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Einrichtung zum Ausbau von Strecken und Stollen Die Erfindung betrifft
eine Einrichtung zum Ausbau von Strecken und Stollen des Untertagebergbaus aus einer
in Streckenl än gsri chtung ver fahrbaren Schalung.
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Die bei der Streckenauffahrung angewandten Techniken sind bisher inner
noch sehr zeitraubend, vor allem im Hinblick auf die immer größer werdenden Abbaufortschritte
der Strebbetriebe. Es ist daher zwingend notwendig, die Auffahrleistungen in den
Abbaustrecken zu erhöhen, so daß mindestens der Streckenvortrieb erreicht wird,
der erforderlich ist, den Abstand zur schneller folgenden Strebfront konstant zu
halten.
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Aus der DT-PS 2 101 854 ist eine Verschalungseinrichtung bekannt,
die aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen, senkrecht zur Streckenlängsrichtung
verlaufenden und mittels Druckmittelgetreben in Richtung auf die Streckenwandungen
cpreizbaren Verschalungselementen besteht. Der Zweck dieser Verschalungseinrichtung
liegt in erster Linie darin, den zwischen der Streckenwandung und der Verschalung
eingebrachten Beton durch Ausfahren der Druckmittel
getriebe radial
zu verdichten. Ein großer Nachteil dieser Erfindung liegt darin, daß die Verschiebebühne,
die hydraulische Spreizvorrichtung und das Druckmittelgetriebe den größten Teil
des Streckenquerschnittes ausfüllen und somit eine starke E Einschränkung der Bewegungsmöglich
keit im vorderen treckenabschnitt verursachen.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine platzsparende Einrichtung
zum Ausbau von Strecken und Stollen des Untertagebaus aus einer in Streckenlängsrichtung
verfahrbaren Schalung zu schaffen, die es ermöglicht, einen schnelleren Streckenvortrieb
als bisher zu erzielen, so a mit de raschen Fortschreiten der Streb front Schritt
gehalten veden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verfahrbare
Schalung einen Ausbautunnel darstellt, der aus einem dem-Streckenprofil anpaßbaren
Stahlblechmantel gefertigt ist, bestehend aus einem Bogenteil, an das für die Auf-
und Abbewegung seitlich Hubzylinder angreifen, und gabelförmigen beweglichen Abschlußteilen,
die mit oberen Gleitkufen verbunden sind, auf denen die Hubzylinder angeordnet sind,
und der mit den oberen leitkufe, an deren Stirnseiten Vorschubzylinder angebracht
sind, über Gleitelemente mittels dieser Vorschubzylinder in Streckenlängsrichtung
verschiebbar ist, untere Gleitkufen vorgesehen sind, die silber Ausrichtzylinder
mit einem Abdichtblech verbunden sind und Nachholzylinder aufweisen, die an den
unteren Gleitkufen angebracht sind, und als Kraftangriffspunkte Widerlager dienen,
die durch daran befestigte Bockstempel und Querzylinder fixierbar und durch die
Vorschub-und Nachholzylinder nachholbar sind.
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Zum Verschieben des Ausbautunnels in Streckenlängsrichtung ist es
erforderlich, daß die gesamte Oberfläche des Ausbautunnels keine Berührung mehr
mit der Gewölbewandung hat. Für den Bogenteil des Ausbautunnels besorgen das die
Hubzylinder, indem diese eingefahren werden. Für.
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das Abruclr:en vom Gewölbe für die gabelförmigen AbschluS-teile ist-
eine besondere Ausbildung notwendig, die darin besteht, daß das Abschlußteil des
Ausbautunnels aus einem äußeren Teil, einem inneren Teil und einem Verbindungsteil
besteht und je ein Gelenk zwischen äußerem Teil und Verbindungsteil und zwischen
innerem Teil und Verbindungsteil angeordnet ist und daß das an der Streckenwandung
anliegende äußere Teil und das Verbindungsteil mittels eines Querzyl inders in Streckenquerrichtung
verschieblich ist.
