Planung und Durchführung des ersten

Guido Heinz
Peter Fischer
Frank Borkent
Thomas Rotert
Planning and Execution of the First Direct Face Transfer
in Zollverein Seam at Prosper-Haniel Colliery
The coal deposits of the gassy Zollverein 1/2 seam at Prosper-Ha­
niel colliery were developed from the Prosper Nord working district on mine level 7 (1,159 m below sea level). This comprised the
three coal panels numbered 123, 121 and 124. Preliminary gas drainage was a key factor leading to the success of the panel extraction
projects in Zollverein 1/2 seam. The thickness of the seam meant
that a new ‘category C’ shield support system had to be procured.
Following the successful extraction of panel 123 the new support
installation was transferred directly into the new face sequence
with the supports being transported as complete units weighing
nearly 40 t a piece. This report describes the first direct face transfer from panel 123 to the next panel in the sequence, number 121,
an operation that was completed on schedule. The planning work,
operating parameters and underlying conditions associated with
this operation are all described in detail.
Planung und Durchführung des ersten Direktumzugs
in Flöz Zollverein des Bergwerks Prosper-Haniel
Auf dem Bergwerk Prosper-Haniel wurden im Baufeld Prosper
Nord im Niveau der 7. Sohle (-1.159 m NN) die Kohlevorräte des
gasausbruchgefährdeten Flözes Zollverein 1/2 erschlossen. Dabei
handelt es sich um die drei Bauhöhen 123, 121 und 124. Grundvoraussetzung für den Erfolg der Bauhöhenprojekte in Flöz Zollverein
1/2 sind die Aktivitäten zur Vorentgasung. Die große Flözmächtigkeit machte die Neubeschaffung eines Schildausbaus vom Typ
Gruppe C erforderlich. Nach erfolgreichem Abbau der Bauhöhe
123 wird dieser Schreitausbau in kompletten Einheiten mit knapp
40 t Gesamtgewicht jeweils im Direktumzug in dieser Abbaukette
umgesetzt. Der vorliegende Bericht befasst sich mit dem termingerechten ersten Direktumzug von der Bauhöhe 123 zur Folgebauhöhe 121. Insbesondere werden die für den Umzug erarbeiteten
Planungen und Rahmenbedingungen detailliert erläutert.
Fig. 1. Location of the Zollverein panels
and coal reserves in the Prosper-Nord
district.
Bild 1. Lage der Zollverein-Bauhöhen und
Vorratssituation im Baufeld Prosper-Nord.
308
Mining Report 152 (2016) No. 4
Fig. 2. Category C shield support.
Bild 2. Gruppe C-Schildausbau.
1
Introduction
Prosper-Haniel and Ibbenbüren collieries are the last two active
coal mines to be operated by Herne-based RAG Aktiengesellschaft
(RAG), with Prosper-Haniel now being the only colliery left in the
Ruhr coalfield. Both mines are scheduled to cease production on
31st December 2018. The coal deposits in the Prosper Nord panel
of Zollverein 1/2 seam, which lies at a depth of around 1,250 m,
now constitute a major element in the coal extraction plans being developed at Prosper-Haniel colliery (Figure 1).
The three coal panels in question are numbered 123, 121 and
124. Panel 123 was the first to be successfully worked, reaching
its boundary as planned on 26th October 2015. The main feature
of the three Zollverein panels is their extremely lucrative seam
thickness, this averaging 3.3 to 3.5 m.
A new face installation was designed for winning Zollverein
1/2 seam (1). This included the purchase of a set of ‘category C’
type shield supports to provide effective roof control on shearer-got panels in this particular seam thickness range. The new
supports have an operating range of 2.4 to 5.2 m (Figure 2). The
contract to supply the shields was awarded to a Chinese firm, the
Pingdingshan Coal Mining Company. It provided the steelwork,
while the hydraulic components were left to the Gelsenkirchenbased engineering company Maschinenfabrik Glückauf GmbH &
Co. KG. Each support unit is equipped with a PM 32 AGE control
module from marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH in
Dachau. Coal cutting is undertaken using an extra-high SL 750
shearer fitted with 2300 mm-diameter drums and supplied by
Bochum-based Eickhoff Bergbautechnik GmbH, while the face
conveyor is from Halbach & Braun Industrieanlagen GmbH & Co.
KG in Hattingen.
The category C support system was deployed for the first
time in coal panel 123 and was then to be directly transferred to
the next two Zollverein panels, numbers 121 and 124.
The work of setting up panel 123 involved the assembly of
some 207 individual shield components that had been brought in
from the surface (main canopy, base unit, caving shield, lemniscates complete with legs, coal-face sprags). The assembled supports, weighing nearly 40 t each, were then taken by diesel trolley
on their relatively short journey from the assembly point in main
seam road E560 through two track curves to rise heading 123.8
just 0.5 km away.
Einleitung
Das Bergwerk Prosper-Haniel ist neben dem Bergwerk Ibbenbüren eines der beiden letzten fördernden Bergwerke der RAG
Aktiengesellschaft (RAG), Herne, und das letzte im Ruhrrevier.
Beide Bergwerke werden die Produktion am 31.12.2018 planmäßig
einstellen. Wichtiger Bestandteil der Abbauplanung des Bergwerks Prosper-Haniel sind die im Baufeld Prosper Nord aufgeschlossenen Kohlevorräte im Flöz Zollverein 1/2 in einer Teufe von
ca. 1.250 m (Bild 1).
Dabei handelt es sich um die drei Bauhöhen (BH) 123, 121 und
124. Die BH 123 wurde als erste erfolgreich abgebaut und erreichte
ihre Abbaugrenze planmäßig am 26. Oktober 2015. Hauptmerkmal der drei Zollverein-Bauhöhen ist die sehr lukrative Flözmächtigkeit, die im Mittel zwischen 3,30 m und 3,50 m schwankt.
Für den Abbau in Flöz Zollverein 1/2 wurde eine neue Strebausrüstung konzipiert (1). Für die sichere Hangendbeherrschung von
Walzenbauhöhen in solchen Mächtigkeitsbereichen wurde eine
neue Schildausrüstung des Typs „Gruppe C“ gekauft. Der Verstellbereich dieses Schreitausbaus reicht von 2,40 bis 5,20 m (Bild 2).
Den Auftrag für die Lieferung des Schildausbaus erhielt ein chinesisches Unternehmen, die Pingdingshan Coal Mining Company.
Sie lieferte den Stahlbau, die Hydraulikkomponenten steuerte die
Maschinenfabrik Glückauf GmbH & Co. KG aus Gelsenkirchen bei.
