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Diese Erfindung betrifft eine verbesserte Ausrüstung zum
Stoßbau,
die zur Gewinnung von Pfeilern in Untertage-Kohlebergwerken nützlich ist. In Kohlebergwerken
werden Kohleflöze
im Allgemeinen anfänglich
in Form von Pfeilern und Querschlägen (Strecken) aufgeschlossen.
Diese Pfeiler werden anschließend
abgebaut, was Pfeilerbau genannt wird.
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In den anfänglichen Stadien des Stoßbaus werden
Kohlenflöze
in Form von Pfeilern und Querschlägen aufgeschlossen. Danach
werden die Pfeiler einzeln nacheinander oder in einer abgestuften
Weise durch ein Pfeilerbau genanntes Verfahren hereingewonnen.
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Im Allgemeinen erfolgt der Abbau
der Pfeiler beim Strecken- und Pfeilerbau bei konventionellen Verfahren
mit konventioneller Ausrüstung,
wobei manchmal zur Gewinnung Zwischentechnologien mit Seitenkippladern
(SDLs) und LHD-Technik eingesetzt werden. Es gibt ein anderes System
zum Abbau von Kohleflözen
in langen Pfeilern mit Hilfe von hydraulischen Schreitausbauelementen,
Schrämmaschinen,
Ladern und Förderern
vom Streb bis zur Förderstrecke.
Die langen Blöcke
werden in einer anderen Weise erschlossen, wobei diese Strebbau
genannt wird.
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Auf das Gesamtsystem des Strebbaus,
seine Verwendungen und eine verbesserte Strebausrüstung zur
weiteren Mechanisierung, wie sie in einem früheren U.S. Patent Nr. 5368369
beansprucht wird, wird in diesem Zusammenhang verwiesen.
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In der
DE
3633658 (GEW. EISENHÜTTE WESTFALIA)
ist ein Steuersystem für
eine Stoßbau-Untertagebergbaumaschine
mit einem T-förmigen
Förderer
offenbart worden, bei dem die Bewegungs- und Steuereinheiten im
Abstand auf einem Grundrahmen angeordnet sind, jeweils mit einem Schreit-
und einem Verankerungsstempel, und eine solche Einheit weist ein
Führungsgehäuse auf,
das über
ein Universalgelenk mit dem Grundrahmen verbunden ist. Mit anderen
Worten offenbart das obige Deutsche Patent eine Art von Bewegungssteuersystem
einer speziellen Stoßbau-Untertagebergbaumaschine,
die nicht einmal in einer entfernten Weise mit der vorliegenden
Erfindung in Beziehung steht.
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In einem anderen Deutschen Patent
(
DE 3609557 ) ist ein
zusätzliches
Klappensystem für
eine Stoßbau-Schrämmaschine
gegen einen seitlichen Stoß offenbart
worden. Jedoch steht der dort offenbarte Gegenstand in keinerlei
Beziehung zu dem in der vorliegenden Anmeldung beanspruchten Stoßbausystem.
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Ein anderes Schweizer Patent (SU
1177473) mit Datum vom 7. September 1985 sieht eine Maschine vor,
bestehend aus Körper
und Werkzeugausrüstung,
die aus einer vertikalen Ausbruch- und Ladekette mit Schneidwerkzeugen,
Mitnehmern, Antriebs- und Rückführ-Kettenrädern sowie
Führung und
Lader zusammengesetzt ist. Sie sollte durch eine Austragsrutsche
ergänzt
werden, die auf der Kettenführung über dem
oberen Trum angebracht ist. Der Radius der Führung sollte durch die Innenkante
der Kettenmitnehmer definiert werden. In der Tat offenbart dieses
Patent eine Art Vorrichtung, um Kohle aus einer Schneidmaschine
hochzufördern
und auch um die Maschine in Bewegung zu halten, jedoch betrifft dieses
Patent in keiner Weise das System, das in der vorliegenden Erfindung
der Anmelder behandelt wird.
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Noch ein anderes Deutsches Patent
(
DE 3340606 ) sieht eine
Maschine zur schnelleren Ausrichtung, Steuerung sowie Verfolgung
des Stoßbaus vor
und behandelt weder das in der vorliegenden Erfindung offenbarte
und beanspruchte Stoßbauausrüstungssystem,
noch wird es von ihm in Betracht gezogen.
