Durchführungskonzept:

 

Benötigte Maschinen und Einrichtungen:

 

 

Teilschnittmaschine:

Als erstes benötigt man natürlich eine Teilschnittmaschine (TSM); beim Roboter 4 handelt es sich um die E 250 der Firma Paurat GmbH.

Die E 250 ist mit einem Längsschneidkopf ausgerüstet und wiegt ca. 87 Tonnen. Sie wurde insbesondere für den Steinkohlebergbau zum Schneiden von Kohle sowie von harten und abrasiven Nebengesteinen entwickelt. Man kann die Maschine grob in 9 Sektionen unterteilen:

Sektion 1: Unterwagen

Sektion 2: Ladeeinrichtung

Sektion 3: Auslegereinrichtung

Sektion 4: Schwenkeinrichtung

Sektion 5: Schrämeinrichtung

Sektion 6: Fördereinrichtung

Sektion 7: Hydraulik

Sektion 8: Elektrik

Sektion 9: Sonderzubehör

Zur Sektion 1:

Unterwagen zählt man den Grundrahmen der Maschine mit Fahrwerk, Abdeckung und den vertikalen Abstützzylindern, der der Maschine neben ihrer Masse ein Auffangen der vom Schneidkopf ausgehenden Rotationsenergie ermöglicht. Die Abdeckungen rund um Grundrahmen dient zum Schutz der vielfältigen Hydraulik- und Elektroleitungen im Innern der Maschine. Das Fahrwerk besteht aus einem Kettenantrieb, der mit Hydraulikmotoren über Planetengetriebe bewegt wird. Unter der Sektion 2: Ladeeinrichtung versteht man den Teil der Maschine, der zum Laden des anfallenden Haufwerks eingesetzt wird. Er besteht aus einer Ladeschürze, die mit einer geeigneten Wahl ihrer Seitenteile der Streckenbreite weitgehend angepaßt werden kann. Das Haufwerk wird von 2 auf der Ladeschürze montierten sogenannten Hummerscheren" mitgenommen und der Fördereinrichtung übergeben. In Sektion 3: Auslegereinrichtung findet man die Verbindung zwischen der Sektion Schrämeinrichtung und der Sektion Schwenkeinrichtung. Der Ausleger ist im Schwenkturm gelagert und ermöglicht über Zylinder die vertikale Bewegung des Schrämarmes. Zusammen mit der Sektion 4: Schwenkeinrichtung, die aus dem Schwenkturm und seiner Lagerung besteht und für die Bewegung in horizontaler Richtung sorgt, wird der Sektion 5: Schrämeinrichtung die volle Beweglichkeit zum Schneiden der gewünschten Bogenform ermöglicht. Sie besteht aus dem Schrämmotor, dem Schrämarm sowie dem Schrämkopf, die durch biegesteife Flansche fest miteinander verbunden sind. Der Schrämkopf besteht aus einem konischen Grundkörper, um den das Schneidwerkzeug, welches aus sich selber schärfenden Rundschaftmeißeln besteht, in 3 Reihen spiralförmig angebracht ist. Diese Spirale trägt bei Rotation das gelöste Gestein wie eine Transportschnecke aus.

Skizze einer TSM

Die Staubbindung am Schneidkopf erfolgt über eine Innenbedüsung der Meißel. Die Sektion 6: Fördereinrichtung besteht aus zwei wichtigen Gruppen. Als erstes ist hier die Förderung des Haufwerks zu nennen, welche den von der Ladeeinrichtung übernommenen Abraum über ein Einketten-kratzförderer, der mittig durch den Roboter hindurchführt und mit Aufsatzblechen versehen ist. Am hinteren Ende des Roboters übergibt er das Haufwerk an eine anderen Kettenkratzförderer, der im folgenden noch näher erläutert wird. Als zweites zählt zu dieser Sektion der Absaugkanal für die Staubabsaugung. Da die Bedüsung im Schneidkopf nur einen Teil des entstehenden Staubes binden kann, sind über der Ladeeinrichtung zu beiden Seiten Absaugrohre installiert, die durch starken Unterdruck jedweden Staub ansaugen, der über einen Luftkanal und eine starke Gummileitung dem Entstauber zugeführt wird. Die beiden folgenden Sektionen 8 und 9: Hydraulik und Elektrik dienen zum Antrieb bzw. der Steuerung des Antriebs aller Einrichtungen des Roboters. Die Betriebsspannung des E 250 beträgt wahlweise 500 oder 1000 Volt, wobei die Schrämeinrichtung sowie die Lade- und Fördereinrichtung elektrisch betrieben werden; alle anderen Bewegungen werden elektro-hydraulisch ausgeführt, d. h. die Hydraulikantriebe und deren Pumpen werden elektrisch gesteuert. Die zum Betrieb aller Komponenten benötigten Schalt und Überwachungsgeräte sind in einer Kompaktstation der Firma Siemens zusammengefaßt. In der Sektion 9: Sonderzubehör finden sich noch optionale Erweiterungen wie Fahrwerksbremsen, horizontale Abstützzylinder und verstärkte Abdeckungen und Bodenplatten.

Trotz ihrer Ausmaße und ihres hohen Gewichtes kann die gesamte Maschine für den einfachen Transport in engen Grubenräumen in kompakte Einzelteile zerlegt werden.

