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Verfahren und Einrichtung zu Gewinnung von Kohle Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und Einrichtungen zur Gewinnung von Kohle.
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Zur Gewinnung von Kohle werden Schälschrapper benutzt. Die kastenförmigen
Vorrichtungen dieser Schälschrapper werden hin und her längs der Kohlenfront bewegt,
wobei in beiden Bewegungsrichtungen 'Kohle in einer der Kohlenfrlpnt parallelen
Ebene abgeschält und die geschälte Kohle in eiper Bewegungsrichtung längs der Kohlenfront
abgefördert wird.
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Bei den ebenfalls zur Gewinnung von Kohle dienenden Kohlenhobeln handelt
es sich mehr um ein Schneider. als ein Schälen der Kohle, und die geschnittene Kohle
wird im allgemeinen in einen längs der Kohlenfront angeordneten Förderer geladen.
Die alten Ausführungen von Kohlenhobeln arbeiten mit beträchtlicher Schnittiefe
und verhältnismäßig geringer Schnittgeschwindigkeit. Neuerdings wird jedoch ein
sogenannter Schnellhobel benutzt, welcher eine geringere Schnittiefe, etwa ein Drittel
der Schnittiefe der älteren Ausführungen, und eine höhere Schnittgeschwindigkeit,
etwa die dreifache der älteren Ausführungen, aufweist. Das geschnittene Volumen
Kohle ist bei beiden Ausführungen etwa das gleiche. Bei geringerer Schnittiefe geht
allerdings das Schneiden der Kohle leichter vonstatten. Aus diesem Grunde wendet
man in verschiedenen Fällen an Stelle des Kohlenschneidens mit Kohlenhobeln das
Kohlenschälen mit Schälschrappern an.
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Die älteren Ausführungen von Hobeln und ebenfalls der Schnellhobel
bewegen sich normalerweise von einem Ende der Kohlenfront zum anderen. Bei Schälschrapperr
ist es jedoch möglich, an einer
Kohlenfront von einer Länge von
z. B. Zoo m etwa acht bis zehn Schälschrappervorrichtungen anzuordnen.
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Das Schneiden der Kohle findet bei allen Konstruktionen vor. Hobeln
in einer der Kohlenfront parallelen Ebene statt. Bei harter Kohle besteht dabei
die Gefahr, daß der Hobel kippt. Aus diesem Grunde wurden die älteren Hobel mit
großen Abmessungen und hohem Gewicht ausgeführt, und Schnellhobel wurden mit unter
dem Förderer gleitenden, gabelförmigen Armen ausgerüstet und längs der Kohlenfront
in entsprechenden Führungen geführt.
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Während es erwünscht ist, möglichst grobstöckige Kohle zu gewinnen,
fällt bei der Gewinnung von Kohle mit Schälschrappern sowie Schnellhobeln und zum
Teil auch mit den älteren Ausführungen von Hobeln Kohle an, die den Anforderungen
an Grobstückigkeit nicht gerecht wird, .worin ein großer Nachteil zu erblicken ist.
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Aus dieser Erkenntnis heraus wurde neuerdings vorgeschlagen, an der
Vorderseite eines längs der Kohlenfront angeordneten Förderers in entsprechenden
Führungen eine in einer der Kohlenfront parallelen Ebene mit Schrämmeißeln sowie
Schrämräumern versehene Kette umlaufen zu lassen. Von den Schrämmeißeln wird dabei
am Fuße des Kohlenflözes Kohle in einer der Kohlenfront parallelen Ebene weggeschnitten
und dadurch die Kohle unterschnitten. Die Schrämeinrichtung und die Vorderkante
des Förderers bewegen sich dabei unter die unterschnittene Kohle. Der Nachteil dieser
Einrichtung besteht jedoch unter anderem darin, daß kein Laden der gewonnenen feinen
Kohle in den längs der Kohlenfront angeordneten Kohlenförderer erfolgt. Die feinkörnige
Kohle muß vielmehr von der Schneidkette längs der Kohlenfront gefördert werden und
da die Trümer sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, liegt die Gefahr vor,
daß Kohle in der falschen Richtung gefördert wird.