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Noch ein anderes Deutsches Patent
(
DE 3340605 ) mit Datum
vom 23. Mai 1985 betrifft eine Komponentenstruktur, die eine zuverlässige kippfreie Führung für den schweren
Schneidarm einer Stoßbaumaschine
gestattet, und eine solche Struktur zieht keinen der Ansprüche der
vorliegenden Erfindung in Betracht.
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Ein anderes Schweizer Patent (SU
1120109) sieht einen beweglichen Schild mit flexibler Kappe vor,
bestehend aus Stempeln, die durch Querträger starr miteinander verbunden
sind, und wobei ihre oberen Enden zum Streb hin abgebogen und durch einen
Längsträger miteinander
verbunden sind, wobei an den unteren Enden der Stempel Rollen durch eine
flexible Aufhängung
befestigt sind. Der Abraumschild weist einseitig eingespannte Vorschubzylinder auf,
die starr mit den jeweiligen Schildstempeln verbunden sind, und
weist auch vertikale Rahmen auf, die starr miteinander verbunden
sind und die obere und untere Rollen komplett mit Stoßdämpfern und Halteschuhen
aufweisen, die durch hydraulische Steuerstempel mit den Rahmen verbunden
sind. Dieses Patent offenbart einen hydraulischen Stoßbau und
steht in keiner Weise entfernt mit der vorliegenden Erfindung in
Beziehung.
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Ein weiteres Schweizer Patent (SU 1086179)
und ein U.S. Patent (
US 4268088 )
offenbaren eine Maschine mit Förderer,
unter Verwendung eines horizontalen Endlosförderers und ungeraden und geraden
Abschnitten mit leistungsgesteuertem Vorschub, sowie ein Verfahren
bzw. eine Art und Weise zum Stoßbau
von Sodaerz. Diese Patente stehen ebenfalls nicht in Beziehung mit
dem Umfang und dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung, noch ziehen
sie diese in Betracht. Weiter gibt es keinen Stand der Technik,
der eine sichere, kontinuierliche und ordnungsgemäße Gewinnung
von Pfeilern beim Stoßbau
lehrt.
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Es besteht daher ein Bedarf für ein Schräm-, Lade-
und Fördersystem
mit solch einer geeigneten Anordnung von hydraulischen Schreitausbauelementen
zur Pfeilergewinnung beim Stoßbau.
Zudem kann ein Strebausrüstungspaket
als solches nicht in einer kurzen Form für die existierende Pfeilergewinnung
verwendet werden. Daher macht sie ein Stoßbau-Ausrüstungspaket mit einer angemessenen
Anordnung zur Gewinnung von Pfeilern in einem Strecken- und Pfeilerbau
notwendig.
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Die GB-A-2152101 beschreibt ein Bergbausystem
zur Gewinnung von Pfeilern zwischen im Abstand angeordneten Strecken.
Das System schließt einen
Kettenkratzerförderer,
der sich entlang der Seite eines zu gewinnenden Pfeilers erstreckt,
eine Bergbaumaschine vom Schrämmaschinentyp
mit einem Schneidkopf und eine Mehrzahl von hydraulischen Schreitausbauelementen
ein, die sich zwischen dem Liegenden und dem Hangenden erstrecken.
Der Kettenkratzerförderer
ist angepasst, um an seinem Kopfende auf einen weiteren Förderer auszutragen,
der sich entlang einer Strecke in Richtung des Fortschreitens des
Strebs erstreckt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung sieht ein System und
eine Anordnung zum kontinuierlichen Schneiden, Laden und Fördern mit
solch einer geeigneten Anordnung von hydraulischen Schreitausbauelementen
zur Pfeilergewinnung beim Stoßbau
vor.
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ZIELE UND
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Ausrüstung
zum Stoßbau
bereitzustellen, die zum Abbau von Pfeilern in Untertage-Kohlebergwerken
nützlich
ist.
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Ein anderes Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, eine geeignete Anordnung zur Gewinnung von Kohle
aus existierenden Pfeilern mit Hilfe einer verbesserten mechanisierten
Vorrichtung bereitzustellen.
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Noch ein anderes Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, zusätzlich
zum Strebausbausystem ein geeignetes Ausbausystem bei der Anordnung des
Feldes bereitzustellen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist
es, eine Transportanordnung für
das Kurzstrebausrüstungssystem
bereitzustellen, um die abgebaute Kohle zur Förderstreckenseite des Feldes
zu bringen.
