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Wandernder Strebausbau, vorzugsweise für den Abbau in steil gelagerten
Flözen Die Erfindung betrifft einen wandernden Strebausbau, der vorzugsweise, jedoch
ohne Beschränkung seiner Anwendungsmöglichkeiten hierauf, zur Verwendung in steil
gelagerten Flözen geeignet ist.
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Während für den wandernden Strebausbau in der flachen Lagerung bereits
zahlreiche Ausbauverfahren vorgeschlagen wurden und zum Teil auch bereits in der
praktischen Erprobung sind, die ein maschinelles Umsetzen des Ausbaues ermöglichen,
ist es, wegen der hierbei auftretenden viel größeren Schwierigkeiten, bisher noch
nicht gelungen, einen maschinell vorverlegbaren Ausbau zu schaffen, der sich für
die besonderen Verhältnisse in der steilen Lagerung eignet. Man ist deshalb in der
steilen Lagerung, und zwar sowohl beim Abbau in sogenannten Knappen in schwebender
Richtung als auch beim Schrägbau im wesentlichen auch heute noch auf die Anwendung
der alten Holzausbauverfahren angewiesen, die einen hohen Arbeits- und Materialaufwand
erfordern.
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Besonders ungünstig wirkt sich die Unmöglichkeit, den Ausbau maschinell
nachzuführen, bei der maschinellen Gewinnung mittels Schrämmaschine, Kohlenhobel
od. dgl. im Schrägbau aus, weil hierdurch die volle Ausnutzung der Leistungsfähigkeit
der Gewinnungsmaschine unmöglich gemacht wird.
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Die für den Strebausbau in flach gelagerten Flözen vorgeschlagenen
Ausbauverfahren unter Verwendung von aus je einer Oberkappe und einer Unterkappe
und diese miteinander verbindenden Stempeln bestehenden, miteinander durch Lenker
verbundenen Ausbaurahmen, deren aufeinanderfolgende Kappen zwecks ständiger Sicherung
des Hangenden wechselweise, gegebenenfalls durch hydraulische Betätigung, nach Druckentlastung
vorgeschoben und dann wieder gesetzt werden, sind in ihren bekannten Ausführungsformen
für die Verhältnisse in der steilen Lagerung nicht geeignet, weil hierbei die Ausbaurahmen
und ihre Verbindungen nicht nur in vertikaler, sondern auch in Richtung des Einfallens
beansprucht werden und außerdem die bei der maschinellen Gewinnung der Kohle in
fallender Richtung, durch Schrämen oder Hobeln, notwendige fortlaufende sofortige
Unterstützung des oberhalb der Gewinnungsmaschine frei gewordenen Raumes, und zwar
von Streifen beliebiger, durch die Art des angewendeten Gewinnungsverfahrens bestimmter
Breite unter gleichzeitig ständiger einwandfreier Sicherung der Versatzfront nicht
erzielbar ist.
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Ein weiterer Vorschlag, der sich auf einen mechanischen Rahmenausbau
für steile Lagerung bezieht, bei dem die Verlagerung der Rahmen zum Abbaustoß hin
dadurch erfolgen soll, daß sie nach Lösung der Stempel um die Aufhängepunkte von
Seilen, mit denen alle Strebrahmen untereinander verbunden sind, durch die Einwirkung
eines Rückschlittens zum Stoß hin verschwenkt werden, hat sich als praktisch nicht
brauchbar erwiesen, weil hierbei die Parallelverschiebung der Rahmen im Zuge der
Vorverlegung nicht beherrschbar ist.