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Das Ziel des Verfahrens und der Einrichtungen gemäß der Erfindung
besteht darin, die- Nachteile der bekannten Verfahren und Einrichtungen zu beheben
und die Gewinnung grobstöckiger Kohle bei hoher Gewinnungsleistung zu ermöglichen.
Hierzu ist erfindungsgemäß zunächst vorgesehen, daß die Kohle am Fuße des .Kohlenflözes
in einer vom Liegenden unter einem spitzen Winkel zur Kohlenfront hin ansteigenden
Ebene oder in einer entsprechend verlaufenden gewölbten Fläche abgeschält wird.
Es ist dabei beabsichtigt, mit einem möglichst kleinen Schnittvolumen zu arbeiten.
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Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
besteht aus mehreren längs der Kohlenfront hin und her bewegbaren schälschrapper-
bzw. hobelartigen Schäl- und Ladevorrichtungen, von welchen jede zum Abschälen von
Kohle gemäß dem neuen Verfahren mit Vollschneiden oder Schälmessern sowie zur Abführung
der abgeschälten Kohle in einen hinter den Vorrichtungen befindlichen Kohlenförderer
mit Leitflächen versehen ist. Bei der Ausführung der Vorrichtungen, bei welcher
Kohle in einer nach oben gewölbten Fläche geschält wird, ändert sich die Schälebene
mit jedem Messer, vorzugsweise beginnend am Liegenden in einer senkrechten Ebene
und endend über dem Förderer in einer waagerechten Ebene.
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Gemäß der Erfindung ist weiter vorgesehen, d.aß die an beiden Enden
mit Schälmessern versehene, entsprechend der Schälebene geneigte bzw. der Schälfläche
entsprechend gewölbte Vorderwandung der schälschrapper- bzw. hobelähnlichen Schäl-
und Ladevorrichtungen, deren auf dem Liegenden direkt oder unter Zwischenschaltung
von Führungsplatten gleitende Bodenfläche und deren gegen den Förderer anliegende
Rückenfläche einen keilförmigen oder einen etwa die Viertelfläche einer Ellipse
darstellenden senkrechten Querschnitt bilden, wobei die Breite der Bodenfläche etwa
drei Viertel der Breite des Kohlenförderers und die Höhe der Rückenfläche etwa das
Doppelte der Höhe des Kohlenförderers betragen.
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Die Anordnung der Schälmesser kann nach der Erfindung derart sein,
daß diese auf der geneigten bzw. gewölbten Vorderwandung der Vorrichtungen in einem
ununterbrochenen Bogen angeordnet sind oder daß die oberhalb der Höhe des Förderers
liegenden Messer mit Bezug auf die darunterliegenden in Bewegungsrichtung der Vorrichtungen
nach außen versetzt sind.
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Erfindungsgemäß sind die Vorrichtungen zur Fortbewegung am oberen
oder unteren oder teils am oberen und teils am unteren Trum einer in einer zur Kohlenfront
parallelen Ebene umlaufenden endlosen Kette od. dgl. befestigt, wobei die Kettentrümer
durch in der Rückenwand der Vorrichtungen vorgesehene Ausnehriiungen geführt sind.
Die zur Verwendung gelangende Kette od. dgl. wird hierbei mittels an einem oder
beiden Enden der !Kohlenfront angeordneten Antrieben, einem in der Mitte der Kohlenfront
befindlichen Antrieb oder Ableitung der Antriebsbewegung von dem Antrieb des Förderers
aus angetrieben.
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Bei einer weiteren Einrichtung gemäß der Erfindung sind mit Schälmessern
versehene, mittels einer endlosen Kette verbundene und längs der Kohlenfront in
einer oberen und unteren Führung übereinander hin und her bewegbare schälschrapper-
bzw. hobelähnliche Schäl- und Ladevorrichtungen vorgesehen, -welche gemeinsam einen
keilförmigen oder einen etwa die Viertelfläche einer Ellipse darstellenden senkrechten
Querschnitt bilden und einzeln entsprechende Teilquerschnitte aufweisen, wobei die
Breite der unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Führungsflächen auf dem
Liegenden gleitenden Bodenflächen der unteren Vorrichtungen etwa drei Viertel der
Breite des Förderers und die Höhe der Rückenflächen beider Vorrichtungen gemeinsam
etwa die doppelte Höhe des Förderers betragen.
