DE2427638C3

DE2427638C3 - Verfahren zum Streckenausbau im Streckenvortrieb

Info

Publication number: DE2427638C3
Application number: DE19742427638
Authority: DE
Inventors: Joachim 4701 Uentrop- Werries Abeler; Heinz 4350 Recklinghausen Quante; Guenther 4408 Duelmen Smarra
Original assignee: SALZGITTER MANHEIMER und ANLAGEN AG 3320 SALZGITTER
Current assignee: SALZGITTER MANHEIMER und ANLAGEN AG 3320 SALZGITTER
Priority date: 1974-06-07
Filing date: 1974-06-07
Publication date: 1980-06-12
Also published as: FR2273938A1; DE2427638A1; FR2273938B1; DD119845A5; GB1518522A; SU650516A3; DE2427638B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbauen einer abschlagsweise vorgetriebenen Strecke, welche mil Hilfe einzelner, im vorgegebenen Abstand voneinander gesetzter Baue, einem Verzug und/oder einer Abdeckung sowie mit über dem Ver/.ug bzw. der Abdeckung eingebrachten Hinterfüllnniicrial endgültig ausgebaut wird, wobei an der Ortsbrust eine Schutzkammer, welche mit dem Gebirge verspannbare Kappen aufweist und eine der Schutzkammer folgende Ausbaukammer verwendet werden und die Sehutzkammer absehlagsweise vorgerückt wird.

Die Verwendung dieser Kammern hat den Zweck, die im Streckenvortrieb tätige Belegschaft und das eingesetzte Material vor Verletzungen bzw. Beschädigungen durch fallendes Gestein zu schützen und die Ausbauarbeit von den Arbeiten im Vortrieb räumlich zu trennen, um mehr Personal einsetzen zu können, ohne dall sich gleichzeitig durchgeführte Arbeitsgänge gegenseitig behindern. Daneben wird aus aiishauicchiiischen Gründen angestrebt, die nach l^;reiliegcn des (ic birges eintretende sogenannic Vurahscnkung mn·.·· liehst weilgehend zu verhindern und den Streckenausbau unmittelbar an das Gebirge anzuschließen. D.is lel/lgcnannie Ziel ist im Streckenvortrieb durch mechanisches Anbringen des llinieifüllmaicri.ils erieichi worden (Zeilschrift »Glückauf« 110, (1474) Nr. K. S. 2xo

ία bis 2Hi). Als Hmicrfüllmalcria! wird natürlicher Anhydrit benutzt. Man verwendet aber auch ein Material mn einem aushärtenden Bindemittel, ζ. B. an Stelle \on Λ11 hyiliil Waschberge, die mil Zement angemacht sind. Der Verzug kann beispielsweise aus Drahlgillermatieii bestehen, während als Abdeckung Weiieriuch In IU-Inicht kommt. Das mechanische Einbringen des Hinter· füllinatcrials ist zudem mit Hilfe ferngesteuerter I 111 richtungen möglich (Kurznachrichten. Stbv. 1M7 5 Nr. 89. S. 7) und daher wirtschaftlicher als das von Hand erfolgende Hinbringen sogenannter llandsiückc.

Das eingangs bezeichnete Verfahren ist auch Ix-

kannt (DE-PS 12 01 288). Die Kappen der bei diesem Verfahren eingesetzten Kammern überlappen sich. Der endgültige Ausbau wird jeweils unter der Aiishauk.immer eingebracht. Die Ausbaukammer wird ebenso wie die Scliui/kammer abschlagsweise vorgerückt.

Die Folge dieser Arbeitsweise besteht darin, dall ilas Vorrücken der Aushaukammer unniilieibar von der Stellung tier Schui/kammer abhängt. Hine vollkommenc Trennung der Ausbauarbeit von i\t:n übrigen im Streckenvortrieb zu leistenden Arbeiten läl.ti sich su nicht erreichen. Außerdem kann der endgültige Stick kenausbau erst dann an das Gebirge angeschlossen werden, wenn die Ausbaukammcr um Abschlaglangc vorgerückt ist. Da dieser Vorgang mit einer Knilasiung des Gebirges verbunden ist, tritt eine unerwünschte Vorabsenkung des Gebirges ein. die da/11 führen kann. daß das Gebirge seinen Zusammenhalt verheil. Da es sich um Teillängen handelt, welche der Abschlaglänge entsprechen, die ihrerseits größer ajs der Abstand der Sireckenbaue ist. kann es zu Sireckenbrüchen kommen.