Jede Schildausbaueinheit ist ausgerüstet mit einem Steuermodul PM 32 AGE der marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH,
Dachau. Die Kohlegewinnung erfolgt mit einem Walzenlader SL
750 in hoher Ausführung und mit Walzenrädern von 2.300 mm
Durchmesser der Eickhoff Bergbautechnik GmbH, Bochum, und
die Abförderung über einen Strebförderer der Hal­bach & Braun
Industrieanlagen GmbH & Co. KG, Hattingen.
Diese Gruppe C-Ausrüstung hatte in der BH 123 ihren ersten
Einsatz. Sie wird im Direktumzug auch in den beiden verbleibenden Zollverein-Bauhöhen 121 und 124 eingesetzt.
Die Herrichtung der BH 123 war geprägt durch die Montage
der von über Tage in ihren Hauptkomponenten (Schildkappe,
Kufe, Bruchschild, Lenker mit Stempel, Kohlenstoßfänger) angelieferten 207 Stück Schildeinheiten und einen vergleichsweise
kurzen Dieselkatzen-Transportweg der komplett montierten
knapp 40 t schweren Ausbaueinheiten von der Montagestelle in
der Basisstrecke E560 durch zwei Kurven in das etwa 0,5 km entfernte Aufhauen 123.8.
Im Unterschied dazu wurden beim Direktumzug zur BH 121
alle Schildeinheiten als Komplettschild aus der BH 123 mittels Dieselkatze vom Hilfsantrieb der Endstellung über einen ca. 2,6 km
langen Transportweg mit einem Gesteinsberg und insgesamt
drei Kurven in das Aufhauen 121.8 verbracht (Bild3).
Arbeitstäglich wurden durchschnittlich 5,2 Schilde geraubt
und abtransportiert. An einzelnen Tagen konnte eine Raubleistung von bis zu sieben Schilden erreicht werden.
Die gesamte Bauhöhenprojektplanung im Flözhorizont Zollverein 1/2 unterliegt einem sehr straffen Terminplan mit geringem Zeitpuffer. Das Abbauende der letzten Bauhöhe (BH 124) ist
auf den 31. Dezember 2018 terminiert. Die Zeitfenster von ca. 130
Arbeitstagen für das Erstellen der Raubgasse und Umziehen der
Schildsäule sind zwingend einzuhalten. Zeitverluste durch geologische oder technische Beeinträchtigungen im Abbaubetrieb
können durch eine höhere Beaufschlagung des Betriebs kaum
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309
TOPICS
1
Fig. 3. Transport route from the end position of panel 123 to panel 121.
Bild 3. Transportweg von der Endstellung der BH 123 zur BH 121.
The subsequent operation was different in that this time the
shields were transported fully-assembled directly from panel 123 to
the next panel number 121. This was done from the auxiliary drive
end of the face in its end position using a diesel trolley operating
on a 2.6 km-long route that included one inclined stone drift and a
total of three track curves leading to rise heading 121.8 (Figure 3).
An average of 5.2 shield units can be salvaged and transferred
on a daily basis, though this salvage performance can rise to as
many as seven shields on some individual days.
The entire panel project in the Zollverein 1/2 seam is subject
to an extremely tight planning schedule with a very limited time
buffer. Winning operations in the final panel (number 124) are to
terminate on 31st December 2018 and the time window of some
130 working days for preparing the salvage track and transferring
the shield installation must be strictly adhered to. Lost time as a
result of geological or technical disruptions on the face cannot
really be compensated for by increasing the operating performance, as the need to protect the colliery surface means that all
the Zollverein panels are restricted to a face advance of between
4 and 5.5 m/d, as a function of the seam thickness encountered.
Moreover, because of the risk of gas outburst it is extremely important for the efficiency of the winning process to have an effective system of preliminary gas drainage in place, as the gas
exploration holes that would otherwise have to be drilled from
the coal face would take up even more of the production time
and significantly affect the face advance rate.
The face-edge system that was specially developed for the
Zollverein panels also plays an important role in the overall operation (Figure 4).
Great care is required when setting up the face-edge system
as this is fundamental for maintaining gas tightness at the goaf
interface and as a result helps to minimise the CH4 content of
the air flowing back down the return airway, which must be kept
open for this purpose. The face-edge system also plays an important role in helping to maintain the gate road as a transport route
for the shield supports.
2
Operating parameters
The planning for the panels in the Zollverein 1/2 seam horizon
began back in 2010. Several working groups were set up to pre-
310
Mining Report 152 (2016) No. 4
kompensiert werden, da alle Zollverein-Bauhöhen zur Schonung
der Tagesoberfläche einer Verhiebsbeschränkung zwischen 4 und
5,5 m/d unterliegen, abhängig von der jeweils angetroffenen
Flözmächtigkeit. Zudem ist wegen der Gasausbruchsgefährdung
eine effektive Gasvorabsaugung äußerst wichtig für einen leistungsfähigen Abbauprozess, da die sonst notwendigen Gaserkundungsbohrungen aus dem Strebraum zusätzliche förderfreie
Zeiten erfordern würden und so den Abbaufortschritt erheblich
beeinträchtigen könnten.
Auch der eigens für die Zollverein-Bauhöhen entwickelten
Strebrandtechnik kommt eine besondere Bedeutung zu (Bild 4).
Eine große Sorgfalt beim Einbringen der Strebrandtechnik ist einerseits grundlegend für die Gasdichtheit zum Alten Mann und
dadurch geringe CH4-Gehalte im Abwetterstrom der offen zu haltenden Abwetterstrecke. Andererseits ist sie Voraussetzung für
die Aufrechterhaltung der Abbaubegleitstrecke als Transportweg
für den Schildausbau.
2
Rahmenbedingungen
Die Planungsphase für die Bauhöhen in Flöz Zollverein 1/2 begann bereits im Jahr 2010. Mehrere Arbeitsgruppen erarbeiteten
die Rahmenbedingungen für die Erstellung der Ausfahrgasse, die
Transporttechnik, das Herrichten und Rauben des Schildausbaus,
die Gasbohrtechnik und das Brandschutzkonzept.
2.1 Planungsalternativen Ausfahrgasse BH 123
Mit einem bergwerksübergreifenden Planungsteam sind für die
Erstellung der Ausfahrgasse verschiedene Varianten untersucht
worden (Bild 5).
Mit Blick auf die Zeitplanung für die Bauhöhenprojekte in Flöz
Zollverein wurde insbesondere die Variante einer vorab aufgefahrenen Ausfahrgasse projektiert und diskutiert. Die Erstellung
der Ausfahrgasse schon während der Gewinnungsphase in der
BH 123 würde zu einem entsprechenden Zeitvorteil führen. Die
Streb­ausrüstung würde bei diesem Verfahren in die bereits aufgefahrene und für die bessere Standfestigkeit mit Baustoffpfeilern gesicherte und/oder teilweise wieder mit Baustoff verfüllte
Ausfahrgasse hineingefahren (Bild 6).