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Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf die Ausbildung und Anordnung
der die abgeschälte Kohle in den Förderer leitenden Leitflächen der Vorrichtungen,
die Mittel zur Führung der Vorrichtungen
längs der Kohlenfront
und spezielle Anordnungen der Schälmesser bei dieser Einrichtung.
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,Die Vorrichtungen werden bei beiden Einrichtungen zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens im allgemeinen derart ausgebildet, daß sie in beiden
Bewegungsrichtungen Kohle schälen. Es kann jedoch durch Anordnung der Schälmesser
an nur einer Seite erreicht werden, daß die Vorrichtungen bei Bewegung in einer
Richtung Kohle schälen und bei Bewegung in der anderen Richtung ihre Bahn von zurückgebliebener
Kohle reinigen. Bei beiden Einrichtungen erfolgt der Antrieb vorzugsweise derart,
daß sich die Bewegungen der einzelnen Vorrichtungen überlappen.
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Die Vorteile des Verfahrens und der Einrichtungen zum Schälen und
zum Laden von Kohle gemäß der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß kein Kippen
der Vorrichtungen eintreten kann, die geschälte Kohle direkt in den Förderer geleitet
wird, der Förderer und der Ausbau dichter an der Kohlenfront angeordnet werden können,
wodurch die Sicherheit erhöht wird, und mehr grobstückige Kohle als mit den bekannten
Einrichtungen ge-:,T onnen wird.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Schäl- und Ladeeinrichtungen
sowie Schäl- und Ladevorrichtungen dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Schäl- und
Ladevorrichtung ohne die die Schälmesser tragende Vorderwandung in schaubildlicher
Ansicht, Abb. 2 eine Schäl- und Ladevorrichtung mit gewölbter Vorderwandung sowie
zusammenhängend angeordneten Schälmessern und einen Teil des Förderers in schaubildlicher
Ansicht, Abb. 3 eine Schäl- und Ladevorrichtung mit ebener Vorderwandung sowie versetzt
angeordneten Schälmessern und einen Teil des Förderers in schaubildlicher Ansicht,
Abb. 4. eine Endansicht der Schäl- und Ladevorrichtung mit gewölbter Vorderwandung
sowie zusammenhängend angeordneten Schälmessern in Arbeitsstellung, Abb. 5 eine
Endansicht der Schäl- und Ladevorrichtung mit ebener Vorderwandung sowie versetzt
angeordneten Messern in Endansicht, Abb. 6 eine Schäl- und Ladeeinrichtung mit übereinander
bewegbaren Schäl- und Ladevorrichtungen in schaubildlicher Ansicht.
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H ist das Hangende, K die Kohle, K1 dieKohlenfront, L das Liegende
und F der längs der Kohlenfront Krangeordnete Förderer.. An der zur Kohlenfront
K1 hin liegenden Seite F1 des Förderers F geführt, befinden sich die Schäl- und
Ladevorrichtungen, welche bei Bewegung längs der Kohlenfront K1 in der vom Liegenden
L unter einem spitzen Winkel von etwa 30° zur Kohlenfront hin ansteigenden Ebene
io oder einer entsprechend verlaufenden, nach oben gewölbten Fläche ioa Kohle abschälen
und diese dann in den Förderer F laden. Der Förderer F und die Schäl- und Ladevorrichtungen
werden mittels Preßluftzylinder oder anderer Druckzylinder P gegen die Kohlenfront
K, gedrückt.
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Die in den Abb. 2 bis 5 dargestellten Schäl- und Ladevorrichtungen
sind dabei an einer an dem Förderer F befestigten Schiene i i geführt und an einer
endlosen Kette 12, mittels welcher sie längs der Kohlenfront hin und her bewegt
werden, befestigt. Zur Führung der Vorrichtungen an der Schiene i i sind in ihrer
Rückenwandung 16 über deren ganze Länge dem Profil der Führungsschienen i i entsprechende
Ausnehmungen i i a vorgesehen. ,Durch diese Ausnehmungen iia sind auch die Trümer
der Kette 12 geführt.