Ks ist lerner ein wanderndes Siül/gerüst für Stick-

kenvortriebe bekannt, das aus wenigstens vier Sirek· kenrahmen besteht, von denen jeweils zwei Rahmen

/um einen im Obcrholschriit schreitenden Gespann verbunden sind (DE-AS 20 21 734). Das vordere Gespann dient als Schul/kammer. das hintere Gespann wird /um Hinbringen eines Betonausbaus als Schalung benutzt. Die Kappen des vorderen Gespanns werden praktisch kontinuierlich im Messervortrieb vorgerückt. Die von den Rahmen des hinteren Gespanns getragene Schalung wird um Teillängen vorgerückt, welche praktisch der Gespannlänge entsprechen. Dieses Stützgerüst ist für den abschlagsweisen Streckenvortrieb prak

5J tisch nicht brauchbar, weil die Kappen des vorderen Gespanns und die Schalung des hinleren Gespanns .ml den Rahmen jeweils längsbeweglich gelagert sind. Der Aufbau des hinteren Gespanns bedingt, daß der Stickkenausbau gespannweise, d. h. über Teillängen eilige-.bracht wird, die größer als die normalen Baiiabslände sind. Infolgedessen kommt es hinter dem vorderen Gespann und dem ihm folgenden Gespann /u einer Γ111Ι.1-slung des Gebirges, die mit dessen Vorabsenkung verbunden ist.

Es sind ferner Vorrichtungen für den Streckenvortrieb bekannt, bei denen /wischen dem sogenannten Schildschwanz, und dem Gebirge Beton eingebracht wird, welcher einen zumeist ringförmigen endgültigen

Streckenausbau bildet (DE-AS 12 20 460). Das bedeu-IcI. dal! das Gebirge beim Vorrücken des Schildes sich iiul ilen Ik-ion iibsenkl. ehe dieser seinen Aushiiiiw iclcrs ι and einwickeln kann.

In Schildvortrieben ist es ferner bekanni. liibbingc hinter dem Schildschwan/ cin/ubaucn und die eingebauten Tiibbinge /u hinterfiillcn (KR-PS 13 71440). Aber auch bei solchen Vortrieben muli der Schildschwänz /.wischen Ausbau und Gebirge nach vorn ge-/ogcii werden, so dall Vorabsenkungen des Gebirge nichi zu vermeiden sind.

Is sind auch verspannbare Kappen bekannt, die sich als Verzug einsetzen lassen (DE-AS 14 58 707). Diese verspannbüien Kappen bestehen insbesondere aus mit Vorlast einbringbaren l.uflkissen oder pliillcnurtigcii Gebilden (DE-PS 4 76 792). Der Einsatz derartiger Kappen an Stelle der bekannten, auf den Schut/hauhcn ■ibgesiüi/ien I.üngsirägcr bzw. Kappen würde jedoch die herausgeslellien llaiipinachieile dieser vorhckannicii Verfahren nicht beheben.

Her Ij'findung liegt die Aufgabe /.ugniiule. Verfahren der eingangs bezeichneten Gaining si ι /u verbessern, dall die beschriebene nachteilige Vorabsenkung des (iebirges ganz oder doch /um überwiegenden Teil vermieden wird, wobei unter räumlicher Trennung der \ortricbs- und der Ausbauarbeil jeder Bau des endgültigen Siieckcnausbaus unmiiielbar an das Gebirge angeschlossen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht crfinduiigsgcmält darin, dall die Schiil/kammcr mil mil dem Gebirge verspannten Kappen vorgerückt und tier Verzug sowie das I linierfüllmaterial /wischen den Kappen der Schui/kammcr über der Ausbaukanimer eingebrachi wird, und dall die Ausbaukauimer ihrerseits unter Andruck sowie in Sehrillen, deren Weile dem vorgegebenen Bauahsland einspricht vorgerückt wird und hinter der Nusbaiikamnicr die Haue tuner den Verzug gesei/i w erden.