Diese Verfahrensweise ist im weltweiten (außereuropäischen)
Steinkohlenbergbau mehrfach erfolgreich angewendet worden.
Fig. 4. Schematic diagram of the face edge system.
Bild 4. Prinzip-Skizze Strebrandtechnik.
Pre-driven salvage road
Voraufgefahrene Ausfahrgasse
2.
2.
Road in place in front of shield supports
Strecke vor dem Schildausbau
3.
3.
Standard ‘chain mail’ system
Standard Verfahren Kettenhemd
TOPICS
1.
1.
4. Roofbolted system
4. Ankertechnik
5.
5.
Extending the roof profile above the supports
Schildausbau überbauen
Fig. 5. Proposals and variants for salvage road in panel BH 123.
Bild 5. Konzepte/Varianten für die Ausfahrgasse BH 123.
pare the conditions for constructing the exit route, assembling
the transport technology, preparing and withdrawing the shield
supports and developing the gas drilling routine and fire protection plans.
2.1 Alternative plans for the salvage road in panel 123
A multi-discipline planning team was brought together to examine various options for establishing the salvage road (Figure 5).
The time management of the coal panel projects in Zollverein
seam mainly involved projections and discussions for a pre-driven
salvage road. Excavating an exit route during the coal production
phase in panel 123 would produce an equivalent time advantage.
Using such a method would mean that the face installation could
be moved out into the pre-driven salvage road, which would be
supported with man-made pillars for improved stability and also
part-filled with building material if required (Figure 6).
This system has been successfully used on a number of occasions at coal mines around the world and some intensive research
has been conducted in this area as part of a master’s thesis (2).
Admittedly, the conditions prevailing in the reference cases
used for this study were extremely favourable and involved seam
thicknesses of no more than 2.5 m and winning depths of around
600 m. Calculations carried out by the specialist units at DMT
GmbH & Co. KG, Essen, and the KOP Center BT at RAG, and based
on the parameters for Zollverein 1/2 seam and its surrounding
rock and depth situation, indicated that a pre-driven salvage road
with a gradually approaching face line could not be maintained
in the manner required. Moreover, the approach of the coal face
towards the pre-driven salvage road would trigger multiple roof
collapses due to the concentration of front abutment pressure. In
view of these problems this particular solution was not pursued
further.
The use of a decision matrix (Figure 7) subsequently resulted
in a decision in favour of the ‘conventional chain mail’ option,
which consisted of face-end mesh with Scholten pipes working
in conjunction with two rows of 120-mm GI rails per shield and
TH props at the coal face.
Im Rahmen einer Masterarbeit sind hierzu intensive Recherchen
durchgeführt worden (2).
Allerdings waren die Voraussetzungen bei den darin herangezogenen Referenzbeispielen mit Flözmächtigkeiten um max.
2,5 m und Gewinnungsteufen um 600 m sehr günstig. Berechnungen durch die Fachstellen der DMT GmbH & Co. KG, Essen,
und des KOP Center BT der RAG mit den Parametern für das Flöz
Zollverein 1/2, dessen Nebengestein und Teufenlage wiesen da­
rauf hin, dass eine vorab aufgefahrene Ausfahrgasse mit sich
näherndem Abbau nicht aufrecht zu erhalten wäre. Zudem wäre
mit Annäherung der Strebfront an die bereits aufgefahrene Ausfahrgasse aufgrund der Konzentration des voreilenden Gebirgsdrucks mit zahlreichen Hangendausbrüchen zu rechnen. Daher
wurde diese Verfahrensweise nicht weiter verfolgt.
Mithilfe einer Entscheidungsmatrix (Bild 7) wurde die Variante
„konventionelles Kettenhemd“ favorisiert, bestehend aus Streb­
endmatten mit Scholtenrohren in Verbindung mit zwei 120er GISchienenreihen je Schild und TH-Stützen am Kohlenstoß.
Es waren insgesamt 15 Endschnitte und ein Abstand von 1,9 m
zwischen Kappenspitze und Kohlenstoß erforderlich, um den
Gruppe C-Schild sicher aus der Raubstellung ausschwenken zu
können. Diese Verfahrensweise wurde projektiert und über Tage
in der Zentralwerkstatt Prosper erprobt (Bild 8).
Für einen leistungsfähigen Abtransport der Strebfördererrinnen als Doppelrinnen einschließlich Bebrackung mittels Dieselkatze wurde ein EHB-Schienenstrang an Lastankern in der
Fig. 6. Schematic diagram of pre-driven salvage road.
Bild 6. Prinzipskizze einer vorab aufgefahrenen Ausfahrgasse.
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311
Fig. 7. Decision matrix for face end point in panel 123. // Bild 7. Entscheidungsmatrix Strebendstellung BH 123.
A total of 15 end cuts, with a 1.9-m gap left between the canopy tip and the coal face, were needed in order to swivel each category C shield safely from its salvage position. This technique was
planned out in advance and tested above ground in the Prosper
central workshops (Figure 8).
An overhead monorail track was suspended from load-bearing rockbolts installed at the face end point so that the conveyor
line pans, consisting of double pan units with spill plates, could be
efficiently transported off the face by diesel trolley. At the same
time this meant that as the conveyor was being dismantled work
could commence on laying a concrete travelling track section by
section for the shield units that were being moved from the face
by chain winch (Figure 9).
After coal winning terminated in panel 123 the ‘conventional
chain mail’ system was completed to a very high standard and on
schedule in 40 working days.
Strebendstellung eingebracht. Gleichzeitig wurde damit die Möglichkeit geschaffen, bereits während der Strebfördererdemontage abschnittsweise mit der Herstellung einer Betonfahrbahn für
den Schildtransport aus dem Streb mittels einer Kettenwinde zu
beginnen (Bild 9).
Nach Abbauende in der BH 123 wurde die Variante „konventionelles Kettenhemd“ in hoher Qualität innerhalb von 40 Arbeitstagen termingerecht fertiggestellt.
2.2 Choice of transport route and planning and coordination of the preparatory phase
After an in-depth examination of a number of different options the
final choice came down to just two transport routes for the transfer
of the fully assembled shield units to coal panel 121 (Figure 10):
• Variant A: via western main seam road E550/551 and panel 121’s
tail gate into the heading.
• Variant B: via the back end of panel 123’s single-use tail gate
and the eastern main seam road E560/561.
In order to achieve the required profile clearances (h = 3.7 m and
w = 2.9 m) for moving the fully assembled shield units it was nec-
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Mining Report 152 (2016) No. 4
Fig. 8. Swivel and salvage trials with category C support units.
Bild 8. Erprobung Ausschwenken/Rauben der Gruppe C-Schilde.