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Die Nachteile der verfügbaren Vorrichtungen bestehen
darin, dass dort kein geeignetes hydraulisches Ausbauelement am
Ende des Strebs zur Versatzseite hin vorhanden ist. Der hydraulische
Ausbau, wie allgemein erhältlich,
besitzt einen hinteren Schild und eine obere Kappe, wie in 3 der diese Beschreibung
begleitenden Zeichnung dargestellt, jedoch hat er keinerlei seitlichen
Schutzschild, um loses Gestein von der Versatzseite her abzuhalten. Zweitens
gibt es keine geeignete Anordnung zur Gewinnung von aufgeschlossenen
Kohlepfeilern mittels der Stoßbauausrüstung zusammen
mit ihrem möglichen
Schneid-, Lade-, Transport- und Ausbausystem. Es gibt keine richtige
Kombination von Ausrüstung
mit innovativer Anordnung zur Gewinnung von kurzen Blöcken von
Kohle in Untertage-Bergwerken.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine neuartige Kombination von voneinander abhängigen Einrichtungen bereit,
um ein System zur Gewinnung von Kohle aus den in Untertage-Kohlebergwerken
angeordneten Pfeilern auszubilden.
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Die Ausrüstung der vorliegenden Erfindung ist
in den 1 bis 6 der Zeichnungen dargestellt,
die diese Beschreibung begleiten.
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1 zeigt
die vollständige
Anordnung des in Gewinnung befindlichen Feldes, wobei sie die Strebausrüstungsanordnung,
die Fördereranordnung
vom Streb bis zur Förderstrecke
zeigt.
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2 zeigt
die verschiedenartige Strebausrüstung
mit hydraulischen Schreitausbauelementen, Schrämmaschine, Panzerkettenförderer, Überbrückungssystem
und dem leichten Kettenförderer
am Strebende und zeigt auch den Übergangsausbau
zusammen mit den Streckenausbauelementen.
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Die 3 und 4 zeigen die Seitenansicht
der Schrämmaschine
mit ihrer Schneidwalze, von allgemeinen Strebausbauelementen (Hangendabstützung),
Panzerkettenförderer
und leichter Kettenfördereranordnung.
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Die 5 und 6 zeigen eine Seitenansicht bzw.
eine Rückseitenansicht
der Ausrüstung.
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine zur Gewinnung von Pfeilern in Untertage-Kohlebergwerken nützliche
Ausrüstung
zum Stoßbau
bereit, die eine Reihe von hydraulischen Schreitausbauelementen (1)
umfasst, welche entlang von den in Gewinnung befindlichen Pfeilern
(2) platziert sind, wobei die in Gewinnung befindlichen
Pfeiler innerhalb eines Feldes (3) angeordnet sind, das
von Sicherheitspfeilern (4) umgeben ist, sowie einen Panzerkettenförderer (5),
der durch Einrichtungen an den Sicherheitspfeilern befestigt ist.
Die besagte Reihe von Ausbauelementen (1) weist an ihrem
versatzseitigen Ende ein hydraulisches Schreitausbauelement (6)
auf, das mit Zubehör
versehen ist, wie einem Seitenschild (7) mit einer Platte
(8) und herabhängenden
stählernen Schutzvorrichtungen
(9), wobei der besagte Seitenschild (7) vom Ende
einer Kappe (13) an der Oberseite des Ausbauelements (6)
herabhängt,
wobei der Seitenschild durch zwei oder mehr Schutzvorrichtungen
(9) ergänzt
ist, die durch Einrichtungen frei von der Innenseite des Seitenschildes
(7) herabhängen, wobei
zwei oder mehr Hydraulikstempel-Seitenarme (10) durch Einrichtungen
horizontal innerhalb der Konstruktion des Ausbauelements (6)
befestigt sind, um den Seitenschild (7) abzustützen, wobei
das Ausbauelement (6) auf einem Grundrahmen (14)
getragen wird, wobei der Grundrahmen (14) mit vorderen und
hinteren seitlichen Haken (11 und 12) versehen ist,
um das Ziehen des Ausbauelements (6) zu erleichtern, wobei
der Panzerkettenförderer
(5) mit einer Schrämmaschine
(15) versehen ist, die eine Schneidwalze (16)
aufweist, welche mit einem mittig angeordneten Schwenkarm (17)
verbunden ist, wobei ein förderstreckenseitiges
Ende des Panzerkettenförderers
(5) einen Antriebskopf aufweist, der als frei vorrückende Brücke unter
einem rechten Winkel zu einem leichten Kettenförderer (18) hin abgebogen und
auf diesen aufgesetzt ist, wobei der leichte Kettenförderer (18)
an einer Förderstreckenseite
des Feldes (3) mit einem Bandförderer (19) verbunden ist.