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Die Erfindung schafft, auf dem Grundgedanken der durch Lenker miteinander
verbundenen aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen, wie sie für die flache Lagerung vorgeschlagen
worden sind, aufbauend, einen auch für die Verhältnisse in der steilen Lagerung
besonders geeigneten Ausbau, der allen diesen Gesichtspunkten Rechnung trägt. Das
grundsätzliche Merkmal dieses Ausbaus besteht darin, daß die Lenker von im Fallenden
aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen, die in an sich bekannter Weise je aus sich über
die ganze Strebbreite erstreckenden Hangendkappen und Sohlkappen und diese miteinander
verbindenden, maschinell, vorzugsweise hydraulisch lösbaren und setzbaren Stempeln
bestehen und durch normalerweise parallel zur Richtung des Kohlenstoßes angeordnete,
verschwenkbare Lenker verbunden sind, abwechselnd starr und unstarr, d. h. in sich
gelenkig sind, derart, daß die Vorverlegung der Ausbaurahmen in das neue Feld unter
vorübergehender Parallelverschiebung zu sich selbst entsprechend den Schwenkkreisen
der starren Lenker erfolgen kann, wobei die hierbei eintretende Verschiebung des
zu rückenden Rahmens im Fallenden durch die ihn mit dem anderen Nachbarrahmen verbindenden,
anstarren Lenker aaskompensiert wird.
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Ein weiteres Merkmal des neuen Ausbaus besteht darin, daß die Hangendkappen
um das Maß, das sich durch die Böschung des Versatzes ergibt, länger ausgebildet
sind. als die Sohlkappen und der versatzseitige, die Hangendkappe und die Sohlkappe
miteinander verbindende Stempel entsprechend der Böschung des Versatzes schräg gestellt
ist. Hierdurch wird erreicht, daß das Hangende auch an der Versatzseite in
der
ganzen Breite des offenen Strebraumes gesichert ist. Vorzugsweise wird die Länge
der Hangendkappen, die, um sich den Unregelmäßigkeiten des Hangenden gut anpassen
zu können, zweckmäßig aus Federstahl bestehen, so gewählt; daß sie sich in der Phase
ihrer rückwärtigsten Stellung noch bis in den Versatz hinein erstrecken,
so daß auch in ihrer vorwärtigsten Stellung nur ein verhältnismäßig kleiner Raum
versatzseitig ungesichert verbleibt. Um die sich bei der Vorverlegung der Ausbaurahmen
ergebende vorübergehende Verschiebung der Kappen parallel zu sich selbst zu ermöglichen,
erhalten die Federstahlkappen vorzugsweise flaches, bandeisenartiges Profil.
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Zweckmäßig wird der Setzmechanismus der Kappen durch entsprechende
Einstellung des hydraulischen Systems, durch das die Entlastung und das Setzen der
Stempel erfolgt, so betrieben, daß sich beim Setzen eine Verzögerung des Anpressens
des schräg gestellten versatzseitigen Stempels gegenüber den vertikalen Stempeln
ergibt, weil anderenfalls die durch den schräg gestellten versatzseitigen Stempel
entstehende Druckkomponente in der Verhiebrichtung eine unerwünschte Weiterverschiebung
des ganzen Ausbaurahmens in. dieser Richtung bewirken könnte.
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Der Abstand der einzelnen Rahmen v olieinand-er wird je nach Zweckmäßigkeit
gewählt. Er beträgt beim Schrämbetrieb in der Regel etwa 11n. Beim Hobelbetrieb
kann er zwecks Erzielung geringerer Vorschubwege verkürzt werden. Auch der Abstand
der Stempel der einzelnen Rahmen voneinander und deren Zahl richtet sich nach den
Gebirgsverhältnissen und wird in der Regel zwischen 0,8 und 1,6 m schwanken. Vorzugsweise
werden für jeden Rahmen drei vertikale und der schräg gestellte versatzseitige Stempel
vorgesehen. Die Betätigung des Umsetzvorganges erfolgt vorzugsweise durch an sich
bekannte hydraulische Vordrückeinrichtungen.
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Nachstellend werden der neue Strebausbau und seine grundsätzliche
Arbeitsweise im einzelnen an Hand der Abbildungen beschrieben, von denen Abb. 1
bis 3 in Aufsicht auf einen Streb in steiler Lagerung verschiedene Phasen des Ausbauverfahrens
veranschaulichen; Abb. 4 ist ein Schnitt durch den Streb in der in Abb. 1 gezeigten
Phase, der den Ausbaurahmen im einzelnen .erkennen läßt, und Abb. 5 ein entsprechender
Schnitt in der Phase gemäß Abb. 2.