Hei diesem Verfahren wird die Schiii/kanimer nicht nur. wie bereits bekanni. mit dem Gebirge verspannt, sondern unter Aiifreehlerhaluing dieser Vorspannung .inch vorgerückt. Infolgedessen wird /wischen der Schui/kammcr und der Aiisbaukammer die Vorabsenkung des Gebirges verhindert. Verzug- und llinlerfüllmaierial bilden diejenigen Teile des endgültigen Slrekkcnaushaiis. welche dessen Anschluß an das Gebirge herbeiführen. Da diese Teile zwischen den Kappen der Schiitzkammt'f eingebracht werden, erfolgt also auch hici hei keine Vorabsenkung des Gebirges. Die Aiisbaiikanimer gibt nun aber mit ihrer rückwärtigen Begrenzung nur immer so viel Streckenlänge frei, wie zum Setzen eines .Streckenausbaus benötigt wird. Ls kommt diiher auch im Hereich der Aiisbaukamme¹' und dahinter nicht zu Vorabscnkungen des Gebirges.

Die hierdurch cr/'clbarcn Vorteile ergehen sich hauptsächlich aus der -v/iclien Schonung des (iebirges. Das Gebirge behält seinen Zusammenhang und deshalb seine natürliche Tragfähigkeit. Das crfindungsgcmäße Verfahren eignet sich deshalb insbesondere für Strekken. die in hoch beanspruchten Gcbirgspartien aiifgclahren weiden müssen, z. !'. für Abbausirecken des Steinkohlenbergbaus.

Vorzugsweise und gemäß einem weiteren Merkmal tier Erfindung besteh! der Ver/ug aus mehreren nebeneinander angeordneten Hahnen, die gleich/eilig eingebracht w eitlen.

I hu einen vollständigen \nschlull der Schulzkammer an this Gebirge zu erreichen, wird gcmäll einem weiteren Merkmal des criindungsgcmiiUcn Verfahrens die Schui/kammcr in einem von ihr und dem Gebirge gebildeten Kaum in Streckenlängsrichuing und Querrichtung da/u in Abständen pneumatisch verspannt: die Ausbaukammer wird in die Querschnitte der Abstände zwischen deren Vorspannungen quer zur Schut/kam-DKr in Streckenlängsrichlung vorgepfändet.

Vorzugsweise wird in dem crfindurgsgcmäBcn Verfahren Hintcrfüllniaterial mit einem aushärtenden Bin-

Ίο deniittel benutzt·, dabei wird die Tiefe und/oder die festigkeit des Hinterfüllinatcrials so gewählt, dall sich eine /ur Aufnahme der Vorabsenkung ausreichende Gewölbewirkung einstellt.

Die Ausbaurahmen des endgültigen Streckenausbaus werden hinter der Aiisbaukammcr tinier den Ver/ug b/w. nach umbringen des Verzugs unter das abgedeckte Verfüllmalerial mit Vorspannung gesetzt, damit dei Ausbauvviderstand sofort entwickelt ist.

Im Ganzen ergibt sich durch die Erfindung eine erhebliche Leistungssteigerung im Streckenvortrieb und eine Verbesserung der Ausbaiiwirkung.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Ks zeigt.
I' i g. I /ur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung in Seitenansicht und nach dem Setzen des letzten Streckenausbaus eines Abschlages,

F i g. 2 in der F i g. 1 entsprechender Darstellung die Vorrichtung nach dem Vorrücken der Schutzkammer und dem Rücken der anschließenden Ausbaukammer,

I" i g. 3 einen Schnitt längs der Linie Mt-III der F i g. I und

I·" i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 1.

