JPS5883798A - 地下採炭作業における採炭坑道を掘進するためのメツセルシ−ルド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メツセルシールドが支持枠に支持されかつこ
れに沿って案内されている掘進機を備えており、かつ掘
進メツセルを推進させるためにおよび支持枠を後方よシ
曳行するためこの掘進メツセルと支持枠との間に挿着さ
れたメツセルシリンダを備えている、特に坑道輪郭を掘
削するドラムカッタを使用して地下採掘作業における採
掘坑道を掘進するためのメツセルシールドに関する。

地下沿層坑道の掘進するのに歩進坑道支保枠組を使用し
、この歩道坑道支保枠組の保護の下に掘進作業を行うこ
とは公知である（西ドイツ特許出願公告公報第１９５５
３５３号、第１１５４９４７号、西ドイツ特許出願公開
公報第２１４１３１６号％、、、１１．、ｌ西ドイツ特
許第１１０１１１２号参照）。これら公知の坑道支保枠
組は大抵これを後方よシ曳引する際移動可能な重い単個
の枠組から或いは構造ユニットとして組替えしなければ
ならない支柱組から成る。

更に、鉱山−地下作業にあって坑道を掘進するのにメツ
セルシールドを使用することも公知であるがこのメツセ
ルシールドはこの場合拡開シールドとして形成されてい
る。（西ドイツ特許出願公開公報第２６４５５５２号）
。西ドイツ特許出願ＩＦ　３’１１０２１９．８　にお
いて既に、採掘坑道を支持枠に坑道輪郭を掘削する部分
掘削機が支承さｎているメツセルシールドを使用゛して
掘削することが提案されている。

また、切羽内で働らきかつ切羽コンベヤ上を走るドラム
カッタを使用して切羽を形成する採掘坑道の輪郭を掘削
することも公知である（西ドイツ特許出願公告公報第２
０３２９９６号参照）。

本発明の根底をなす課題は、坑道天井の有効な保護と同
時に掘進作業および支保作業の独立した実施を可能にす
る採掘坑道用のメツセルシールドを造ることであ′る。

この課題は本発明により、最低坑道天井を下方から捉え
る掘進、メツセルをテレスコープメツセルカラ構成し、
このテレスコープメツセルの前方メツセル部分をテレス
コープシリンダを介して後方のメツセル部分に無関係に
切羽方向に摺動前進可能であるように構成したことによ
って解決される。テレスコープメツセルの後方メツセル
部分はそれぞれ、トンネル掘進用のメツセルシールド等
において公知のように、追走メツセルを備えているのが
有利である。

本発明によるメツセルシールドのこの構成によシ、テレ
スコープメツセルの前方メツセル部分が切羽方向に推進
されることにより、掘削機で掘削された坑道天井が直ち
に保護されることが可能となる。この場合懸帛されてい
る追走メツセルを備えた後方のメツセル部分は停留した
ままで、一つのシールド空間を形成し、このシールド空
間の保護の下に最終坑道支保、一般にアーチ支保の建込
みが可能である。掘削作業および支保作業は掘進メツセ
ルの伸縮性により互いに無関係に行うことが可能である
。メッセルシールドは比較的短く構成することができ、
したがって最終的な坑道支保を切羽後方で僅かな間隔で
建込むことができる。本発明によるメツセルシールドの
構造様式は上下盤接近を阻止する。

切羽の進捗と共に進む坑道の坑道天井の追切りは特に切
羽内で働きかつ上下方向に揺動可能な採掘アームを備え
たカッタを使用して行われる。このカッタは切羽終端領
域内で採掘坑内に延びている切羽コンベヤ上で運動する
。したがってドラムカッタはシールド空間内にまで入込
むことができ、これにより天井領域内の坑道輪郭が掘削
さｎる。切羽が傾斜している場合、メツセルシールドが
七の底部メツセルで傾斜している下盤上に支持されるよ
うに構成するのが有利である。最終的な坑道支保を建込
む以前に、メツセルシールドの保護の下に、即ちシール
ドチー“部の領域内で下盤を追、！シすることができる
。下盤の追切シには従来の様式の機械を使用することが
できる。

