderantriebs 21 von der Schwenkposition nach
Fig. 3 wieder in die Ausgangsposition nach Fig. 1 leer
zurückgeschwenkt, worauf ein neuer bogenförmiger Gewin
nungsschnitt durchgeführt wird.
Im einzelnen läßt sich das Abbauverfahren mit besonderem
Vorteil wie folgt durchführen:
In der Ausgangsstellung nach Fig. 1 sind sämtliche
Schreitausbaugestelle 2 im Streb gegenüber dem Förderer
4 um einen Rückschritt zurückgesetzt, dessen Größe der
Schnittvorgabe entspricht, mit der der Fronthobel 20 den
Bogenschnitt ausführt. Der Fronthobel 20 befindet sich
in der in Fig. 1 gezeigten Abschwenklage, in der seine
Hobelschneide 31 im Liegendhorizont 3 und etwa parallel
zu diesem ausgerichtet liegt.
Anschließend wird innerhalb der Ausbaureihe jedes zweite
Schreitausbaugestell 2 mit Hilfe seines Schreitwerks 5,
vorzugsweise mit im Hangendkontakt verbleibender Kappe 8
und unter Verwendung des Förderers 4 als Schreitwider
lager um einen Schritt in Abbaurichtung A gegen den
Förderer 4 vorgezogen bzw. gerückt, während die anderen
Schreitausbaugestelle 2 in ihrem Setzzustand gemäß Fig.
1 verbleiben. Beim Vorrücken der geradzahligen oder
ungeradzahligen Schreitausbaugestelle 2 von der Position
nach Fig. 1 in die Position nach Fig. 2 werden die
Gewinnungsvorrichtungen 14 dieser Schreitausbaugestelle
mitgenommen und es werden die beim Rückvorgang gegen
Rückverschwenkung abgestützten Frontladehobel 20 dieser
Schreitausbaugestelle 2 unter der Wirkung der von den
Schreitwerken aufgebrachten Rückkräfte mit ihren Hobel
schneiden 31 im Liegendhorizont 3 in den Abbaustoß
gedrückt, wodurch der Einstich der Fronthobel 20 in den
Abbaustoß in Höhe des Liegendhorizontes hergestellt
wird, wie dies Fig. 2 deutlich erkennen läßt.
Nach dem Rücken der vorgenannten geradzahligen oder
ungeradzahligen Schreitausbaugestelle 2 der Ausbaureihe
und nach deren Wiederverspannen zwischen Hangendem und
Liegendem werden deren Gewinnungsvorrichtungen akti
viert. Dies geschieht durch Druckbeaufschlagung der
Schwenkzylinder 21. Beim Ausschub der Schwenkzylinder 21
führen die im Einstich mit dem Abbaustoß befindlichen
Fronthobel 20 den aufwärtsgerichteten Bogenschnitt von
der Schwenkposition nach Fig. 2 in die Schwenkposition
nach Fig. 3 aus. Das bei diesem Bogenschnitt anfallende
Haufwerk sammelt sich in der Hobelschaufel des Front
hobels 20, wie in Fig. 3 bei 33 angedeutet ist. In der
oberen Schwenkendstellung ist der Schaufelrücken 26
schräg nach unten in Richtung auf den Förderer 4
geneigt, so daß das in der Hobelschaufel befindliche
Haufwerk 33 über die freie Schaufelkante 26' nach unten
in den Förderer 4, zum Teil auch abbaustoßseitig vor den
Förderer 4 aus der Hobelschaufel ausfließen kann. Die
Fronthobel 20 arbeiten hierbei also als Frontladehobel.
Das in die Hobelgasse zwischen dem Abbaustoß 9 und dem
Förderer 4 gelangende Haufwerk wird bei der Rückschwenkbewegung
der Fronthobel 20 in die Ausgangsposition nach
Fig. 1 durch die sich hierbei über das Liegende 3
hinwegbewegende Ladeleiste 26" in Richtung auf den För
derer 4 geschoben und kann spätestens beim Rücken des
Förderers 4 in Abbaurichtung A über die Laderampe 32 in
den Förderer verladen werden.
Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist demgemäß
der Abbaustoß 9 auf den Teilbereichen jedes zweiten
Ausbaugestells 2 um die vorgegebene Schnittiefe abge
baut. Anschließend werden dann die noch in der Grund
stellung gemäß Fig. 1 stehenden Schreitausbaugestelle 2
mit Hilfe ihrer Schreitwerke um den Rückschritt gegen
den Förderer 4 vorgezogen, so daß nunmehr deren Front
hobel 20 in die Arbeitsposition gelangen und nach
Wiederverspannen dieser Ausbaugestelle die noch stehen
gebliebenen Zwischenbereiche des Abbaustoßes um die
Schnittiefe in gleicher Weise abgebaut werden können.
Sobald dies geschehen ist, kann der Förderer 4 mit Hilfe
der Ausbau-Schreitwerke 5 um einen Rückschritt in Abbau
richtung A gerückt werden, worauf sich der nächste
Arbeitszyklus, wie beschrieben, anschließt.
Der gesamte beschriebene Arbeitsvorgang läßt sich auto
matisch gesteuert durchführen. Dabei kann die Steuerung
der Gewinnungsvorrichtungen 14 in die elektrohydrau
lische Steuerung des Schreitausbaus integriert werden.
In Betriebspausen können die Fronthobel 20 mit Hilfe
ihrer Schwenkzylinder 21 als Stoßfänger gegen den Abbau
stoß 9 angestellt werden. Der Abbau kann dabei auch in
einem mannlosen Streb automatisiert erfolgen. An jedem
einzelnen Schreitausbaugestell 2 läßt sich mit Hilfe des
oder der Steuerzylinder 23 die Höhenlage des Schwenk
lagers 19 in Anpassung an die örtliche Flözmächtigkeit
einstellen bzw. Änderungen der Flözmächtigkeit, wie sie
im Verlauf des Abbaubetriebs eintreten können, anpassen.
Wenn zum Beispiel bei Störungen im Flözverlauf und/oder bei
Gesteinseinschlüssen im Streb der Abbaustoß durch
Sprengarbeit aufgelockert oder hereingeholt wird, so
können die Fronthobel 20 die Funktion eines Schutzschil
des ausüben, der die hinter ihnen liegenden Streb
einrichtungen (Förderer und Ausbau) schützt. Bei sehr
fester Kohle oder sonstigem festen Abbaustoß können die
Hobelmeißel bzw. die Hobelschneiden 31 auch als hydrau
lisch aktivierte Schlagmeißel bzw. Schlagschneiden aus
geführt werden. Auch kann der gesamte Fronthobel 20 in
diesem Fall als hydraulisch aktiviertes Schlaggerät
ausgeführt werden, so daß bei dem Bogenschnitt mit Hilfe
eines Schlagantriebs eine Schlagwirkung erzielt wird.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abbaueinrichtungen
lassen sich Flöze, flözartige Lagerstätten oder auch
sonstige Lagerstätten mit außerordentlich hohen Gewin
nungsleistungen im Langfrontbetrieb abbauen. Die erfin
dungsgemäße Abbaueinrichtung ist in gleicher Weise aber
auch für den Abbau im Kurzfrontbetrieb einsetzbar. Sie
kann darüber hinaus im Pfeilerbau, zum Breitauffahren
von Strecken in Lagerstätten, zum Auffahren von Auf-
oder Abhauen und ähnliche Zwecke eingesetzt werden. Beim
Einsatz am kurzen Abbaustoß, zum Beispiel beim Streckenauffahren
in Lagerstätten, kann eine entsprechend kleinere Anzahl
an mit den Gewinnungsvorrichtungen 14 ausgerüsteten
Schreitausbaugestellen 2 eingesetzt werden, gegebenfalls auch
nur ein einziges, vorzugsweise als Ausbauschild ausge
bildetes Schreitausbaugestell, das in diesem Fall auch
eine größere Baubreite haben kann als die im Streb
einsatz durch die Rinnenschußlänge des Strebförderers
bestimmte Baubreite der Ausbaueinheiten. Auch können
mehrere gleichartig ausgebildete, jeweils mit einer
Gewinnungsvorrichtung 14 ausgestattete Schreitausbau
gestelle bzw. Ausbauschilde als Standardelemente zu
einer geschlossen rückbaren Baueinheit miteinander ver
bunden werden. Die von dem Fronthobel gebildete Gewin
nungsvorrichtung ist standardisierbar, indem sie den
Abmessungen der jeweiligen Ausbautypen und Flözmächtig
keiten angepaßt werden kann. Es ist im übrigen erkenn
bar, daß die Gewinnungsvorrichtung mit dem Fronthobel
verhältnismäßig kompakt baut und den für die Befahrung
notwendigen Raum im Ausbaubereich nicht einengt.