Die in beliebiger Weise, vorzugsweise mit einer nicht dargestellten Teilschnittmaschine vorgetriebene Ortsbnist I begrenzt im allgemeinen den Vorschub einer allgemein mit 2 bezeichneten und in Fi g. J im Schnitt wiedergegebenen Schul/.kammcr. Diese Sehiii/kamnier ist im dargestellten Ausführungsbeispiel bogenförmig. Mehrere im Absland voneinander angeordnete elliptische flögen 3 sind im Abstand voneinander in der Sireckenachse angeordnet und an jedem Stoß auf einem allgemein mit 4 bezeichneten Schreitwerk abge-

4j stiU/l. ledes Schreitwerk besteht aus zwei verschieblichcn Längsträgcrn 5 bzw. 6, die mit einem hydraulischen Zylinder 7 verschieblich sind, der an dem Längsträger 6 angclenkt ist, während das Ende seiner Kolbenstange 40 über ein Gelenk 41 an dem Längsträger 5

jo befestigt ist. Die Schrcitwerke sind so ausgebildet, dall sie die Schulzkammer 2 unter Andruck rücken können.

leder Bau 3 ist in gemäß dem Ausführungsbeispiel

drei Segmente 8. 9. IO aufgeteilt. Die Segmente sind jeweils mit Hilfe eines aus z.wei Lenkern 11 bzw. 12

jj bestehenden Kniehebels und eines oder mehrerer Spannz.ylincier 13 radial beweglich.

Auf den Außengurten 15 der die Baue 3 bildenden Profilsegmente liegen Längsträger 16, welche sich bei Betätigung der Zylinder 13 dem Gebirgsstoß 17 auf dem gesamten Umfang des Strcckenqucrschnills mil Ausnahme der Sohle 14 anlegen.

Unter der Schulzkammer 2 halten sich die Voririebsmannschaften auf. Sie sind durch die Längsträger 16 vnr herabfallendem Gestein geschützt. Außerdem verhindert die Verspannung der Segmente eine Vorabsenkung des Gebirges.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können an Stelle der Längsträger 16 aufblasbare

I .ill!kissen verwendet werden. Stillt solcher Luftkissen lassen sich auch Träger verwenden, welche Hilf ihrer Außenseite nachgiebige Druckkörper aulweisen, die beispielsweise aus Federn und Stadtplänen besichen können>©lese Vorrichtungen werden unter dem Sammelbegriff »vcrspannbarc Kappen« zusainmcngel'allt.

Mit der Schutzkammer 2 ist bei dem in Γ i g. I dargestellten Ausführungsbeispiel eine Ausbmikammer 20 durch die in Strcckenliingsachsc verlaufenden hydraulischen Schreilwerke 4 verbunden. Diese Ausbaukammer ist als Leergerüst zum Einbringen des bei 22 wiedergegebenen Vcrfüllmatcrials ausgebildet.

Zu diesem Zweck werden mehrere in der Streckenlängsachse im Abstand voneinander angeordnete Dane 23 verwendet. Diese Baue bestehen ebenfalls aus mehreren Segmenten und entsprechen daher den Bauen 3 der Schuizkammcr. Gegebenenfalls können die Spannvorrichtungen, wie die im Zusammenhang mit der Ausbildung der Schuizkammcr 2 beispielsweise beschriebenen Zylinder 13 bei der Ausbaukammer aber auch einfüllen.

Bei dem in F i g. 2 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel besieh! der Verzug aus einem Drahtgewebe b/w. einer Folie und überträgt daher nicht nur die zwischen den Ausbaurahmen 24 des endgültigen Alisbaus auftretenden Gebirgskräftc, sondern wirkt auch als Abdekkung. welche das Vcrfüllmalerial zurückhält. Dieser Verzug ist mit 25 bezeichnet und wird von mehreren Wickeln 26 fortlaufend abgezogen, die bei 27 unter der Schutzhaube der Ausbaukammer befestigt sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel läuft das auf einem Wickel 26 magazinierte Vcr/.ugnuitcrial jeweils über eine zwischen zwei benachbarten Längstriigern 28 der Ausbaukammer angeordnete Rolle 29. l-s sind daher mehrere Rollen vorgesehen, deren Wickel 26 /wischen zwei benachbarten Längstrsigcrn 28 angeordnet ist. Das ablaufende Ver/iigmaierial legt sich einer geschlossenen Abdeckung 21 auf. die die Ausbaukammer 20 in diesem Bereich zum l.ccrgerüsl für das

Material 22 macht.