メツセルシリン、ダを支持枠と１テレスコープメツセル
の後方メツセル部分との間に設けるのが有利である。テ
レスコープシリンダをテレスコープメツセルの前方メツ
セル部分とその後方メツセル部分或いぼ共通の支持枠間
に挿入するのが有利である。テレスコープメツセルのメ
ツセル部分は互いに入込んだ状態で案内されるのが有利
であり、この場合少くともメツセルシリンダ、適当なの
はテレスコープシリンダも例えば、凶形に成形されたメ
ツセル部分の内部に存在しているのが有利である。

掘削されるべき坑道天井を下方から捉えるメツセルシー
ルドの掘進メツセルのみをテレスコープメツセルとして
形成するだけで十分である。

最低切羽入口側に存在する底部メツセルおよび場合によ
ってはその上方に存在する切込みメツセルをも非伸縮性
掘進メツセル、特に追走メツセルを持たない短尺メツセ
ルとして形成し、とｔによシ切羽巡視とシールド空間内
に達するだけの切羽コンベヤの貫通案内のためのメツセ
ルシールド内の空間が得られるようにすることも可能で
ある。

以下に添付図面に図示した実施形につき本発明を詳説す
る。

図面において、符号１０で傾斜している採炭切羽を示し
、符号１１で石炭搬出坑道を形成する採炭切羽１０の下
方採炭坑道を示した。採炭切羽の手前には通常の様式で
チェーンスクレーバコンベヤとして形成されている移動
可能な切羽コンベヤ１２が据付けられておシ、この切羽
コンベヤは採炭坑道１１内にまで延びておシ、ここで採
掘された石炭を後続されている切羽コンベヤ１３内に搬
出する。炭層の採掘はドラムカッタ１４で行われる。こ
のドラムカッタはその機械本体１５で切羽コンベヤ１２
上を運動し、かつ少くともその一端に上下揺動可能な担
持アーム１６に支承された駆動されるカッタドラム１７
を備えている。ドラムカッタ１４の切羽コンベヤ１２の
長手方向での推進運動は、充填側テ切羽コンベヤ１２に
設けらｎたランタンホイールと協動する駆、動されるピ
ニオン１８等で行われる。この構造様式のドラムカッタ
は公知である。

採掘坑道１１は、切羽１０と共に進む。即ち、採掘坑道
は切羽に対して前方に来ることも、後方から来ることも
ない。掘進領域および切羽領域内の採掘坑道の保護には
、ルーフシールド或いは馬てい型シールドとして形成さ
れているメツセルシールド１９が用いられる。このメツ
セルシールドは支持枠２０を備えており、この支持枠は
剛性枠として或いは拡開シールドの場合は関節枠として
形成されている。この支持枠２０にはシールドスキン部
を形成する掘進メツセルが支持されており、公知様式で
丁字形溝案内部を介して掘進方向で案内さ扛ている。図
示したメツセルシールド１９はテレスコープメツセル２
１として形成さｎた掘進メツセルを、更に底部メツセル
２２と２５並びに切羽側において掘進メツセル２４を備
えている。テレスコープメツセル２１は天井領域内並び
に切羽と反対側の坑道側壁領域内の坑道輪郭を保護する
。テレスコープメツセル２１はそれぞれ、繭形形材の前
方メツセル部分２５およびこの内を伸縮可能に案内され
ている後方メツセル部分２６とから成る。この後方メツ
セル部分は平坦であシかつ滑らかな壁を有する追込メツ
セル２７を備えており、この追込メツセルは特にリンク
部２８内で後方のメツセル部分と接続されている。後方
メツセル部分２６とメツセルシールドの共通の支持枠２
０′″、Ｅの間にはそれぞれ一つの複動液圧メツセルシ
リンダ２９が接続されている。この液圧メツセルシリン
ダ２９は保護されてほぼ繭形に成形された後方のメツセ
ル部分２６内に存在している。このメツセルシリンダの
ピストンロッド３０はリンク部５１内で支持枠２０に接
続されている。テレスコープメツセル２１のメツセル部
分２５と２６の間にはそれぞれ一つの液圧テレスコープ
シリンダ５２７ｂＥ挿着されており、このテレスコープ
シリンダは繭形に成形さｎた前方のメツセル部分２５内
に存在している。テレスコープ、シリンダ３２は後方の
メツセル部分に支持されており、リンク部３３内でその
ピストンロッドでもって前方のメツセル部分２５に接続
さｎている。