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Bei einer Verschiebung des gesamten Ausbautunnels greifen die Vorschubzylinder
an den oberen Gleitkufen an und nehmen das Bogenteil und die Abschlußteile mit,
da das Bogenteil durch die Hubzylinder mit den oberen Gleitkufen verspannt ist und
das innere Teil des Abschlußteils mit der oberen Gleitkufe verbunden ist, wobei
das untere Bogenteil in der Gabelöffnung des Abschlußteils geführt ist. Dabei gleiten
die mit einer T-fdrmigen Ausnehmung versehenen oberen Gleitkufen über in einer U-förmigen
Ausnehmung der unteren Gleitkufen angeordnete Gleitrollen, während die in den T-förmigen
Ausnehmungen der oberen Gleitkufen angeordneten Gleitschienen, die durch Stege mit
den unteren Gleitkufen verbunden sind und die unteren Gleitkufen stehen bleiben
und in einem nachfolgenden Arbeitsgang zusammen mit den mit ihnen verbundenen Ausrichtzylindern
und Abdichtblechen durch die Nachholzylinder nachgeholt werden. Die Abdichtbleche
haben lediglich die Aufgabe, eine Abdichtung gegen das Ausfließen der flüssigen
Hinterfüllmasse zu bilden. Damit die Hinterfüllmasse nicht ortsseitig am Ausbautunnel
ausfließen kann, sind an dieser
Stelle den Raum zwischen Ausbautunnel
und Streckouwandun abdichtende aufblasbare Preßkissen angebracht, die nach Erhärten
der Hinterfüllmasse und vor einem weiteren Vorrücken des Ausbautunnels wieder entfernt
werden müssen.
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Als Angriffspunkt für die Bubzylinder sind an der Innenseite des Ausbautunnels,
der Anzahl der jubzylinder entsprechend, Abstützungen angebracht. Um eine ausreichende
Stabilität des Ausbautunnels zu erreichen, sind an seiner Innenseite in bestimmten
Abständen Verstärkungsrippen eingeschweißt. Für die Montage des Ausbautunnels in
der Strekke ist vorgesehen, daß der gesamte Ausbautunnel aus mehreren gleich langen
Abschnitten zusammengesetzt wird. Nach dem Vorschieben des Ausbautunneis wird streckenseitig
das ausgehärtete Gewölbe aus der Hinterfüllmasse sichtbar, in das der Ausbau eingebracht
wird. Zur Erleichterung des Ausbaues ist streckenseitig im Bogenteil des Ausbautunnels
ein hydraulisches Ausbauwerkzeug angeordnet, daß aus einem in Längsrichtung verstellbaren
Ausfahrzyiinder besteht, der durch einen Hebelarm mit einem Senkzylinder verbunden
ist. Mit diesem Ausbauwerkzeug, das sowohl in vertikaler als auch in horizontaler
Richtung Bewegungen ausführt, können die Baue in jede beliebige Position angebracht
werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird eine erhebliche Leistungssteigerung
bei der Ausfahrung einer Strecke erzielt, da mehrere Arbeitsvorgänge, wie die Bohr-
und Lade arbeiten, das Hinterfüllen und das Setzen der Baue, gleichzeitig ausgeführt
werden können.
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Das Hinterfüllen mit einer flüssigen Hinterfüllmasse ist weitaus leichter
durchzuführen als die beim konventionellen Streckenausbau übliche zeitaufwendige
Verzugsarbeit.
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Gleichzeitig bietet der erfindungsgemäße Ausbautunnel eine große Sicherheit
gegen Steinfall.
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Durch die vollständige Hinterfüllung des Raumes zwischen Streckenwandung
und Ausbautunnel wird eine gleichmäßigere Belastung des Ausbaus erreicht, was dazu
führt, daß ein größerer Bauabstand bzw. ein leichteres Profil des Ausbaubogens gewählt
werden kann.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht nur auf den Bogenausbau
einer Strecke beschränkt, sondern kann in entsprechender Abwandlung ebensogut für
den TUrstockausbau verwendet weiden.