Nach eingehender Untersuchung mehrerer Varianten blieben
zwei Transportwegmöglichkeiten für den Umzug kompletter
Schilde in die BH 121 übrig (Bild 10):
• Variante A: über die westliche Basis E550/551 und die Kopfstrecke der BH 121 in das Aufhauen.
• Variante B: über den hinteren Bereich der einfach genutzten
Kopfstrecke der BH 123 und die östliche Basis E560/561.
Fig. 9. Concrete travelway for transporting shields along the salvage road.
Bild 9. Betonfahrbahn für den Schildtransport in der Ausfahrgasse.
essary to dismantle the conveyors and other equipment and fittings in the roadways along the transit route and also to run the
overhead monorail track along the centre of the roadway.
Specially built explosion barriers had to be installed in order to
meet the explosion protection guidelines. The water troughs positioned within the profile of the transport route are operated by the
diesel trolley driver via remotely controllable cylinders (Figure 11).
The following drawbacks were identified in the case of variant A:
• the need to dismantle the conveyor belts in the western main
seam conveyor road;
• interruption to preliminary work in rise heading 124.8;
• interference to the movement of supply trains;
• no segregation of face equipping activities;
• no parallel transport route for face equipping work and
• not possible to synchronise preliminary gas drainage with face
equipping.
Because of these disadvantages variant A was not pursued further.
The convergence predictions for variant B initially indicated that
using tail gate 123.1 as a transport route for the shields would not
provide the required profile clearance. Because of the high quality
of the deployed face-edge technology and the dinting operations
Um die erforderlichen Profilfreiheiten (h = 3,7 m und b = 2,9 m) für
den Transport kompletter Schilde zu erreichen, war es notwendig,
die Fördermittel und sonstigen Einbauten in den zu durchfahrenden Strecken auszubauen und den EHB-Schienenstrang in der
Streckenmitte zu führen.
Zur Einhaltung der Richtlinien für den Explosionsschutz mussten besonders konstruierte Explosionssperren eingebaut werden.
Die sich im Bereich des Transportraumprofils befindenden Wassertröge werden durch den Dieselkatzenfahrer durch fernbedienbare Zylinder verfahren (Bild 11).
Als Nachteile der Variante A wurden folgende Punkte identifiziert:
• notwendige Demontage der Förderbänder in der westlichen
Abförderbasis,
• Unterbrechung der Vorleistung im Aufhauen 124.8,
• Behinderung der Umsetzung der Versorgungszüge,
• keine Entzerrung der Herrichtungsaktivitäten,
• kein paralleler Transportweg für die Herrichtung und
• keine Parallelisierung der Gasvorabsaugung zur Herrichtung
möglich.
Aufgrund dieser Nachteile wurde die Variante A nicht weiter verfolgt.
Die Konvergenzprognosen für die Variante B deuteten zunächst
darauf hin, dass die Nutzung der Kopfstrecke 123.1 als Transportweg für die Schilde mit entsprechenden Profilfreiheiten nicht zu
realisieren sein würde. Aufgrund der hohen Qualität der eingebrachten Strebrandtechnik und das dem Abbau folgende Senkkonzept erreichte man jedoch entgegen den Erwartungen einen
ausreichenden Restquerschnitt für den Schildtransport in der
Kopfstrecke 123.1.
Fig. 10. Shield transport route variants A and B.
Bild 10. Varianten A/B für den Schildtransport.
Mining Report 152 (2016) No. 4
313
TOPICS
2.2 Auswahl des Transportwegs sowie Planung und Abstimmung der erforderlichen Vorbereitungsarbeiten
Fig. 11. Controllable explosion barrier.
Bild 11. Verfahrbare Explosionssperre.
carried out behind the face line it was found however, contrary to
expectations, that there was sufficient cross section remaining
for the shields to be transferred along tail gate 123.1.
Variant B presented the following advantages:
• possibility of undertaking preparatory work for the transport
route during the coal winning phase in panel 123;
• a shorter transport route for the heavy loads;
• two parallel transport routes available for equipping panel 121
and for carrying our preliminary work in panel 124;
• segregation of the face equipping and salvage activities and
• no need to dismantle the belts in the western main seam conveyor road, which in turn meant no interruption to the roadway drivage work in heading 124.8.
In view of these distinct advantages it was decided to opt for variant B.
2.3 Transport technology
All relevant transport systems were assessed to determine their
suitability for moving the shields to their new underground destination.
Using a tracked vehicle for the transport operation was not viable because of the size of the machine (turning circle), the large
weight involved (52 t) and the composition of the travel surface.
It therefore came down to a choice between a floor-rail transport
system and a self-propelled overhead monorail installation. From
an RAG perspective neither of these underground transport systems had ever been called upon to move individual loads weighing more than 30 t.
Floor-rail technology was rejected for a number of reasons,
namely the need for expensive and time-consuming track assembly work, the difficulties posed by dinting the travelling surface,
the lack of flexibility affecting other transport movements, including manriding, and the high overall cost of the operation. An
assessment matrix, which factored-in the key criteria, indicated
that the movement of the fully-assembled shields could best be
done using self-propelled overhead monorail technology.
Once the decision had been made to use a diesel trolley system for the operation work could begin on matching up all the
elements involved, including the layout of the trolleys, the heavyduty suspension tackle and the required roadway profiles.
314
Mining Report 152 (2016) No. 4
Als Vorteile der Variante B stellten sich folgende Punkte heraus:
• Möglichkeit von Vorbereitungsarbeiten für den Transportweg
während der Gewinnungsphase in der BH 123,
• kürzerer Schwerlasttransportweg,
• zwei parallele Transportwege für die Herrichtung der BH 121
einerseits und die Vorleistung der BH 124 andererseits,
• Entzerrung der Herrichtungs- und Raubaktivitäten sowie
• keine Demontage der Bänder in der westlichen Abförderbasis
und somit keine Unterbrechung der Streckenauffahrung im
Aufhauen 124.8.
Aufgrund dieser Vorteile fiel die Entscheidung für die Variante B.
2.3 Transporttechnik
Für den untertägigen Transport wurden alle technisch relevanten
Systeme untersucht.
Der Einsatz eines Kettenfahrzeugs war aufgrund der großen
Bauart (Wendekreis), des hohen Eigengewichts (52 t) und wegen
der Sohlenbeschaffenheit nicht realisierbar. Die Entscheidung
war also zwischen schienengeführten, gleisgebundenen bzw.
Einschienenhängebahn-Fahrzeugen mit eigenem Antrieb zu treffen. Allerdings wurden mit diesen Transportsystemen untertage
bisher keine Einzellasten > 30 t bei der RAG transportiert.
Die aufwändige Schienenreckmontage, die Schwierigkeiten
bei erforderlichen Senkaktivitäten, die fehlende Flexibilität in Bezug auf sonstige Transporte und Fahrung, aber auch die hohen
Kosten führten dazu, die gleisgebundene Technik zu verwerfen.