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Die Schäl- und Ladevorrichtungen nach Abb. i bis 5 weisen die auf
dem Liegenden L direkt gleitende Bödenfläche 13, die an beiden Enden mit Schälmessern
14 versehene, entsprechend der Schälebene io geneigte bzw. der Schälfläche ioa entsprechend
gewölbte Vorderwandung 15, die sich bis in Höhe des Förderers F parallel dessen
Seitenfläche F1 erstreckende Rückenfläche 16 und Leitflächen 17, 18 auf. Von diesen
Leitflächen erstrecken sich die Flächen 17 von der Bodenfläche 13 bis zur Höhe des
Förderers F in die Rückenflächenebene der Vorrichtung. Die innerhalb der Vorrichtung
befindlichen senkrechten Leitflächen 18 verlaufen dagegen bogenförmig zwischen der
die Schälmesser 14 tragenden Vorderwandung 15 und den Leitflächen 17 von den untersten
Messern i4a bis etwa zur Schnittlinie zwischen der Rückenflächenebene der Vorrichtung
und der durch die Mitte der Vorrichtung führenden senkrechten Querschnittsebene.
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Bei der Ausführung nach den Abb. 2 und 4 sind die Schälmesser 14 in
sich von den äußersten Enden der Vorrichtung von der Bodenfläche 13 aus in Richtung
der durch die Mitte der Vorrichtung verlaufenden OOuerschnittsebene erstreckenden
Bogen auf der gewölbten Vorderwandung 15 der Vorrichtung angeordnet.
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Um bei Bewegung längs der Kohlenfront K1 die oberhalb des Förderers
F befindliche Kohle vor der unterhalb des Förderers befindlichen Kohle zu schälen,
was wegen der Abförderung der abgeschälten Kohle von Vorteil ist, sind bei der Ausführung
der Vorrichtung nach den Abb. 3 und 5, welche eine ebene Vorderwandung 15 aufweist,
die oberhalb der Höhe des Förderers F liegenden Messer 14 mit Bezug auf die unterhalb
der Höhe des Förderers F liegenden Messer 14 nach außen versetzt, und zwar derart,
daß die obersten Messer 14b der oberhalb des Förderers liegenden Messer 14 mit größerem
oder gleichem Abstand von der durch die Mitte der Vorrichtung verlaufenden senkrechten
Querschnittsebene als die untersten Messer 14a der unterhalb der Höhe des Förderers
F liegenden Messer 14 liegen. Der oberhalb der Höhe des Förderers F liegende Teil
der Vorderwandung 15 weist hierzu entsprechend verlängerte Enden i5a auf. Zur Ableitung
der von den oberhalb der Höhe des Förderers F liegenden Messern 14 abgeschälten
Kohle sind hierbei unterhalb der verlängerten Enden 15a der Vorderwandung 15 zwischen
dieser und der der Höhe des Förderers F entsprechenden,
dem Liegenden
parallelen Ebene Leitflächen. i9 angeordnet, welche sich von den untersten Messern
14c der oberhalb der Höhe des Förderers F liegenden Messer 14 bis in die Rückenwandebene
der Vorrichtung der bogenförmigen Anordnung der Messer 14 entsprechend bogenförmig
erstrecken. Bei dieser- Ausführung sind die untersten Messer i411 der unterhalb
der Höhe des Förderers F liegenden Messer 14 und die untersten Messer i4c der oberhalb
des Förderers liegenden Messer 14 senkrecht schneidend angeordnet. An Stelle der
verlängerten Enden i 511 der die Messer 14 tragenden Vorderwandung 15 kann bei dieser
Ausführung, was hier jedoch nicht näher dargestellt ist, an jedem Ende der Vorrichtung
eine entsprechend angeordnete, gesonderte Wandung vorgesehen sein, welche an einer
dort in Höhe des Förderers F befindlichen waagerechten Fläche der Vorrichtung befestigt
ist.