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Anhand einer Zeichnung wird die erfindungsgemäße Einrichtung beispielhaft
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Strecke mit der darin
befindlichen erfindungsgemäßen Einrichtung; Fig. 2 einen Ausschnitt der in Fig.
1 mit A bezeichneten Einzelheit; Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie
B - B gemäß der Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtun
in Streckenlängsrichtung.
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Im Querschnitt der Figur 1 ist in der linken Hälfte der Ausbautunnel
1 im ausgefahrenen und in der rechten Hälfte im eingefahrenen Zustand dargestellt.
Ferner ist zu erkennen, wie der äußere Teil 107 des Abschlußteils 102 von der Gewölbewandung
der Hinterfülimasse 8 durch den in der Figur nicht dargestellten Querzylinder 7
abgerückt ist.
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Der untere Teil des erfindungsgemäßen Ausbautunnels wird in der Fig.2
in vergrößertem Maßstab im ausgefahrenen Zustand gezeigt. Das Abschlußteil 102 besteht
aus einen' äußeren Teil 107, einem inneren Teil 108 und einem Verbindungsteil i3,
die durch die Gelenke 103 und 105 miteina@ der verbunden sind. Durch den Querzylinder
7 kann der äußere Teil 107 und das Verbindungsteil 109 zur Streckenmitte hin eingezogen
werden. Der innere teil 108 ist mit der 013£.
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ren Gleitkufe 3 derart vorbunden, daß eine gabelförmige Üffnung 110
entsteht, in der der untere Bogenteil 111 geführt wird. Auf der Gleitkufe 3 ist
durch die Haltelasche 31 der Hubzylinder 2 befestigt, der an die seitlich am Bogenteil
101 angebrachte Abstützung 104 angreift. Die obere Gleitkufe 3 besitzt eine T-förmigc
Ausnehmung, in der eine Gleitschiene 32 liegt, die durch Stege 33 fest mit der unteren
Gleitkufe 4 verbunden ist. In der unteren Gleitkufe 4 befindet sich eine U-förmige
Ausnehmung, in der die Gleitrollen 41 angebracht sind, auf denen die obere Gleitkufe
3 mit dem gesamten Ausbautunnel 1 gleitend bewegt werden kann. Zwischen dem mit
dem winkelförmigen Abdichtblech 6 verbundenen Ausrichtzylinder 5 und der unteren
Gleitkufe 4 besteht ebenfalls eine Verbindung.
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Der in der Figur 3 dargestellte Längsschnitt entlang wer Schnittlinie
B - B zeigt die Anordnung der verschiedenen Zylinder 2, 5 und 7 sowie der Stege
33 und der Gleitrollen 41. In dieser Figur ist noch zu erkennen, daß sich das winkelförmige
Abdichtblech 6 über die gesamte Länge der erfindungsgemäßen Einrichtung erstreckt.
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Der Längsschnitt durch eine Strecke in der Figur 4 zeigt einen Gesamtüberblick
über die Anordnung der einzelnen Elemente. Die Vorschub- bzw. Nachholzylinder 11
und 12 greifen an die Stirn flächen der Gleitkufen 3 und 4 an und sind mit dem Widerlager
17 verbunden, das durch den Bockstempel
14 und dem Querzylinder
13 verspannt ist. Der Motor- und Pumpenblock 16 wird zweckmäßig auf Kulibahn schienen
einige Meter hinter dem Ausbautunnel 1 nachgeführt. Streckenseitig- am Ausbautunnel
1 ist das Ausbatiwerkzeug 15 angebracht, das aus einem in Längsrichtung verstellbaren
Ausbauzylinder 151 besteht, der durch einen Hebelarm 153 mit einem Senkzylinder
152 verbunden ist. Im streckenseitigen Bereich hinter dem Ausbautunnel 1 sind die
bereits gesetzten Bäue 18 zu erkennen, Der Bogenteil 101 des Ausbautunnels 1 weist
an der Innenseite mehrere Verstärkungsrippen 106 auf.