Eine Beurteilungsmatrix ergab unter Berücksichtigung der wichtigsten Einflusskriterien, dass der Transport kompletter Schilde
unter Nutzung der eigen angetriebenen EinschienenhängebahnTechnik am sinnvollsten ist.
Nach der Entscheidung für den Dieselkatzentransport war
das benötigte Equipment in Bezug auf die Konfiguration der Dieselkatzen, einzusetzende Schwerlastgehängetypen und die benötigten Streckenquerschnitte abzustimmen.
Für den Transport kompletter Schilde mit einer Last von 38,3 t
waren die vorhandenen Schwerlastgehänge (SLG) nicht geeignet.
Es hätten bauliche Veränderungen vorgenommen werden müssen, die nicht mit den vorhandenen standardisierten Strecken
kompatibel gewesen wären.
Das eingesetzte SLG vom Typ 16.2 der Firma SMT Scharf GmbH,
Hamm, ist in der Lage, Gesamtlasten von 48 t zu transportieren
TOPICS
Fig. 12. Type 16.2 heavy-duty suspension system. // Bild 12. Schwerlastgehänge SLG 16.2.
The heavy-duty monorail hangers available at the time were
not suitable for transporting complete shield units weighing
38.3 t. This would have required structural modifications incompatible with the standardised roadways forming the mine infrastructure.
The type 16.2 monorail hanger as supplied by SMT Scharf
GmbH, Hamm, is capable of transporting total loads of 48 t (Figure 12). This design differs from the conventional system in that
it has no coupling rods, the forces being taken up by the perimeter frame and transferred to the carrier trolleys via load beams.
The perimeter frames each have four hydraulic cylinders that
can raise the load by as much as 400 mm. The load on the roadway supports is maintained by two longitudinal beams with ball
bearing-mounted crossbeams that are fixed to a total of 16 carrier trolleys set 905 mm apart. The total height of the transport
train including shield is 3.22 m. A total transport height of 3.7 m is
required beneath the lower edge of the monorail track, inclusive
of the profile clearance. The overall length of the transport train
is about 43 m.
The size of the transport load called for the monorail track
to be set higher and more centrally than normal. In view of the
load requirements involved the track had to be constructed from
l 140 V rails each with a maximum length of 2.4 m.
The heavy-duty suspension system cannot negotiate curve
radii of less than 6 m, as otherwise the individual strings would
cause the conveyance to collide with the side-walls of the roadway. The centre of gravity would be transferred well into the inside
of the curve and this could cause the structure to tilt. The track
system could not sufficiently counteract this tilting moment. The
load would also be drawn towards the roadway supports and any
further travel would be impossible. In order to avoid the shields
settling in this way a system of 90° curve frames was therefore
constructed, consisting of nine curve segments each of 10° and
three curve segments each of 30° with a radius of 6 m, so that the
vertical loads of 50 kN and the carrier-trolley loads of 39 kN could
safely be taken up at the specified trolley spacing of 905 mm.
The normal monorail points, which have a design length without stops of 3000 mm, were set out for a traffic load of 50 kN at a
standard trolley interval of 1810 mm for the heavy-duty hanger and a
maximum trolley loading of 25 kN. The newly developed 16.2 hanger
system generated loads that were outside the loading limits when
used in conjunction with the existing monorail points system.
(Bild 12). Im Gegensatz zu den vorhandenen Systemen hat es keine Kuppelstangen, die Kräfte werden über den Umfassungsrahmen
aufgenommen und über entsprechende Lasttraversen auf die Tragkatzen übertragen. Im Umfassungsrahmen befinden sich jeweils
vier Hydraulikzylinder, welche die Last um bis zu 400 mm anheben
können. Zur Einhaltung der Ausbaubelastung sind zwei Längstraversen mit kugelgelagerten Quertraversen an insgesamt 16 Tragkatzen mit einem Abstand von 905 mm befestigt. Die Gesamthöhe
des Transportzugs inklusive Schild beträgt 3,22 m. Die erforderliche
Transporthöhe ab Unterkante EHB-Schiene incl. Profilfreiheit liegt
bei 3,7 m. Die Gesamtlänge des Transportzugs beträgt ca. 43 m.
Die Transportmaße erforderten eine höhere und mittigere
Aufhängung des Schienenstrangs als beim Normaltransport. Bei
der anstehenden Last muss der verwendete Schienenstrang aus
l 140 V-Schienen mit einer Länge von max. je 2,4 m bestehen.
Mit dem SLG 16.2 können Kurvenradien < 6 m nicht durchfahren werden, da die gebildeten Sehnen zu einer Kollision des
Transportmittels mit den Streckenstößen führen würden. Der
Schwerpunkt würde weit ins Kurveninnere verlagert und zum
Kippen der Konstruktion führen. Das Schienensystem könnte
diesem Kippmoment nicht ausreichend entgegenwirken. Zudem
würde die Last an den Streckenausbau gezogen und eine Weiterfahrt wäre nicht mehr möglich. Um ein Absetzen der Schilde zu
vermeiden, sind daher 90°-Kurvenrahmen bestehend aus neun
Kurvensegmenten zu je 10° und drei Kurvensegmenten zu je 30°
mit einem Radius von 6 m konstruiert worden, die vertikale Lasten von 50 kN sowie Tragkatzenbelastungen von 39 kN bei einem
Tragkatzenabstand von 905 mm problemlos aufnehmen können.
Die bisher eingesetzten EHB-Weichen mit einer Konstruktionslänge ohne Sperren von 3.000 mm waren bei einem Standardtragkatzenabstand des SLG von 1.810 mm und einer max.
Tragkatzenbelastung von 25 kN für eine Verkehrslast von 50 kN
ausgelegt. Das neu entwickelte SLG 16.2 erzeugte Lasten außerhalb der Belastungsgrenzen bei den zur Verfügung stehenden
EHB-Weichensystemen.
Bei einem mittig im SLG hängenden Schild mit einem Gewicht
von 38,3 t ergibt sich aufgrund der Schwerpunktlage eine max.
Tragkatzenbelastung von 32,16 kN. Diese Tragkatzenbelastung
bewirkt eine max. Ausbaubelastung von 45,42 kN. Somit wird die
max. zulässige Ausbaubelastung von 50 kN eingehalten.
Die dynamische Längskraft auf den Schienenstrang im Notbremsfall von 192 kN bei einem Einfallen von 10 gon und einer
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315
When a 38.3-t shield is suspended centrally in the hanger
its centre of gravity produces a maximum trolley loading of
32.16 kN. The latter generates a maximum load on the supports
of 45.42 kN, which is therefore within the maximum permissible
support loading of 50 kN.
The dynamic longitudinal force acting on the railtrack in an
emergency braking situation of 192 kN at a gradient of 9° and
with a monorail breaking strength of 620 kN is also within the
limits imposed by a threefold safety margin.