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Zum Einsatz der Einrichtung werden die Schäl-und Ladevorrichtungen
und der Förderer F längs der Kohlenfront K1 verlegt. Dabei liegen zunächst nur die
untersten Messer i411 am Fuße des Kohlenflözes gegen die Kohle K an. Durch die Hinundherbewegung
der Vorrichtungen längs der Kohlenfront K1 unter dem durch die Preßluftzylinder
P ausgeübten Druck arbeiten sich die Vorrichtungen dänn allmählich in die Kohle
K hinein. Mit einem Vorschub von etwa o,5 cm pro. Schnitt und einer Geschwindigkeit
von 6o m pro. Minute wird dann die Kohle K unterschält. Während bei harter Kohle
alle Messer 14 zum Eingriff kommen, reicht bei weicher Kohle ein Unterschälen derselben
mittels der ersten untersten Messer 14 aus. Die bei dem Unterschälen gewonnene feine
Kohle wird bei der Bewegung der Vorrichtungen von den Leitflächen 17 und 18 und
bei der Ausführung mit versetzten Messern entsprechend Abb. 3 und 5 auch von den
Leitflächen i9 in den Förderer F geleitet. Die unterschälte Kohle K bricht in den
Förderer F grobstückig hinein oder wird durch Schießen oder mit Abbauhämmern in
diesen hinein gewonnen.
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Bei der Einrichtung nach Abb. 6 sind in einer entsprechend ausgebildeten,
vor dem Förderer F angeordneten Führungsschiene 2o mit Messern 14 versehene Vorrichtungen
in einer oberen und einer unteren Führung längs der Kohlenfront K1 übereinander
bewegbar geführt. Die Vorrichtungen sind hierbei an einer parallel der Kohlenfront
K1 umlaufenden endlosen Kette 12 befestigt. Die zur Führung der Vorrichtungen dienende
Führungsschiene 2o stellt im Profil ein auf dem Kopf stehendes F dar. Ihr senkrechter
Schenkel 2o11 entspricht in seiner Höhe der Höhe des Förderers F und liegt gegen
dessen Vorderwandung F1 an. Der untere waagerechte Schenkel tob der Führungsschiene
2o ruht auf dem Liegenden L und erstreckt sich einerseits in Richtung der Kohlenfront
K1 und andererseits unter den Förderer F. Der obere waagerechte Schenkel 2oc erstreckt
sich in halber Höhe des Förderers F in Richtung der Kohlenfront K.
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Zwischen dem zur Kohlenfront K1 hin liegenden Teil des unteren Schienenschenkels
tob und dem oberen waagerechten Schienenschenke12oc sowie an dem senkrechten Schienenschenkel2oa
erfolgt die Führung der unteren Vorrichtungen, während die oberen Vorrichtungen
auf dem oberen waagerechten Schenke12oc und an dem oberen Teil des senkrechten Schenkels
2o11 geführt sind.
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Die einzelnen Vorrichtungen entsprechen in ihrer Ausbildung im wesentlichen
den bereits beschriebenen Ausführungen. Bei der dargestellten Einrichtung sind die
die Schälmesser tragenden Vorderwandungen 15 der Vorrichtungen nach oben gewölbt
ausgebildet. Die Schälmesser 14 und die Leitflächen 17 sowie die nicht sichtbaren
Leitflächen 18 sind derart angeordnet, daß die unteren Vorrichtungen Kohle bis zur
Höhe des Förderers F schälen und die geschälte `Kohle auf den oberen waagerechten
Schenkel 2oc der Führungsschiene 2o leiten, während die oberen Vorrichtungen Kohle
von der Höhe des Förderers F bis etwa zur doppelten Höhe desselben schälen und die
von ihnen geschälte Kohle sowie die von den unteren Vorrichtungen auf den oberen
waagerechten Schenkel 2oc der Führungsschiene 20 geleitete Kohle in den Förderer
F laden.
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Die oberen Vorrichtungen weisen bei dieser Einrichtung an ihrer zur
Kohlenfront hin liegenden Seite eine in ihrer Höhe etwa der halben Höhe des Förderers
F entsprechende senkrechte Wandung 2i auf, an welche sich die die Schälmesser 14
tragende gewölbte Vorderwandung 15 anschließt. Die unteren Vorrichtungen sind zur
Führung in der . Führungsschiene 2o im Anschluß an die Leitflächen 17 mit Führungsteilen
22 versehen.
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Der Einsatz und die Arbeitsweise dieser Einrichtungen entspricht im
wesentlichen der bereits zu den einfacher Einrichtungen beschriebenen.