Claims (26)
1. Abbaueinrichtung für den Untertagebergbau, insbeson
dere für den Langfrontbau, mit parallel nebenein
ander angeordneten, in Abbaurichtung rückbaren
hydraulischen Schreitausbaugestellen und mit einem
vor dem Abbaustoß angeordneten rückbaren Förderer,
wobei die mit ihren vorkragenden Kappen den Förderer
übergreifenden Schreitausbaugestelle mit den Abbau
stoß auf dem vor ihnen liegenden Bereich abbauenden
Gewinnungsvorrichtungen ausgestattet sind, die zur
Durchführung der Gewinnungsschnitte in Schwenklagern
an den Kappen der Schreitausbaugestelle in der bank
rechten Ebene schwenkbar gelagert und mit Schwenk
antrieben versehen sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gewinnungs
vorrichtungen (14) jeweils aus einem den Abbaustoß
(9) auf ganzer Höhe in einem durchgehenden Bogen
schnitt erfassenden Fronthobel (20) bestehen, der an
der Unterseite der zum Abbaustoß hin vorkragenden
Kappe (8) des Schreitausbaugestells (2) im Schwenk
lager (19) gelagert ist.
2. Abbaueinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schwenk
lager (19) etwa auf halber Höhe zwischen Liegend-
und Hangendhorizont (3, 15) angeordnet oder in diese
Höhenlage einstellbar ist.
3. Abbaueinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß
das Schwenklager (19) mittels eines Stellantriebs
in seiner Höhenlage verstellbar ist.
4. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwenklager (19) in der Arbeitsposition
der Fronthobels (20) abbaustoßseitig vor dem rück
baren Förderer (4) angeordnet ist.
5. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fronthobel (20) so ausgebildet und vom
Schwenkantrieb (21) so angetrieben ist, daß er mit
einem vom Liegendhorizont (3) zum Hangendhorizont
(15) hin verlaufenden bogenförmigen Gewinnungs
schnitt arbeitet.
6. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fronthobel (20) mit einer im Hebelabstand
zu dem Schwenklager (19) angeordneten, sich über die
Breite des Schreitausbaugestells (2) erstreckenden,
von einer Meißelreihe gebildeten Hobel
schneide (31) versehen ist.
7. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fronthobel (20) nach Art einer Hobel
schaufel ausgebildet ist.
8. Abbaueinrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die den Front
hobel (20) bildende Hobelschaufel einen im Schwenk
lager (19) angeschlossenen Schaufelrücken (26)
aufweist, der im Hebelabstand zu dem Schwenklager
(19) einen winklig zu ihm stehenden, zum Abbaustoß
(9) hin weisenden und die Hobelschneide (31) bilden
den Gewinnungsschenkel (28) aufweist.
9. Abbaueinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schenkel
länge des Gewinnungsschenkels (28) kleiner ist als
diejenige des Schaufelrückens (26).
10. Abbaueinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß
der Gewinnungsschenkel (28) und der Schaufelrücken
(26) etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
11. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaufelrücken (26) sich mit seinem dem
Gewinnungsschenkel (28) abgewandten Ende über den
Schwenklager-Anschluß hinweg erstreckt.
12. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaufelrücken (26) als eine, das beim
Bogenschnitt von der Hobelschaufel aufgenommene
Haufwerk (33) nach unten in den Fördererbereich über
ihre freie Rückenkante (26') abwerfende Ableitplatte
ausgebildet ist.
13. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkantrieb des Fronthobels (20)
aus mindestens einem doppeltwirkenden hydraulischen
Schwenkzylinder (21)
besteht.
14. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fronthobel (20) im Schwenklager (19) an
einem Hobelträger (17) gelagert ist, der seinerseits
in einem Gelenklager (18) mittels
mindestens eines hydrau
lischen Steuerzylinders (23), höhenverschwenkbar an der
vorkragenden Kappe (8) des Schreitausbaugestells (2)
gelagert ist.
15. Abbaueinrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der oder die
Schwenkzylinder (21) des Schwenkantriebs sich in
einem Gelenkanschluß (22) am Hobelträger (17)
abstützt bzw. abstützen.
16. Abbaueinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, da
durch gekennzeichnet, daß
der Hobelträger (17) im Gelenklager (18) nach Art
eines zweiarmigen Hebels gelagert ist, wobei das
Schwenklager (19) des Fronthobels (20) an dem zum
Abbaustoß (9) weisenden Hebelarm und der Gelenk
anschluß des Schwenkzylinders (21) und/oder der
Gelenkanschluß des Steuerzylinders (23) an dem zur
Gegenseite weisenden Hebelarm des Hobelträgers (17)
angeordnet ist.
17. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hobelträger (17) nach Art eines offenen
Schwenkrahmens ausgebildet ist, durch den
der Fronthobel (20) beim Gewinnungsschnitt mit
seinem Schaufelrücken (26) hindurchschwenkt.
18. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Fronthobel (20) rückseitig eine bei seiner
Rückschwenkbewegung über das Liegende (3) in Rich
tung auf den Förderer (4) hinwegbewegte Ladeleiste
(26") angeordnet ist.
19. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schreitausbaugestelle (2) aus hydrau
lischen Ausbauschilden bestehen, deren den Förderer
übergreifende Kappen (8) an ihrer Unterseite zum
Liegenden (3) gerichtete Tragkonsolen (16)
für die Gewinnungsvorrichtungen (14) aufweisen.
20. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schreitausbaugestelle (2) oder die sie
bildenden Ausbauschilde mit ihren hydraulischen
Schreitwerken (5) am rückbaren Förderer (4) ange
schlossen sind.
21. Abbaueinrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hobelschneide (31) oder zumindest ein
Teil der die Hobelschneide bildenden Meißel des
Fronthobels (20) als
aktivierte Schlagelemente oder Schlagmeißel ausge
bildet ist bzw. sind.
22. Abbaueinrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fronthobel (20) nach Art eines hydraulisch
betätigten Schlaghammers ausgeführt oder mit
einem Schlagantrieb versehen ist.
23. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
gekennzeichnet durch eine
elektrohydraulische Steuerung der Fronthobel (20)
und der zugeordneten Schreitausbaugestelle (2).
24. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fronthobel (20) als Stoßfänger gegen den
Abbaustoß (9) anstellbar sind.
25. Abbaueinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Förderer (4) abbaustoßseitig eine Lade
rampe (32) aufweist.
26. Verwendung der Abbaueinrichtung
nach einem der
Ansprüche 1 bis 25
für den Untertagebergbau am kurzen
Stoß oder für das Auffahren von Flöz
strecken, von Auf- oder Abhauen.
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Legal Events
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Owner name: DBT DEUTSCHE BERGBAU-TECHNIK GMBH, 45128 ESSEN, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Owner name: DBT GMBH, 44534 LUENEN, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BUCYRUS DBT EUROPE GMBH, 44534 LUENEN, DE |
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Owner name: BUCYRUS EUROPE GMBH, 44534 LUENEN, DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120301 |