At a carrier-trolley spacing of 905 mm the minimum load acting on the points system would therefore be 128.64 kN. In order
to ensure a continuous transit through the points new reinforced
sets of monorail points were developed based on the previous design dimensions. The new points can accept an additional weight
load of 150 kN, including a threefold safety factor (Figure 13).
The transport operation requires a tractive effort of 127 kN and
a braking force of 160 kN to handle a total load of 60 t (the 40-t
shield, 10-t heavy-duty suspension unit and 10-t diesel trolley)
at a maximum gradient of 9°. This cannot be achieved using the
3+3 drive configuration. It was therefore decided to adapt two DZ
2000 diesel trolleys each with eight drives and a maximum tractive force of 180 kN to produce the following train composition
for shield transport duty: driver’s cab 1 – drives 1 and 2 – machine
unit – drives 3 to 6 – heavy-duty suspension unit 16.2 – drives 7
and 8 – driver’s cab 2 (Figure 14).
In order to avoid time-consuming fuelling runs to the diesel
trolley servicing area, which would involve uncoupling the suspension gear, a mobile refuelling facility with a pit stop for any
maintenance work that may be needed was set up along the
shield transport route in compliance with the Ordinance on Installations for the Handling of Substances Hazardous to Water
(VAwS) and the Fuel Directive.
3
Face equipping in panel 121
The experience gained from the face equipping project in panel
123 was put to good use when planning operations in panel 121.
Appropriate measures could therefore be put in place for improving and refining the equipment transport and installation procedures. These included the timely delivery of the face and gate
conveyors and the forgoing of a concrete travelway in rise heading 121.8. This heading was prepared in exactly the same way as
that used for panel 123 (3).
However, the much higher convergence rates encountered in
heading 121.8 called for dinting of the roadway floor, which de-
Fig. 13. Special 150-kN points system for overhead monorails.
Bild 13. EHB-Sonderweiche 150 kN.
Bruchkraft der EHB-Schiene von 620 kN wird ebenfalls unter Berücksichtigung einer dreifachen Sicherheit eingehalten.
Die Belastung auf das Weichensystem lag somit bei einem
Tragkatzenabstand von 905 mm bei min. 128,64 kN. Um eine kontinuierliche Weichendurchfahrt zu realisieren, sind neue verstärkte
EHB–Weichen unter Einhaltung der bisherigen Konstruktionsmaße entwickelt worden, die eine zusätzliche Gewichtsbelastung von
150 kN incl. dreifacher Sicherheit aufnehmen können (Bild 14).
Für den Transport ist bei einer Gesamtlast von 60 t (40 t Schild,
10 t SLG und 10 t Dieselkatze) und einem max. Einfallen von 10
gon eine erforderliche Zugkraft von 127 kN bzw. eine erforderliche
Bremskraft von 160 kN nötig. Dies wird in der Antriebskonfiguration 3+3 nicht erreicht. Daher wurden zwei Dieselkatzen DZ 2000
mit je acht Antrieben und einer max. Zugkraft von 180 kN in der
Zugzusammenstellung Fahrerkabine 1 – Antrieb 1 und 2 – Maschinenteil – Antrieb 3 bis 6 – SLG 16.2 – Antrieb 7 und 8 – Fahrerkabine 2 für den Schildtransport umgebaut und eingesetzt (Bild 14).
Um aufwändige Tankfahrten incl. Abkoppeln des SLG zum Dieselkatzenwartungsraum auszuschließen, ist im Schildtransportweg eine mobile Betankungsanlage incl. Pit-Stop für anfallende
Wartungsarbeiten unter Einhaltung der Verordnung für Anlagen
im Umgang mit wassergefährdeten Stoffen (VAwS-Richtlinie)
und Kraftstoffrichtlinie errichtet worden.
3
Herrichtung BH 121
Die Erfahrungen aus dem Herrichtungsprojekt der BH 123 sind in
die Planung der BH 121 eingeflossen. Entsprechende Maßnahmen
zur Optimierung der Herrichtungs- und Transportarbeiten wurden geplant und umgesetzt.
Fig. 14. Overhead monorail drive
configuration.
Bild 14. EHB-Antriebskonfiguration.
316
Mining Report 152 (2016) No. 4
4 Preliminary gas drainage in panel 121
Gas and ventilation problems meant that Zollverein 1/2 seam at
Prosper-Haniel colliery posed a particular challenge right from
the word go, as the gas level indications obtained from the core
drilling work showed a desorbable gas content of 10 to 12 m3/t.
After intensive investigations of the gas emission behaviour
of Zollverein 1/2 seam had been undertaken by the colliery ventilation engineers it was determined that the seam was a suitable
subject for preliminary gas drainage. An initial preliminary gas
drainage test carried out by the methane drainage team in panel
124 yielded such positive results that the colliery took the decision
to push ahead with large-scale preliminary drainage in the three
coal panels of Zollverein 1/2 seam.
The demands of such an operation, namely the drilling of
200 m-long gas drainage holes and boring these out to a diameter
Hierzu zählen insbesondere die frühzeitige Anlieferung von
Streb- und Streckenförderer sowie der Verzicht auf eine Betonfahrbahn im Aufhauen 121.8. Dieses Aufhauen wurde identisch zu
dem der BH 123 erstellt (3).
Allerdings erforderten die deutlich höheren Konvergenzen im
Aufhauen 121.8 Senkarbeiten, die den Herrichtungsbeginn verzögerten. Um diesen Zeitverlust zu kompensieren, wurden die
Strebfördererrinnen einzeln, aber mit kompletter Bebrackung
über die Kohlenabfuhrstrecke in das Aufhauen eingefahren.
Nach der Montage des Strebförderers sowie des Hauptantriebs und Streckenförderers konnte am 4. Januar 2016 mit dem
Schildeinzug begonnen werden. Dabei handelte es sich um die
ersten 21 Schilde, die in Einzelteilen von über Tage angeliefert
und unter Tage montiert wurden. Die Streblänge der BH 121 ist
mit 400 m etwa 30 m länger als die der BH 123. Somit waren 17
zusätzliche Schilde für den Streblängenausgleich und vier Schilde
für den Ersatz defekter Ausbaueinheiten erforderlich.
Nach der Erstellung des Transportwegs von der BH 123 zur BH
121 und der Einrichtung der Raubstelle in der BH 123 konnte der
Direktumzug des Schildausbaus beginnen. Nach dem termingerechten Eindrehen des letzten Schilds am 18. März 2016 wurde die
Montage des Hilfsantriebs vorgenommen, um die Einspeisung
von Energie und Wasser über den Hilfsantrieb in kürzester Zeit
darzustellen.