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In Abb. 1 ist der Anfangszustand nach dem Aaskohlen eines gesamten
Feldes, das gemäß dem Ausführungsbeispiel maschinell durch eine Schrämmaschine 1z
erfolgt, und. Einbringen des Versatzes bis zu den versatzseitigen Schrägstempeln
des Ausbaus dargestellt.
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Mit ä , rz", d", a."" usw. sind die von oben nach unten
aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen bezeichnet, deren jeder aus der längeren, sich
bis in den Versatz erstreckenden Hangendkappe b aus einem Flacheisenprofrl aus Federstahl
und der Sohlkappe c, die miteinander gemäß dem Ausführungsbeispiel durch drei senkrecht
stehende hydraulische Stempel d', d", d"'
und den versatzseitig stehenden
schräg gestellten Stempel e verbunden sind, besteht.
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Diese Gesamtanordnung bildet im wesentlichen ein starres Ganzes, an
dem die für das hydraulische Setzen und Lösen der Stempel :erforderlichen Rohrleitungen
f, f', f" in geeigneter Weise angeordnet sind.
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Die Stempel jedes ersten, dritten, fünften usw. Rahmens d, d", a""'
sind durch starre Lenker g mit den zugeordneten Stempeln der ihnen folgenden Rahmen
aII, a il.l, a. lII/lI usw. und die Stempel dieser Rahmen mit denen
der diesen folgenden Rahm:li a"'. a ""' usw. durch anstarre, in sich gelenkige,
vorzugsweise zweiteilig,- Lenker h verbunden.
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In Abb. 1 oben ist gestrichelt im Bernich des Kohlenstoßes die neue
Stellung der Ausbaurahmen a', a" und der zugehörigen Lenker dargestellt, in die
di°se aufeinanderfolgend verbracht werden, sobald die Kohle in Höhe dieser Rahmen
ausgekohlt ist.
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Zwecks aufeinanderfolgenden `'erbring°ns der Rahmen in die neue Stellung
«-erden zunächst sämtliche Stempel d', d", d"' des obersten Rahmens a' gelöst,
worauf unter Verschwenkung um die frei drehbar an dem Rahmen a" gelagerten Lenker
g, deren Anl-enkpunkte an den Rahmen a' die in Abb. 1 angedeuteten Kreise beschreiben,
dieser Rohinn unter vorübergehender gleichzeitiger Parall°Iverschiebung zu sich
selbst mittels geeigneter an ihm angreifender, vorzugsweise hydraulisch betätigter
Vorrichtungen in die gestrichelt dargestellte Lage gelangt, in d°r die Lenken nunmehr
zunächst (wie gestrich°lt angedCutet) etwa rechtwinklig zu ihrer ursprünglichen
Richtung liegen, worauf die Stempel dieses Rahmens wieder gesetzt werden.
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Das Herüberschwenkeli des Rahmen: a' kann auch absatzweise erfolgen,
falls etwa eilte vorzeitige Sicherung des Kohlenstoßes notwendig ist.
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Sobald anschließend die Kohle bis zum nächsten Rahmen a" hereingewonnen
«-orden ist, werden die Stempel des Rahmens d' gelöst, und dieser wird in gleicher
Weise in Richtung auf den Kohlenstoß vorgeschoben, wobei seine durch die starren
Lenker bedingte vorübergehende Verschiebung parallel zu sich selbst, diesmal in
Richtung nach unten, durch die in sich gelenkigen, ihn an den Rahmen a"' anschließenden
Lenker lt. ermöglicht wird. Die Lenker 1- des ersten Rahmens haben nunmehr ihre
ursprüngliche Richtung. um ein Feld vorverlegt, wieder eingenommen, während sich
die Lenker lt in der Richtung befinden, die vorher die Lenker eingenommen haben.
