DD266822A1

DD266822A1 - Verfahren und vorrichtung zum auffahren von schmalen unterirdischen waenden

Info

Publication number: DD266822A1
Application number: DD30790687A
Authority: DD
Inventors: Gunther Von Gynz-Rekowski
Original assignee: Welzow Braunkohle Schachtbau
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1989-04-12

Abstract

Die Erfindung ist vorzugsweise zur Grundwasserregulierung im Bergbau und der Bauindustrie anwendbar. Besonders geeignet ist der Einsatz der Erfindung zur vollstaendigen Abdichtung von Muell- und Industrieschuttdeponien. Es sollen schmale unterirdische Waende in allen Teufen aufgefahren werden, ohne dass geloestes Lockergestein uebertage gefoerdert werden muss und ausserdem die anstehenden Wandstoesse der unterirdischen Wand nicht beschaedigt werden. Das wird dadurch erreicht, indem zwei Keilmeissel, welche mit einem Winkel von 180 symmetrisch zueinander angeordnet sind, gegeneinander in das anstehende Lockergestein gepresst werden und die Fuehrung dieser Keilmeissel durch bereits verpresste Keilmeissel realisiert wird. Dabei wiederholt sich der Verpressvorgang periodisch. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist vorzugsweise zur Grundwasserhaltung im Bergbau einsetzbar. Sie diont weiterhin der vollständigen Abdichtung von Müll- und Industrieschuttdeponien.

Charakteristik des bekannton Standes der Technik

In der DE 1634862 wird ein Vorfahren boschriebon, bei dem ein Exkavator mit verschiedenen vertikalen Bohrmeißeln bestückt ist. Das Abbohren eines Wandabschnittos und die Aneinanderreihung dioser Wandabschnitto ergibt in seiner Gesamtheit die unterirdische Wand.

In dor US-PS 3645101 werdon verschiedene Verfahren vorgestellt. Die unterirdische Wand wird durch Bohr-, Fräs-Hochdruckstrahl- und Aufreißverfahren kontinuierlich aufgefahren.

Die genannten Verfahren besitzen den Nachteil, daß das gelöste Hanfwork übertage abgefördert werden muß. Außerdem zeichnen sich die vorwendeten Vorrichtungen durch einen hohen maschinentechnischen Aufwand mit einem hohen Anteil von rotierenden Toilon aus. Die damit verbundenen großen Vorschloißerscheinungen und der große Instandhaltungsaufwand kennzeichnen diese Verfahron und Vorrichtungen. In Geröllhorizonten mit großen Gesteinseinlaperungon sind alle aufgeführten Verfahren nicht einseUbar.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, gegenüber bekannten Verfahren mit einem deutlich kleineren Gerätekomplex eine unterirdische Wand herzustellen, mit wesentlich geringeren Energiekoston auszukommen, den Instandhaltungsaufwand sowie die Anschaffungs- und Verfahrenskosten zu senken.

Darlegung des Wesen ι der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, schmale unterirdische Wände in allen Teufenbereichon aufzufahren, ohno das gelöstos Lockergestein übertage gefördert werden muß.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gJöst, indem zwei Keilmeißel, die im Winkel von 180°zuoinandor stehen, gegeneinander in das anstehende Lockergestein gepreßt werden und die Führung dieser Keilmeißol durch bereits verpreßte Keilmeißel realisiert wird. Periodisch läuft oin Wechselprozeß zwischen verproßten und gerade zu vorpressenden Keilmoißel ab.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher erläutert werdon. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Seitenansicht der verfahrensgemäßen Vorrichtung Fig. 2: Draufsicht der verfahrenigemäßen Vorrichtung.

Dio erfindungsgemäße Vorrichtung bestehend aus Trögerbaugruppe 3, Pilotmeißel 5, Pilotdruckoinrichtung 6, den Keilmeikelpaaren 7,8,9,10 und den Druckeinrichtungen 11 wird durch das Übertagegerät 1 und Stahlseil 4lneln vorhor aufgefahrenes Pilotloch 2 abgesenkt. Die Keilmeißel sind mit olnom Winkel von 180° symmetrisch zueinander anger !not. Zwei Keilmeißel bilden jeweils ein Keilmeißelpaar 7,8,9,10.

Alle Keilmeißel besitzen die gleiche Meißelhöhe und alle Geraden, die von den Kanten der Keilmoißelspitzen 15 gebildet werden, liegen in einer Ebene.