Parallel zum Schildtransport sind aus der BH 123 beide mehr
als 300 m langen Versorgungszüge umgesetzt worden. Sie waren bereits für die erste Bauhöhe so ausgelegt worden, dass nach
der Fertigstellung der Ausfahrgasse ein Umsetzen in die Folgebauhöhe ohne aufwändige Umbauarbeiten möglich wäre. Beide
Versorgungzüge wurden komplett an ihre neuen Einsatzorte in
der Band- und der Kopfstrecke umgesetzt. An den neuen Standorten wurden sie instandgesetzt und die versorgungstechnische
Anbindung an die Strebausrüstung wurde erstellt.
Der Schildausbau hatte in der BH 123 seinen ersten Einsatz.
Seine Reparatur wurde während der Netzhemdphase und nach
dem Eindrehen der Schilde durchgeführt. Dabei mussten alle
Schrauben der Kohlenstoßspreizen an der Schildkappe gewechselt werden. Die planmäßige Durchführung dieser Arbeiten in der
Endstellung 123.8 einerseits und im Aufhauen 121.8 andererseits
hatte den Vorteil, den Transportweg nicht durch eine aufwändig
zu erstellende Reparaturbühne unterbrechen zu müssen.
Nach erfolgreicher Herrichtung wurde der Betrieb in der BH
121 eine Woche vor dem geplanten Anlauftermin an den Abbau
übergeben.
4 Gasvorabsaugung BH 121
Das Flöz Zollverein 1/2 auf dem Bergwerk Prosper-Haniel war aus
gas- und wettertechnischer Sicht von Anfang an eine besondere
Herausforderung, da die Gasinhaltsbestimmungen aus den erstellten Kernbohrungen einen desorbierbaren Gasinhalt von 10
bis 12 m3/t aufwiesen.
Nach intensiven Untersuchungen des Ausgasungsverhaltens des Flözes Zollverein 1/2 durch die Wetterabteilung des
Bergwerks Prosper-Haniel wurde die Eignung des Flözes zur Vorentgasung festgestellt. Ein erster selbst durchgeführter Vorentgasungsversuch im Bereich der Bauhöhe 124 brachte so positive
Ergebnisse, dass vom Bergwerk die Entscheidung zur großflächi-
Mining Report 152 (2016) No. 4
317
TOPICS
layed the start of the equipping phase. In order to compensate for
this lost time the conveyor line pans were left with all their spill
plates fitted before being transported one by one into the heading via the coal loader gate.
After the face conveyor, main drive and gate conveyor had
been assembled the shield installation phase could begin on 4th
January 2016. This initially involved the first 21 shields for the new
face, which were brought in from the surface as individual components and then assembled below ground. Panel 121’s face is 400 m
in length, which is about 30 m longer than that of panel 123. A total of 17 additional shields were therefore needed to make up this
difference, plus four more supports to replace defective units.
After the transport route from panel 123 to panel 121 had been
prepared and the salvage position in panel 123 has been set up the
direct transfer operation on the shield units could commence. As
soon as the final shield had been swivelled into place as planned
on 18th March 2016 assembly work was carried out on the auxiliary drive so that power and water supplies could be set up via
the auxiliary drive within the shortest possible time.
At the same time as the shields were being transported the
two power supply trains, each measuring more than 300 m in
length, were transferred from panel 123. These installations had
already been designed for the first panel in such a way that once
the salvage road had been prepared the supply trains could be
moved on to the next working panel without the need for expensive conversion work. Both trains were transferred fully-assembled to their new deployment stations in conveyor gate 121.0 and
tail gate 121.1. They were then refurbished and serviced and the
connections made to the face installation.
The shield support installation was on its maiden deployment in panel 123. Repairs were carried out during the ‘chain mail’
phase and after the shield units had been swivelled into place.
This meant replacing all the bolts fitted to the face sprags operating from the main canopy. Completing this work as planned when
the supports were in their final position in 123.8 and again when
in heading 121.8 had the advantage that the transport route was
not impeded by the erection of a repair platform, which would
have been a time consuming operation in itself.
Following the successful face equipping operation the new
face in panel 121 was handed over to the coal production team, a
full week ahead of the scheduled start-up date.
Fig. 15. dh DL5 long-hole drilling machine.
Bild 15. Langlochbohrgerät Typ dh DL5.
of 95 mm so that they could also be used as gas exploration holes,
called for the development of an entirely new piece of equipment.
The electro-hydraulic pack also had to be designed to operate as
a separate unit so that it could be set up, along with its remotecontrol station, as much as 50 m from the drilling point. This would
keep any electrical voltage well away from the drilling site and
allow the drillers to operate in a de-energised environment that
would remain safe even in the event of a gas outburst. The dh DL5
electro-hydraulic gas drilling machine (Figure 15) was developed by
the Dortmund-based firm Deilmann-Haniel Mining Systems GmbH
in collaboration with the Prosper-Haniel colliery drilling team and
with the support of the relevant technical departments at RAG.
The second challenge lay in developing a drill rod capable of
withstanding the high forces generated when drilling long-reach
preliminary gas drainage holes. After numerous tests with all
kinds of rods under real conditions the choice fell to a 92-mm drill
rod from the Walkenried-based firm Perforator GmbH, which featured a 41-mm hexagon head and screw joint (Figure 16).
The Prosper-Haniel colliery drilling team used the new equipment to drill some 25 km of preliminary gas drainage holes in coal
panel 123 and nearly 7 million m3 of CH4 was successfully drained
as a result. The theoretical desorbable residual gas content was
4.8 m3/t of CH4. This theoretical analysis was checked on the basis
of 59 gas content indications obtained during the coal winning
phase and the advance calculation was found to be correct.
The assumptions based on the observed gas emission activities during the roadway drivage phase were also confirmed,
which meant that it was sufficient as an ongoing operation to
drill the gas drainage holes just every 15 m, the stone pack between the Zollverein 1 and 2 seams having such a good level of
permeability that drilling into the top coal layer was deemed to
be completely adequate.
The prospects for coal extraction in panel 121 are also extremely positive. More than 78 % of the area in advance of the face line
was drilled for preliminary gasification and over 7.2 million m3 of
CH4 drained out (Figure 17).
Fig. 16. Drill rod for gas drainage holes.
Bild 16. Bohrgestänge zum Bohren der Entgasungslöcher.
318
Mining Report 152 (2016) No. 4
gen Vorentgasung der drei Bauhöhen in Flöz Zollverein 1/2 getroffen wurde.
Die Vorgaben, einerseits 200 m lange Vorentgasungslöcher
zu stoßen und andererseits der Anspruch, diese mit einem Durchmesser von 95 mm zu bohren, um sie auch als Gaserkundungslöcher nutzen zu können, machte es notwendig, ein völlig neues
Equipment zu entwickeln. Zudem sollte die Elektrohydraulik als
getrenntes Modul incl. Fernbedienplatz in bis zu 50 m Entfernung aufgestellt werden, um jegliche elektrische Spannung von
der Bohrstelle fernzuhalten, damit auch bei eventuell auftretender Gasausbruchsgefahr spannungsfrei gebohrt werden kann.