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Der Einsatz der Ausrüstung der
vorliegenden Erfindung ist wie folgt:
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Zwei Sätze von Strebausrüstungselementen (1, 5 und 15)
befinden sich zusammen mit einem leichten Kettenförderer (18)
zur Gewinnung von zwei Reihen von Pfeilern (2) vor dem
Versatz (20) im Gebrauch, wobei die leichten Kettenförderer (18)
entlang der Querschläge
(21) an der Seite des Stirnendes des Panzerkettenförderers
(5) verlegt sind, wobei das offene Ende der Grundstrecken
(22) an den Versatzrändern
(26) durch direkt nebeneinander angeordnete Holzkästen (23)
abgestützt
ist, wobei die abgebauten Bereiche an den Kreuzungen von Querschlag
(21) und Grundstrecke (22) bis zu zwei Pfeiler vor
dem Versatz durch eine Mehrzahl von Holzkästen (23) und Hydraulikstempeln
(24) abgestützt
sind, wobei die allgemeinen Grundstrecken (22) durch zwei Reihen
von Hydraulikstempeln (24) und Kappen (25) bis
zu den zwei Pfeilern vor dem Versatzrand (26) abgestützt sind,
wobei die zwei Querschläge
unmittelbar vor dem Versatz, in denen die leichten Kettenförderer verlegt
sind, durch zwei Reihen von Hydraulikstempeln und Kappen (24 und 25)
in einer versetzten Weise auf beiden Seiten des leichten Kettenförderers abgestützt sind,
wobei die letzte Grundstrecke (27) an der Bandfördererseite
(19) des Feldes durch Reihen von Hydraulikstempeln (24)
und Querträgern (28)
als Türstockausbau
abgestützt
ist, zusammen mit Ankern (29) im Hangenden und W-Befestigungen (30),
wie zusätzlich
zwischen den Reihen von Querträgern
vorgesehen, wobei das versatzseitige Ende der Grundstrecke (27)
durch mindestens zwei Ausbauschilde (31) abgestützt wird
und die Kreuzungen derselben Strecke nicht durch die Holzkästen (23) sondern
statt dessen durch die Mehrzahl von Hydraulikstempeln (24)
mit Querträgern
(28) abgestützt werden,
die in der Nähe
der Kreuzungen direkt nebeneinander angeordnet sind, wobei in derselben Grundstrecke
(27) derjenige Teil des zweiten leichten Kettenförderers
von einer Stahlkonstruktionsbrücke (32) überdeckt
wird, die auf ihren beiden Seiten nach unten geneigt ist, wobei
in derselben Strecke in einem Abstand eine Winde (33) vorgesehen
ist, um sie durch Seile mit den Haken (11) und (12)
des Ausbauelements (6) zu verbinden.
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Die Ausrüstung der vorliegenden Erfindung ist
hauptsächlich
eine Vorrichtung, um mittels einer Schneidvorrichtung (15)
(vgl. 2) Kohle aus den existierenden
Pfeilern (2) zu schneiden und dieselbe mittels eines Panzerkettenförderers
(5) (vgl. 2) zu
laden, der von einer Gruppe von hydraulischen Schreitausbauelementen
(1) (vgl. 1 und 2) in einer Reihe getragen
wird, so dass die Länge
der kombinierten Ausbauelemente zu derjenigen der Pfeilerbreite
(sagen wir 30 m) äquivalent
ist. Die von der Schrämmaschine
geschnittene Kohle wird vom Panzerkettenförderer aus dem Streb gefördert und
dann auf den leichten Kettenförderer
abgeladen, der durch den Querschlag vor dem Streb verlegt ist. Dieser leichte
Kettenförderer
(18) transportiert die Kohle zum Bandförderer (19), der in
der Grundstrecke jenseits der Sicherheitspfeiler verlegt ist und
wiederum Kohle zum Hauptbandförderer
der Hauptförderstrecke
transportiert. Es ist ein anderer Satz derselben Ausrüstung mit
einer Reihe von hydraulischen Ausbauelementen (1), Schrämmaschine
(15) und Panzerkettenförderer
(5) sowie leichtem Kettenförderer (18) vorgesehen,
um die zweite Reihe von Pfeilern in einer versetzten Weise hereinzugewinnen,
so dass ein Satz in der vorderen Linie vorab schneidet, und der
andere Streb um zwei Pfeiler oder so zurückhängend in der zweiten Linie
folgt. Der Bandförderer
(19) in der Grundstrecke ist beiden Ausrüstungssätzen gemeinsam,
d. h. beide leichten Kettenförderer
(18) laden Kohle auf den Bandförderer (19) ab. Das
Ausbauelement (6) am Versatzende ist ein speziell entwickeltes
hydraulisches Schreitausbauelement für beide arbeitenden Strebe,
das den Druck von zerbrochenen Gesteinsstücken von der Versatzseite abfangen
und auf der Arbeitseite für
Sicherheit sorgen kann. Trotz des hinteren Schildes hat das letzte
Ausbauelement an seiner rechten Seite eine spezielle Seitenschildanordnung
(7, 8, 9 und 10).