Die Zuordnung der in Reihenfolge übereinander angeordneten Keilmeißelpaare 7,8,9,10 erfolgt in der Weise, daß das in Richtung der unterirdischen Wandsohle angeordnete unterste Keilmeißelpaar 7 im eingefahrenen Zustand der Druckeinrichtung 11 immer in das Pilotloch 2 paßt und daß der Abstund zwischen den Keilmeißelspitzen 15 eines Keiimeißelpaares 8,9,10 im eingefahrenen Zustand immer kleiner oder gleich dem Abstand Ist, welcher durch die Keilmeißelspitzen 15 des in Richtung der unterirdischen Wandsohle devor angeordneten und maximal ausgefahrenen Keilmeißelpaares 7,8,9 begrenzt wird. Die Druckeinrichtunf-en 11 der Keilmeißelpaaro 7,8,9,10 sind in der Trägerbaugruppe 3 angeordnet. Der Verpreßvoryang der Keilmeißelpaare 7,8,9,10 in das anstehende l.ockergestein 14 ist ein periodischer sich ständig wiederholender Prozeß. Das Verpreßregime ist in Abhängigkeit dos anstehenden Lockergesteins 14 frei wählbar. Der Verpreßvorgang ist so durchzuführen, daß erst nach dem vollständigen Vorpressen aller Keilmeißelpaare 7,8,9,10 durch ihre Druckolnrfchtungen 11 in das anstehende Lockergestein die Keilmeißelpaare 7,8,9,10 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen werden. Das Verprassen erfolgt in der Weise, daß nach dom Absenken dor erfindungsgemäßen Vorrichtung im ersten Arbeitsschritt nur ein Teil der vorhandenen Keilmeißelpaare 7,8, P, 10 und zwar die Koilmoißolpaare 7 und 9 maximal verpreßt werden und erst nach Abschluß dieses Arbeitsschrittes das Vorpressen der restlichen Koilmoißelpaaro 8 und 10 durch ihre Druckeinrichtungen 11 or folgt.

Der Rückhub der Keilmeißelpaare 7,8,9,10 geschieht in ähnlicher Weise, so daß niemals alle Keilmoißelpaaro 7,8,9,10 gleichzeitig zurückgezogen werden.

Nach Beendigung des Rückhubes aller Keilmoißelpaaro 7,8,9,10 wird die erfindungsgemäße Vorrichtung um den Betrag der Höhe der Keilmeißel abgesenkt. Der Arbeitszyklus ist geschlossen und der nachfolgende beginnt wiederum mit dom Vorpressen eines Teils der Keilmeißelpaare 7,8,9,10. Nach dem Erreichen der Endteufe wird die erfindungsgemäße Vorrichtung übertage geholt und um den Betrag do3 Abstandes zwischen den KeilmeißelspiUen 15 des maximal ausgefahrenen oberen Keilmeißelpaares 10 in Wandvortriebsrichtung versetzt. Die Auffahrung des neuen Wandabschnittes kann beginnen. Die Aneinanderreihung dieser einzelnen Wandabschnitte ergibt in ihrer Gesamtheit die unterirdische Wand 13. Die Führung dor orfindungsgemößen Vorrichtung in dem Pilotloch 2 erfolgt durch den Pilotmeißel 5, welcher mit seiner Mantelfläche an dor Wandung des Pilotloches 2 entlang gleitet.

Der Pilotmeißel 5 ist mit einer Pilotdruckeinrichtung 6 gekoppelt, damit bei Führungsungenauigkoiten dor Pilotmeißel 5 in die Pilotbohrung gepreßt werden kann oder, daß beim Einsatz in rolligem Lockergestein das Pilotloch 2 erst durch den Pilotmoißel 5 aufgefahren wird.

Der Pilotmeißel 5 kann oszillierend oder rotierend angetrieben werden.

Die Energieversorgung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt über die Enorgieversorgungsanlage 12. Die Pilotdruckeinrichtung 6 und die Druckeinrichtungen 11 arbeiten statisch bzw. stutisch mit dynamischer Überlagerung.

Claims

1. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden, bei dem Keilmeißel in das anstehende Lockergestein gepreßt werden und die unterirdische Wand durch Aneinanderreihung von den einzelnen sich anstoßenden aufgefahrenen Wandabschnitten in ihrer Gesamtheit entsteht, gekennzeichnet dadurch, daß der Verpreßvorgang so abläuft, daß jeweils zwei Keilmeiliel, welche ein Keilmeißelpaar (7), (8), (9) und (10) bilden gleichzeitig und gegeneinander in das Lockergestein gepreßt werden, daß erst nach dem vollständigen Vorpressen aller Keilmeißelpaare (7), (8), (9) und (10) durch ihre Druckeinrichtungen (11) die Keilmeißelpaare (7), (8), (9) und (10) wieder in ihre Ausgangsstellung gezogen werden, daß der Verpreßvorgang in der Weise erfolgt, daß im ersten Arbeitsgang nur ein Teil der vorhandenen Keilmeißelpaare (7), (8), (9) und (10), es sind die Keilmeißelpaare (7) und (9) maximal verpreßt werden, daß erst nach Abschluß dieses Arbeitsschrittes das Vorpressen der restlichen Keilmeißelpaare (8), (7), (9) und (10) in ähnlicher Weise erfolgt, so daß niemals alle Keilmeißelpaare (7), (8) (9) und (10) gleichzeitig zurückgezogen werden und daß nach Beendigung des Rückhubes aller Keilmeißelpaare (7), (8), (9) und (10) die erfindungsgemäße Vcrichtung um den Betrag der Höhe der Keilmeißel in Richtung der unterirdischen Wandsohle versetzt wird.

2. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein periodischer sich ständiger wiederholender Wechselprozeß zwischen verpaßten und gerade zu verpressenden Keilmeißelpaaren (7), (8), (9) und (10) abläuft und daß das Verpreßregime in Abhängigkeit des anstehenden Lockergesteines (14) frei wählbar ist, so daß die Anzahl der in einem Arbeitsschritt zu verpressenden Keilmeißelpaaro (7), (8), (9) und (10) und deren Reihenfolge im Verpreßvorgang frei wählbar ist.

3. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach vollständiger Auffahrung eines einzelnen Wandabschnittes biu zur Entteufe die erfindungsgemäße Vorrichtung Γ Vertage gezogen wird und um den Betrag des Abstandes zwischen den Keilmeißelspitzen (15) des maximal ausgefahrenen oberen Keilmeißelpaares (10) in Wandvortriebsrichtung versetzt wird.

4. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Führung der arfindungsgemäßen Vorrichtung im Arbeitsprozeß ein Pilotloch (2) verwendet wird und daß der Pilotmeißel (5) mit seiner Mantelfläche an der Wandung des Pilotloches (2) entlang gleitet.

5. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Pilotmeißel (5) bei Führungsgenauigkeiten durch eine Pilotdruckeinrichtung (6) in das Pilotloch (2) gepreßt werden kann.

6. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1,4 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß bei leicht zu bearbeitenden Böden das Pilotloch (2) erst durch den Pilotmeißel (5) aufgefahren wird.

7. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1,4,5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Pilotmeißel (5) oszillierend angetrieben wird und als Bohrhammer arboitet.

8. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1,4,5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Pilotmeißel (5) rotierend angetrieben wird.

9. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1,4,5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Pilotmeißel (5) rotierend mit oszillierender Überlagerung angetrieben wird, das heißt als Drehschlagbohrmaschine ausgerüstet ist.

10. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung vertikal in das anstehende Lockergestein abgesenkt wird.

11. Verfahren zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung schräg in das anstehende Lockergestein abgesenkt wird.

12. Vorrichtung zum Auffahren von schmalen, unterirdischen Wänden bestehend aus Keilmeißel, Trägerbaugruppe Druckeinrichtungen, Pilotmeißel und Pilotdruckeinrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß immer zwei Keilmeißel ein Keilmeißelpaar (7,8,9,10) bilden, daß die Keilmeißel eines Keilmeißelpaares (7,8,9,10) mit einem Winkel von 180° symmetrisch gegeneinander

angeordnet sind, daß alle Keilmeißel die gleiche Meißelhöhe besitzen, daß alle Geraden, die von den Kanten der Keilmeißelspitzen (15) gebildet werden in oiner Ebene liegen und daß die Zuordnung der in Reihenfolge übereinander angeordneten Keilmeißelpaare so erfolgt, daß der Abstand zwischen den Keilmeißelspitzen (15) eines Keilmeißelpaares (8,9,10) im eingefahrenen Zustand immer kleiner eier gleich dem Abstand ist, welcher durch die Koilmeißelspitzen (15) des in Richtung der unterirdischen Wandsohle davor angeordneten und maximal ausgefahrenen Keilmeißolpaares (7,8,9) begrenzt wird.

13. Vorrichtung zum Auffahren von schmalen, unterirdischen Wänden nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß das in Richtung der unterirdischen Wandsohle angeordnete unterste Keilmeißelpaar (7) im eingefahrenen Zustand der Druckeinrichtung immer in das Pilotloch (2) paßt.

14. Vorrichtung zum Auffahren von schmalen, unterirdischen Wänden nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß in Abhängigkeit der Arbeitsbedingungen die Anzahl der verwendeten Keilmeißel unterschiedlich sein kann.

15. Vorrichtung zum Auffahren von schmalen, unterirdischen Wänden nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß das verwendete Pilotloch (2) im Schnittbild rechtwinklig zur Schwerpunktachse des Pilotloches (2) immer eine ebene symmetrische Fläche aufweist.

16. Vorrichtung zum Auffahren von schmalen, unterirdischen Wänden nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Keilmeißel durch ihre Druckeinrichtungen (11) statisch, dynamisch und statisch mit dynamischer Überlagerung belastet werden.

17. Vorrichtung zum Auffahren von schmalen unterirdischen Wänden nach Anspruch 12,13 und 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Keilmeißel im Schnittbild rechtwinklig zur Schwerpunktachse des Pilotloches (2) immer eine symmetrische, obene Fläche aufweisen und diese symmetrische obene Fläche in Verpreßrichtung eine Spitze, die Meißelspitze (15) besitzt.