Förderung:

Die Abförderung des von der TSM geladenen Haufwerks erfolgt über einen weiteren Einkettenkratzförderer und ein Förderband. Als erstes übernimmt ein Kettenkratzförderer EKF 2 das Haufwerk. Dieser ist an der TSM befestigt und besteht in seinem weiteren Verlauf aus Blechen, die über Bolzen verbunden sind und somit eine Kurvengängigkeit dieses Panzers erlauben. Er ist nach einigen Metern an EHB - Schienen unter dem First befestigt und kann somit ohne Probleme, dem Vortrieb entsprechend, mit der TSM nachgezogen werden. Über dem Panzer sind auf Blechbögen die Versorgungsleitungen der TSM mit Wasser, Strom und Druckluft befestigt, somit ist eine Zugbelastung dieser Leitungen vermieden worden.

Man überfährt das Förderband mit dem Kettenkratzförderer um ca. 20 Meter, sodaß nur einmal am Tag das Förderband verlängert werden muß und die beiden anderen Schichten sich nur auf dem Streckenvortrieb zu konzentrieren brauchen.

Enstaubung

Der Entstauber besteht im Prinzip aus einem mit vielen großen, aus Vliesstoff bestehenden Filterlamellen gefüllten Behälter. An seinem Ende befindet sich ein großer Ventilator, der durch Erzeugung eines Unterdrucks die Staubabsaugung ermöglicht. Von den Absaugrohren wird die mit Staub versetzte Luft durch die Filterlamellen gesaugt, der Staub bleibt hier hängen und fällt auf den Boden des Entstauberbehälters, wo ihn ein kleiner Ketten-kratzförderer mitnimmt und am Ende einem Fallrohr übergibt, an dem ein Sack zur Aufnahme des Staubs befestigt. Bei dieser Art von Entstaubung handelt es sich um eine Trockenentstaubung.

Enstaubungsanlage einer TSM

 

Sonderbewetterung:

 

Da in einem Streckenvortrieb keine normale Wetterführung möglich ist, muß man auf eine Sonderbewetterung zurückgreifen: Man führt vom Frischwetterstrom her eine Wetterlutte von ca. 1,5 m Durchmesser, nach vor Ort; die Frischwetter treten da aus und gehen als Abwetter dann durch die ganze Strecke zurück. Desweiteren ermöglicht die Zufuhr der Frischwetter über die Lutte den Einsatz von Kühlmaschinen, um die klimatischen Bedingungen der Mannschaften vor Ort zu verbessern.

Am Ende ist die Lutte mit einer besonderen Vorrichtung ausgestattet: Wenn sich die TSM im Schneidbetrieb befindet, schließt sich am Ende der Lutte eine Klappe, sodaß die Frischwetter nach oben über einen Kombiluttenaustrag entweichen. Diese soll vermeiden, daß der Staub vor Ort so stark aufgewirbelt wird, daß die Absaugung nicht mehr den gesamten Staub aufnehmen kann und dieser an den Wirbeln seitlich entweichen kann. Desweiteren wird eine Verwirbelungsanlage mit einer Leistung von 15 KW als Nebenlüfter eingesetzt, die im hinteren Bereich des Energiezuges während des Schneidevorgangs die Frischwetter umwälzt.

Hydraulische Montagebühne:

Zum eigentlichem Ausbau der Strecke mit dem TH - Stahlbogenausbau wird eine hydraulische Hebebühne der Firma GTA verwendet. Sie ist mit einer Vorrichtung zum Setzen der Kappen ausgerüstet und wird über die am First befestigten Schienen der Einschienenhängebahn bewegt. Während des Schneidevorgangs der Teilschnittmaschine wird die Bühne hinter dieser mit allen benötigten Materialien zum Stellen von zwei Bauen beladen, dann werden die Kappensegmente vormontiert. Die Vorrichtung ist variabel auf den jeweils benötigten Bauabstand des Betriebspunktes einstellbar. Damit ist die Bühne universal einsetzbar und findet auch im konventionellen Streckenvortrieb Verwendung. Sie ermöglicht einen zügigen Streckenausbau bei guten Sicherheitsbedingungen für die Mannschaften.

Energiezug:

Der sogenannte Energiezug besteht aus an den EHB - Schienen angebrachten und somit mobilen Behältern, in den die Transformatoren und Schützenstationen untergebracht sind, die die Versorgung des gesamten Betriebspunktes mit elektrischer Energie gewährleisten. Im einzeln sind dies zwei bis drei Transformatoren wie der 630 KVA der Firma Siemens, die jeder eine Spannung von 1050 Volt und einen Strom von 400 Ampere zur Verfügung stellen. Diese elektrische Energie wird an die Schützenstationen wie die 8 SK 9 und die 8 SK 12/15 der Firma Siemens weitergeleitet, die dann mit ihren Schaltungen gezielt die einzelnen Schützen, die elektrischen Verbraucher, mit der spezifisch benötigten Energie versorgen.

Betojet:

Darunter versteht man eine Maschine, an der der Hydrolith - Dammbaustoff zum Füllen der Bullflex - Schläuche gemischt wird. Mit Luft- und Wasseranschluß versehen, der zum Betrieb des Gerätes benutzt wird, braucht nur der Baustoff hineingefüllt werden; den Mischvorgang und das anschließende Pressen des fertigen Gemischs führt die Maschine dann selbständig aus.

Sonstiges:

Hierunter kann man die Geräte zusammenfassen, die an den meisten Betriebspunkten eingesetzt werden: Als erstes sind die pneumatischen Rangierkatzen zu nennen, die den Transport der mit dem benötigten Material beladenen Paletten und Erlauer übernehmen und beim Beladen der Montagebühne eingesetzt werden.

eine pneumatische Rangierkatze

Auch muß ein TSM - Betrieb über Dinge wie CH4 - Meßgeräte, Staubmeßgeräte, Hubzüge, Gezähe und sonstige Gerätschaften verfügen, um ein sinnvolles Arbeiten der Mannschaften und deren Sicherheit zu gewährleisten.