切羽側において：メツセルシールド１９の支持枠２０は
少くとも一つの底部メツセル２２に支持されており、こ
の底部メツセルは伸縮運動不能な短尺メツセルとして形
成されている。この底部メツセル２２の内部には複動液
圧メツセルシリンダ２９が存在しており、このメツセル
シリンダはそのピストンロット３０でもってリンク部３
１内で支持枠２０に接続されている。

切羽とは反対側の坑道側における底部メツセル２３は切
羽１０の傾斜に相応して成る角度をもってもしくは三角
形に或いは台形に形成されている゛。この底部・メツセ
ルは支持枠２０の脚部に沿って案内され、かつ同様にメ
ツセルシリンダ２９によシ前進可能である。

切羽側の切込みメツセル２４は同様に伸縮不能な掘進メ
ツセルとして形成されており、これは底部メツセル２２
と２３と同様に追込メツセル２７を備えていない短尺メ
ッセとして構成されている。この切込みメツセル２４に
もメツセルシリンダ２９が設けられている。

金メツセルシールド１９ｔｌｉＥ部メツセル２２と２３
と共に傾斜した下盤３４に支持されている。伸縮不能な
短尺メツセルとして形成された切羽側のメツセル２２と
２４はシールドスキン部において切羽コンベヤ１２の引
通し案内とドラムカッタ１４の引通し案内のための開口
を備えている。したがってドラムカッタは、第１図およ
び第２図に示したように、メツセルシールド１９のシー
ルド空間内にまで入込むことができる。この位置で揺動
可能なカッタドラム１７によシ坑道輪郭が掘削される。

第１図において、掘削されるべき上向き階段の切羽面は
符号３５で示されている。ドラムカッタ１４によシ坑道
天井の掘削が行わｎた後、掘削された天井領域ハ、テレ
スコープシリンダ３２によりテレスコープメツセル２１
の前方メツセル部分２５が切羽方向に推進されることに
より直ちに保護される。この場合、後方のシールド部分
２６は懸員されている追込シールド２７と共に静止位置
にとどまる。これらのメツセル部分２６．２７はシール
ド空間を形成し、この空間の保護の下で最終的な坑道支
１保を建込むことができる。最終的な坑道支保を建込む
前に、シールドテール部領域内の下盤少小間３６が水平
な坑道底部を造るため適当な追切り機等で掘削される。

下盤少小間３６が掘削された後、坑道Ｔ−４支保３７が
追込メツセル２７によって形成されるシールドテール部
内に建込まれる。次いで引続いて後方のメツセル部分２
６がとの追込メツセル２７と共に推進される。これはテ
レスコープシリンダ３２および／又はメツセルシリンダ
２９で行われる。切羽コンベヤ１２が移動されると直ち
に、底部メツセル２２．２３並びに切羽側の切込みメツ
セル２４がそれらのメツセルシリンダで前進させられる
。

全掘進メツセルが前進させられると直ちに、全メツセル
シリンダ２９が同期して人込み運動させられて、支持枠
２０が後方から曳行さ扛る。

この場合、メツセルシリンダ２９は起立している掘進メ
ツセルに支持されている。テレスコープメツセル２１に
あっては後方のメツセル部分２６は支持枠移動の際テレ
スコープシリンダ。

３２によって保持さｎる。掘進メツセルの周辺地層によ
る摩擦力が、支持枠２０を確実に前進させるのに充分で
ない場合は、少くとも若干のメツセルに、特に底部メツ
セルに、地層もしくは坑道底部内に貫入可能な爪部材等
を設け、これにより隣接地層へのメッセの取付きを高め
ることができる。このようなやり方は公知である。