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Wie mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zweckmäßig bei der Ausfahrung
einer strecke gearbeitet wird, soll im folgenden stichwortartig beschrieben werden:
Nach Beendigung der Schießarbeit und dem Beseitigen des Abschlags wird,nachdem inzwischen
die Hinterfüllmasse ausgehärtet ist, der Bogenteil 101 des Ausbautunnels 1 mit Hilfe
der Hubzylinder 2 ca. 200 mm abgesenkt, wobei das untere Bogenteil 111 in der Gabelöffnung
110 geführt wird. Das Lösen des Abschlußteils 102 des AusbaLutunnels 1 von der Gewölbewandung
der Hinterfüllmasse 8 wird bewerkstelligt durch Einfahren der Querzylinder 7, wodurch
das äußere Teil 107 und das Verbindungsteil 109 des Abschlußteils 102 mittels der
Gelenke 103 und 105 zur Streckenmitte hin bewegt werden Nachdem auf diese Weise
der gesamte Ausbautunnel 1 an keiner Stelle mehr an der Gewölbewandung der Hinterfüllmasse
8 anliegt, wird dieser durch die an den Stirnseiten der oberen Gleitkufen 3 angreifenden
Vorschubzylinder 11 um den gewünschten Strekkenabschnitt vorgeschoben, wobei die
oberen Gleitkufen 3 über die Gleitrollen 41 der noch feststehenden unteren Gleitkufen
4 gleiten.
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In einem zweiten Arbeitsgang werden die unteren Gleitkufen 4 nachgeholt,
indem zunäckst die Ausrichtzylinder 5 eingefahren werden und somit das Abdichtblech
6 angehoben, so daß Bogenfreibeit besteht. Die unteren Gleitkufen 4, einschließlich
der Ausrichtzyii.ndcr 5 und Aldicht bleche 6 hängen mit den Gleitschienen32, die
durch die Stege 33 mit den unteren Gleitkufen4 verbunden sind, in den T-förmigen
Ausnehmung en der oberen Gleitkufen 3 und werden entsprechend dem Vorschub des Ausbautunnels
1 drc die an den Stirnseiten de unteren Gleitkufen 4 angreifende Nachholzylinder
12, die sich wie die Vorschubzylinder 11 ebenfalls an den Widerlagern 17 abstützen,
nachgeholt, indem die Gleitschienen92 in den T-förmigen Ausnehder oberen Gleitkufen3
gleiten. Danach werden die Widerlager 17 durch die Bockstempel 14 und den Querzylinder
13 gelöst und mit den Vorschub- und Nachholzylindern 11 und 12 nachgezogen und wieder
verspannt. Bevor der Ausbautunnel 1 mittels der Hubzylinder 2 ausgefahren wird,
werden zur vorderen Abdichtung gegen die flüssige Hinterfüllmasse aufblasbare Preßkissen
10 in den Raum zwischen Streckenwndung 9 und Ausbautunnel 1 eingebracht, die beim
Ausfahren des Ausbautunneis 1 auf die Höhe des jeweils verwendeten Ausbautyps gegen
die Streckenwandung 9 gepreßt werden. Wenn die Ausrichtzylinder 5 ausgefahren sind.
so daß die Abdichtbleche 6 wieder Bodenkonta t haben urd der gesamte Ausbautunnel
1 genau ausgerichtet ist, kann mit dem Hinterfüllen mit einem schnell abbindenden
Material, z.B. Bittzdämmer, begonnen werden. Das so entstandene Gewölbe entspricht
genau den Abmessungen des jeweils verwendeten Streckenausbaus, so daß der Verzug
mit Bergen entfallen kann. Während des Hinterfüllens kann schon mit dem Einbringen
der Baue 1& hinter dem Ausbautunnel 1 mit Hilfe des Ausbauwerkzeuges 15 und
der Bohrarbeit begonnen werden.
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Patentansprüche