Die Firma Deilmann-Haniel Mining Systems GmbH, Dortmund,
entwickelte daher in Zusammenarbeit mit der Abteilung Bohrtechnik des Bergwerks Prosper-Haniel und der Unterstützung der
zuständigen Fachabteilung der RAG den elektrohydraulischen
Gasbohrwagen dh DL5 (Bild 15).
Die zweite Herausforderung bestand darin, ein geeignetes
Bohrgestänge für die zu erwartenden hohen Kräfte bei langen
Vorentgasungslöchern zu entwickeln. Nach zahlreichen Versuchen mit verschiedensten Gestängebauarten im realen Einsatz
fiel die Wahl auf ein 92er Gestänge der Firma Perforator GmbH,
Walkenried, mit 41er Sechskant und Schraubenverbindung
(Bild 16).
Die Bohrmannschaft des Bergwerks Prosper-Haniel erstellte mithilfe des neuen Bohrequipments für die BH 123 ca. 25 km
Vorentgasungslöcher und es konnten knapp 7 Mio. m3 CH4 vorab
abgesaugt werden. Der theoretische desorbierbare Restgasinhalt betrug 4,8 m3/t CH4. Die theoretische Betrachtung wurde im
Zuge des Abbaus durch 59 Gasinhaltsbestimmungen überprüft
und die Vorausberechnung dadurch verifiziert.
Zudem wurden auch die Annahmen aus den Beobachtungen des Ausgasungsverhaltens während der Auffahrungsphase
bestätigt, sodass es weiterhin ausreicht, die Vorentgasungsbohrungen nur alle 15 m zu stoßen und ein Bebohren der Oberbank
ist völlig ausreichend, da der Bergepacken zwischen den Flözen
Zollverein 1 und 2 gut durchlässig ist.
Der Ausblick auf den Verhieb der BH 121 zeigt sich ebenfalls
sehr positiv. Es wurden im Vorfeld über 78 % der Baufläche durch
Vorentgasungslöcher erbohrt und über 7,2 Mio m3 CH4 abgesaugt
(Bild 17).
Es sind nur noch wenige Restlöcher zu erstellen und der theoretische Restgasinhalt beträgt lediglich 4,17 m3/t desorbierbar.
Zum Anlauf der Bauhöhe wurden einige Gasinhaltsbestimmungen vorgenommen, die wiederum den Erfolg der Vorentgasung
nachwiesen.
TOPICS
Fig. 17. Preliminary gas drainage holes in panel 121.
Bild 17. Vorentgasungsbohrungen BH 121.
Only a small number of residual holes now remain to be
drilled, the residual gas content standing at just 4.17 m3/t desorbable. When the new panel started up a series of gas content indications were taken and these also confirmed that the preliminary
drainage operation had been a success.
5
Final comments and outlook
All the time-relevant procedures and interactions associated with
the complex operation for the direct transfer of the face installation from panel 123 to panel 121 were projected using the ‘MS
Project’ planning program. Milestone planning was employed for
the continuous monitoring of the various project deadlines and
regulating measures were immediately put in place in response
to any departures from the project schedule. The key success factors for the overall project were the availability of operating experience from panel 123 for improving the face installation work
in panel 121, the timely preparation of the shield transport road,
the excellent results achieved from the preliminary gas drainage
programme and the high quality and on-schedule completion of
the salvage road in coal panel 123.
For the direct transfer from panel 121 to panel 124 this means
that after the passage of the face it is vital that tail gate 121.0 be
kept open and be maintained to a very high quality. This applies
both to the face edge system being put in place and to the dinting and repair measures required in the rear gate road areas.
The experience acquired from the successful transfer operation directly to coal panel 121 combined with the application of
MS Project as a planning and monitoring tool would suggest that
the direct transfer to panel 124 will also run just as smoothly.
References / Quellenverzeichnis
(1) Becker,M., Martin, P., Junker, M.: Intelligente Strebsysteme für
den internationalen Steinkohlenbergbau mit Anbindung an moder­
ne Wartensysteme. Mining Report Glückauf (151) Heft 5/2015,
S. 385 – 393.
(2) Kowitz, S.: Direktumzüge in mächtigen Flözen. Masterarbeit,
RWTH Aachen, 2015.
(3) Schmidt, R., Barth, U.: Planung und Auffahrung einer Strebstartstrecke mit Sonderquerschnitt in großer Teufe auf dem Bergwerk
Prosper-Haniel. Mining Report Glückauf (151) Heft 2/2015, S. 120 – 128.
5
Schlussbemerkung und Ausblick
Alle zeitrelevanten Vorgänge und Abhängigkeiten des komplexen
Vorhabens „Direktumzug BH 123 zur BH 121“ wurden mithilfe des
Planungsprogramms „MS Project“ geplant. Anhand von Meilensteinen konnte die Terminlage des Projekts kontinuierlich überwacht und bei Abweichungen mit regulierenden Maßnahmen
recht­zeitig reagiert werden. Insbesondere waren die Optimierung
der Herrichtung der BH 121 mit den Erfahrungen aus der BH 123,
die frühzeitige Vorbereitung des Schildtransportwegs, das gute
Ergebnis der Gasvorabsaugung und die qualitativ hochwertige
und termingerechte Fertigstellung der Ausfahrgasse in der BH
123 wichtige Erfolgsfaktoren für das Projekt.
Für den künftigen Direktumzug von der BH 121 zur BH 124
bedeutet dies, dass die offen zu haltende Kopfstrecke nach Abbaudurchgang mit höchstmöglicher Qualität behandelt werden
muss. Dies gilt sowohl für die einzubringende Strebrandtechnik
als auch für die erforderlichen Senk- und Sanierungsmaßnahmen
im Hinterland der Abbaubegleitstrecke.
Mit den Erfahrungen aus dem erfolgreichen Direktumzug
zur BH 121 und dem Einsatz von „MS Project“ als Planungs- und
Überwachungsinstrument wird auch der Direktumzug zur BH 124
erfolgreich gelingen.
Authors / Autoren
Dipl.-Ing. Guido Heinz, Projektkoordinator im Servicebereich Technikund Logistikdienste der RAG Aktiengesellschaft, Herne
Dipl.-Ing. Peter Fischer, Projektingenieur Abbau/Herrichten/Rauben,
Dipl.-Ing. Frank Borkent, Projektingenieur Logistik und
Dipl.-Ing. Thomas Rotert, Wetteringenieur
Bergwerk Prosper-Haniel der RAG Aktiengesellschaft, Herne
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