Bei dein in I" i g. I wiedergegebenen Ausführungshcispiel erfolgt das [Anbringen des Hinlerfüllmnierials 22 mit Hilfe einer schcmaiisch bei 30 wiedergesehenen

S Blasmaschine durch eine Leitung 31 und einen Schlauch 12. dessen Ende an eine nicht dargestellte, aber bekannte ferngesteuerte Kinfüllcinriehliing angeschlossen sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel isi .il lerdings das Ende des Schlauchs 32 in den Kaum /wi-

ίο sehen den Längsträgern 28 und der Firste ii der Sirckke eingeführt. Dieser Raum wird durch ein aufblasbares Kissen 34 in Richtung der Strcekcnachse nach vorn abgeschlossen.

Hinter der rückwärtigen Kante 35 der Aushaukam-

mer 20 werden die Baue des endgültigen Sireckenausbaus unter das Hinicrfüllmatcrial 22 und den Verzug, der in diesem Bereich mit 36 bezeichnet ist. gesetzt. Die Baue 24 können mil Vorspannung beispielsweise In -draulisch gesetzt werden. Die hierzu erforderlichen Scizvorrichlungen sind bekannt und daher nicht dargcstellt.

Wird die beschriebene Vorrichtung im Abbausirekkenvoriricb eingesetzt, so reicht sie von der Orishmsi I bis hinter den Strebeingang. Auf diese Weise weiden die bisher am Übergang Streb-Strecke herrschenden Aiisbauschwicrigkeitcn umgangen.

Nach F i g. 2 befinden sich /wischen den l.ängsträgern 16, die auf den Gurten 15 der Segmente 8 bis IO befestigt sind, die Längsträger 28. mit denen die Aus baiikamnicr vorgepfändet ist und die über den vorder sten Bau 23 der Ausbaukammer vorkragen. Diese Längsträger befinden sich also im Bereich der Scliiii/-kammcr 2 in den Querschnitten der Abstände quer /111 Schutzkammcr /wischen den Längsträgern lh. die clic Verspannung in Streckcnlängsrichiung bewirken. Die Abdeckung 21 kann mil ihrem vorderen Lnde 19 inner den Längsträgern 28 liegen, was schcmaiisch 111 I ι μ. Α wiedergegeben ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausbauen einer abschlägst* eise vorgetriebenen Strecke, welche mit Hilfe ein/einer, im vorgegebenen Abstand voneinander gesetzter Baue, einem Verzug und/oder einer Abdeckung sowie mit über dem Verzug bzw. der Abdeckung eingebrachtem Hinierfüllmatcrial endgültig ausgebaut wird. Wobei an der Ortbrust eine Schui/kammcr. welche mit dem Gebirge verspannbare Kappen aufweist ¹Jlid eine der Schut/kummer folgende Ausbaukammcr verwendet werden und die Schiii/kammer abschlagsweise vorgerückt wird, dadurch gek e η η ζe i c h η e t. dall die Schut/kaninicr (2) mit mit dem Gebirge verspannten Kappen vorgerückt und der Verzug (25) sowie das llimcrlullmaicrial (22) zwischen den Kappen der Schuizkamiuer über der Ausbaukammcr (20) eingebracht wird und dall die Ausbaukammer (20) ihrerseits unter Andruck sowie in Schritten, deren Weite dem vorgegebenen Mauabstand entspricht, vorgerückt wird und hinter der Ausbaukammer (20) die Baue (24) unter den Verzug (25) bzw. die Abdeckung gesetzt weiden.

2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Verzug aus mehreren nebeneinander angeordneten Bahnen besteht, die gleichzeitig eingebracht werden.

J. Verfahren nach Anspruch I und einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dall die Schut/kammer (2) in einem von ihr und von dem Gebirge gebildeten Kaum in Slrcckenlängsrichtung und in Querrichtung da/u in Abstanden pneumatisch verspannt wird, und dal) die Ausbaukammer in die Querschnitte der Abstände /wischen den Verspannungen quer zur Schutzkammer in Sircckenlängsrichtung vorgepfiindei wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen I bis i. gekennzeichnet durch die Verwendung von llinicrlüllmaterial mit einem aushärtenden Bindemittel.

5. Verfahren nach den Ansprüchen I bis J. dadurch gekennzeichnet, dall die Ausbaurahmen des endgültigen Strcckenuusbaus hinter der Ausbaukammer (20) unter den Ver/.ug (25) bzw. nach Hinbringen des Verzugs unter das abgedeckte Verfüllmaterial (22) mit Vorspannung gesetzt werden.