メツセルシリンダ２９と同様にテレスコープシリンダ５
２もテレスコープメツセル２１の内部に保護されて存在
している。テレスコープシリンダ３２を前方のメツセル
部分２５の外側に設け、ここで支持枠２０で支持するこ
とも可能である。本発明によるメツセルシールドの構造
様式により、メツセルシリンダ２９によシテレ鵠 スコープメツセル・２１を人込み状態でも繰出し状態で
も構造単位として前進させることも可能であ、る。切羽
と反対側の坑道側壁におけるテレスコープメツセル２１
を切羽側の掘進メツセル２４に相応して追走シールドを
備えていない非伸縮性の掘進メツセルとして形成するこ
とも可能である。この場合、テレスコープメツセル２１
は掘削されるべき坑道天井の領域内においてのみ存在す
る。坑道側壁に存在する掘進メツセルを、切羽側面が左
側或いは右側に存在するように構成することが可能であ
る。個々の掘進メツセルを外したシ、或いは櫨進メツセ
ルを幅の狭いものと置換えたりすることにより、切羽滑
動シールドを急傾斜炭層或いは比較的厚い炭層厚におけ
る採炭作業に適合させることが可能である。掘進メツセ
ル内に存在しているシリンダにより、シールドを短く構
成することが可能であり、これにより最終的な坑道支保
３７を切羽の直ぐ後方で建込むことが可能でおる。切羽
側の切込みメツセル２４と支持枠２０に開口も而 しくは切欠き等を設けて、切羽方向への接近口を形成す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるメツセルシールドの縦断面図、 第２図は第１図によるメツセルシールドの第１図の線Ｂ
−■沿った横断面図。 図中符号は、 ２１・ｌテレスコープメツセル ２５−−・前方メツセル部分 ２６・・φ後方メツセル部分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　メツセルシールドが支持枠に支持されかっこｎに
   沿って案内され′ている掘進機を備えており、かつ掘進
   メツセルを推進させるためにおよび支持枠を後方より曳
   行するためこの掘進メツセルと支持枠との間に挿着され
   たメツセルシリンダを備えている、特に坑道輪郭を掘削
   するドラムカッタを使用して地下採掘作業における採掘
   坑道を掘進するためのメツセルシールドにおいて、少く
   とも坑道天井を下方から捉える掘進メツセルがテレスコ
   ープメツセル（２１〕から成シ、このテレスコープメツ
   セルの前方メツセル部分（２５）がテレスコープシリン
   ダ（５２）によシ後方のメツセル部分（２６）に依存す
   ることなく切羽方向に推進可能であるように構成したこ
   とを特徴とする、上記メツセルシールド。 ２、　テレスコープメツセル（２１）の後方のメツセル
   部分（２６）がそれぞれ一つの追走シールド（２７）を
   備えている、前記特許請求の範囲第１項に記載のメツセ
   ルシールド。 ３、　メツセルシールド（２９）が支持枠（２０）、！
   ：テレスコープメツセル（２１）の後方メツセル部分（
   ２６）との間に設けられている、前記特許請求の範囲第
   １項凌いは第２項に記載のメツセルシールド。 ４、　テレスコープシリンｐ−（３２）　カｆ　ｖスコ
   ープメツセル（２１）の前方メツセル部分（２５）とテ
   レスコープメツセル（２１）の後方メツセル部分（２６
   ）或いは共通の支持枠（２０）との間に設けられている
   、特許請求の範囲第１項から第３項までのうちのいすｎ
   か一つに記載のメツセルシールド。 ５、テレスコープメツセル（２１）のメツセル部分（２
   ５，２６）が互いに入込んだ状態で案内さｎるように構
   成さｎており、メッセルシリンダ（２９）が例えばｉ形
   に成形された後方のメツセル部分（２６）の内部に存在
   している、特許請求の範囲第１項から第４項までのうち
   のいずれか一つに記載のメツセルシールド。 ６、　テレスコープシリンダＣ５２）カテレスコープメ
   ツセル（２１）の例えばｉ形に成形された前方メツセル
   部分（２５）の内部に設けられている、特許請求の範囲
   第１項から第５項までのうちのいず°れか一つに記載の
   メツセルシールド。 ｌ　少くとも切羽入口側において一つ或いは多数の底部
   メツセル（２２）とその上方に存在している切込みメツ
   セル（２４）が伸縮不能な掘進メツセル、特に短尺メツ
   セルとして形成されている、特許請求の範囲第１項から
   第６項までのうちのいずれか一つに記載のメツセルシー
   ルド。 ａ　支持枠（２０）を下盤（３４）上で切羽と反対側に
   おりて支持する底部メツセル（２３）がアングルメツセ
   ル等として形成されている、特許請求の範囲第１１項か
   ら第６項までのうちのいずれか一つに記載のメツセルシ
   ールド。