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Reim folgenden Vorschieben des Rahmens a"' unter 1"erschwenl:ulig
der starren Lenker g, die diesen finit dem Rahmen a,"" verbinden, ergibt sich durch
die Wirkung der in sich gelenkigen Lenker Ma zwischen den Rahmen a" und ä" wieder
das gleiche Bild, lediglich mit dem Unterschied, daß die vorübergehende parallele
Verschiebung des Rahmens a... zu sich selbst in Richtung nach oben erfolgt.
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Durch die starren Lenker g wird also der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden
Rahmen immer gesichert, ohne daß aber die Vorverlegung der Rahmen innerhalb des
Ausbaus des ganzen Strebs, dessen Rahmen sämtlich miteinander verbunden sind, behindert
wird.
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Die Abb. 2 zeigt den Zustand, der sich derart nach Auskolilen etwa
der halben Streblänge ergibt und der nach Beendigung des Verhiebs wieder in das
Bild gemäß Abb. 3 übergeht, gemäß der das freie Feld noch nicht mit Versatz ausgefüllt
ist, was aber in der Regel der Fall sein wird.
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Ein besonderer Vorteil des neuen Verfahrens besteht in der dadurch
geschaffenen -Möglichkeit, gleichzeitig Kohle zu gewinnen und den Bergeversatz einzubringen.
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Bisher erfolgte in steiler Lagerung die AI>förd?rung der Kohle auf
der allenfalls zu diesem Zwecke mit Rutschenblech:n belegten Böschung des Bergeversatzes.
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Die Erfindung ermöglicht es, in einfachster Weise die Abförderung
der Kohle in unmittelbarer Nähe des
Stoßes vorzunehmen und deshalb
im Versatzfeld gleichzeitig Versatz einzubringen, indem an den Ausbaurahmen eine
aus gelenkig miteinander verbundenen Schüssen i zusammengesetzte Rutsche angeordnet
wird, die z. B. aus einfachen kurzen Winkelblechen besteht, die je nach Notwendigkeit
auf die Stempel der zweiten oder der dritten Reihe von solchen aufgelegt werden
und die Verschwenkbewegung der Ausbaurahmen mitmachen können.
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Es ergibt sich damit ein automatisch mit dem Ausbau vorverlegtes Fördermittel,
dessen Umlegen überhaupt keine zusätzliche Arbeit macht. Um die Geschwindigkeit,
mit der die Kohle in dieser Rutsche herunterrutscht, zu regeln, erforderlichenfalls
abzubremsen, können die Bleche mit Bremsvorrichtungen ausgestattet bzw. an geeigneten
Stellen in die Rutsche Stufen eingesetzt werden.
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Nach dem grundsätzlich gleichen Prinzip wie die Rutsche werden die
durch den Streb mitzuführenden Rohrleitungen nicht starr, sondern vorzugsweise als
Gummischläuche ausgebildet und am Ausbau so aufgehängt, daß sie- die Vorbewegung
des Ausbaus mitmachen.
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In sinngemäß gleicher Weise kann an den Rahmen versatzseitig eine
das Versatzfeld abklei.dende Matte od. dgl. aus hochdehnfähigem Material angeordnet
werden, die zweckmäßig, um allzu große Abknickwinkel im Zuge der Vorverl.egung des
Ausbaus zu verhindern, nur an jedem zweiten Rahmen bfestigt ist.
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Beim maschinellen Abbau wird die Gewinnungsmaschine, gemäß dem Ausführungsbeispiel
eine Schrämmaschine, an den stoßseitigen Stempeln des Ausbaus in geeigneter Weise
geführt. Irgendwelche Gefahrenmomente sind wegen des hohen Anpreßdrucks der einzelnen
Stempel, die die Belastung durch die Gewinnungsmaschine ohne weiteres aushalten,
hierbei nicht gegeben.
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Die Vorteile des n°u.en Ausbauverfahrens wirken sich zwar besonders
beim Abbau in steil,°-r Lagerung, sei es von Hand, sei es mit maschinellem Verhieb,
aus, jedoch ergibt die Anwendung seines Prinzips entsprechende Vorteile auch bei
anderen Lagerungsverhältnissen.