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Die erste Reihe von Ausrüstung gewinnt
die ersten Reihen von Pfeilern des Feldes (sagen wir 4 Pfeiler)
herein. Die zweite Reihe von Ausrüstung folgt derselben in einer
versetzten Weise, wie in 1 dargestellt,
für die
zweite Reihe von Pfeilern. Am Versatzende der letzten Grundstrecke
(27) wird der Versatzrand von zwei weiteren hydraulischen Schreitausbauelementen
(31) abgestützt,
statt dass er, wie an anderen Versatzrändern von anderen Grundstrecken
durch Holzkästen
abgestützt
wird. Sobald die Gewinnung für
die erste Reihe abgeschlossen ist, wird die Ausrüstung mit Hilfe einer in der
letzten Grundstrecke (27) angebrachten Winde (33)
und einer über
dem leichten Kettenförderer
in der zweiten Arbeitsreihe angebrachten Brücke (32) herausgezogen.
Sobald der Abbau der ersten Reihe von Pfeilern abgeschlossen ist,
wird der Satz Ausrüstung
herausgezogen und gleichzeitig zum Schneiden der nächsten Reihe
von Pfeilern eingebaut. Da ein Satz der Ausrüstung im Übergangszeitraum des Herausziehens
und Neueinbaus die Arbeit fortsetzt, gibt es immer einen Strom von
Kohle zum Bandförderer. Die
Kreuzungen werden bis zur Pfeilerdistanz vom Versatzrand durch eine
Mehrzahl von Holzkästen
in Kombination mit Stempeln abgestützt. Der Panzerkettenförderer ist
an seiner linken Seite abgebogen und überbrückt den leichten Kettenförderer,
so dass er einige Meter weit auf das Aufgabeende des leichten Kettenförderers
aufgeschoben werden kann, um einige Schnitte durch die Schrämmaschine
zuzulassen, für
die ein Einkürzen
nicht erforderlich ist. Im Betrieb werden, wenn nach einigen Schnitten
der leichte Kettenförderer
eingekürzt
werden muss, die untereinander verbundenen Förderersegmente nach Bedarf zwischen
den beiden Enden des leichten Kettenförderers entnommen. Die entnommenen
Förderersegmente
werden gleichzeitig im dritten Querschlag eingebaut. Die Hauptvorteile
der vorliegenden Erfindung sind:
- 1. Anfängliche
Investition ist bei hoher Produktivität kleiner.
- 2. Schneiden, Laden und Transportieren von Kohle bei der Gewinnung
von vorhandenen Pfeilern ist mit der wenigsten Arbeitskraft möglich.
- 3. Es ist selbst im Übergangszeitraum
möglich,
einen kontinuierlichen Strom von Kohle im System zu erzielen.
- 4. Der Anteil der Kohleausbeute aus der Reserve ist sehr hoch.
- 5. Ein Nachbrechen des Hangenden und andere Schichtprobleme
können
durch dieses System gut kontrolliert werden.
- 6. Das Arbeitspersonal ist beim Pfeilerabbauvorgang dadurch
sicherer, dass das vorliegende System mit dieser Vorrichtung und
diesem System verwendet wird.
- 7. Es bietet Möglichkeiten
zum schnelleren Einbau oder Ausbau von Ausrüstung.
- 8. Es ist das wirtschaftlichste Verfahren (Vorrichtung und Anordnung)
was Produktivität,
Sicherheit und Ausbeute angeht.
- 9. Es ist für
einen weiten Bereich von Kohleflözen geeignet.