Technische Information SCHACHTFÖRDERTECHNIK UND SEILHANDHABUNGSTECHNIK. (Impala Platinum Limited, Illovo, Südafrika)

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1 Technische Information SCHACHTFÖRDERTECHNIK UND SEILHANDHABUNGSTECHNIK (Impala Platinum Limited, Illovo, Südafrika)

2 Technische Information SCHACHTFÖRDERTECHNIK UND SEILHANDHABUNGSTECHNIK Der Bergbau im Platingürtel bei Rustenburg in Südafrika muss mit fortschreitendem Abbau in immer größere Tiefen vordringen. Im Zuge dieser Entwicklung hat sich Impala Platinum Limited in 2007 entschlossen, das Bergwerk Schacht 17 zu bauen, um Erze aus einer Teufe von ca m zu fördern. Da das Abteufen des Hauptschachtes schnellstmöglich beginnen sollte, zu diesem Zeitpunkt aber keine geeignete Fördermaschine für die benötigten Leistungsdaten zur Verfügung stand, hätte eine neue Maschine gebaut werden müssen, deren Lieferzeit den Zeitplan des Kunden zunichte gemacht hätte. Zu diesem Zeitpunkt war der Kunde mit SIEMAG TECBERG im Gespräch darüber, unter den im deutschen Steinkohlebergbau stillgelegten Maschinen eine geeignete für den neuen Schacht zu finden. Dabei erschien die Koepe-Fördermaschine, die am Schacht Göttelborn gebaut worden war, für die spätere Erzförderung im Schacht 17 geeignet. Da für die Material- und Personenförderung eine zweite Förderung mit einer zweiten Koepemaschine geplant war, entwickelte sich die Lösung, die beiden Maschinen für das endgültige Bergwerk bereits für das Teufen des Hauptschachtes einzusetzen. 6-Seil-Koepe-Fördermaschine (vormals am Schacht Göttelborn, Deutschland) für den Produktionsschacht, derzeit als Teufmaschine modifiziert

3 Einsatz bei der Kübelförderung während des Teufbetriebes Üblicherweise kommen zumeist Doppeltrommelmaschinen beim Teufen zum Einsatz, die eine Versteckmöglichkeit besitzen, um 2 Kübel wechselseitig auf- und abwärts fahren zu lassen und gleichzeitig be- und entladen zu können bei ständig zunehmendem Fahrweg zum jeweiligen Schachtgrund. Koepemaschinen sind für einen derartigen Betrieb nicht geeignet, können aber, entsprechend umgerüstet, einen Kübel bedienen. So wurde entschieden, die Maschine am Schacht Göttelborn abzubauen und nach Südafrika zu transportieren und gleichzeitig die elektrische Steuerung zu erneuern und vor Ort eine neue Trommel zu bauen, die sowohl für den Teuf- wie auch den endgültigen Förderbetrieb geeignet ist. Die bei der großen Teufe entstehenden hohen Schnürdrücke aus dem 5-lagigen Wickeln des belasteten Seiles machten Trommeln mit einem entsprechend dicken Mantelblech bei beiden Maschinen notwendig. Im Falle Impala 17 reichte es aus, in der anfänglichen Teufphase nur mit einem Kübel zu fahren, der somit mit der umgebauten Göttelborn-Maschine betrieben werden konnte. Somit konnten die Arbeiten am Schacht frühzeitig beginnen, und mit Fertigstellung der Servicemaschine konnte dann der zweite Kübel in Betrieb genommen werden, um bei längeren Fahrwegen das anfallende Material im erforderlichen Umfang zu fördern. Anders als bei konventionellen Teufmaschinen können bei dieser Lösung die Kübel auch einzeln und völlig unabhängig voneinander gefahren werden. Nach Abschluss der Teufarbeiten werden beide Maschinen auf den Koepebetrieb umgerüstet, indem nach dem Ablegen der Teufseile und dem Reinigen der Maschine Metallblöcke ringförmig auf die Trommel geschraubt werden derart, dass trapezförmige Rillen entstehen, so wie sie zur Aufnahme der üblichen, zweiteiligen Treibscheibenfutterblöcke für die 6-Seil-Förderung erforderlich sind. Diese Umbauarbeiten wurden in unserer Montagewerkstatt versuchsweise durchgeführt, um die Umrüstung auf der Baustelle schnellstmöglich durchführen zu können. SIEMAG TECBERG konnte dem Kunden diese Lösung als erprobte Technik anbieten, da derartige Umbauten bereits mehrfach bei anderen ähnlichen Fällen mit Erfolg durchgeführt wurden und das Konzept somit als tragfähig akzeptiert werden konnte. Zum Lieferumfang gehören neben den beiden Maschinen auch die zugehörigen Seilscheiben für den endgültigen Betrieb. Aufgrund der großen Teufe sind die Seillasten sehr hoch, weshalb die Maschinen, und insbesondere auch die Seilscheiben, entsprechend dimensioniert werden mussten. 6-Seil-Koepe-Fördermaschine für den Serviceschacht, derzeit als Teufmaschine modifiziert

4 Die große Teufe und die hohen Seilgewichte sind auch maßgeblich dafür, dass Impala eine große SIEMAG-TECBERG-Friktionswinde angeschafft hat. Mit dieser Winde können alle 6 Seile mit ihrer Länge von jeweils 2000 m gleichzeitig in weniger als 3 Stunden hochgezogen oder hinabgelassen werden, wobei Zugkräfte von bis zu 180 t auftreten. Die Friktionswinde ist wie die meisten auf einem Fahrwerk montiert und kann so an unterschiedliche Einsatzpositionen gefahren werden. Damit ist sie nicht nur für das Seilauflegen und wechseln an den beiden Förderungen an Schacht 17 vorgesehen, sondern auch für die ebenfalls 2 Förderungen am Schacht 16. (Weitere Details zu Friktionswinden finden Sie in einer getrennten Technischen Information) Beide Schächte erhalten auch Klemm- und Hubvorrichtungen, die für die häufig wiederkehrenden Arbeiten an den Seilen ein schnelles und sicheres Hilfsmittel darstellen, um alle Seile zu entlasten. Die beiden Klemm- und Hubvorrichtungen für Schacht 16 sind in Betrieb genommen für eine Betriebslast von 170 t, womit sie geeignet sind, auch ein volles aus tiefster Position anzuheben. Eine dritte Klemm- und Hubvorrichtung ist für die Handhabung jeweils eines Unterseils vorgesehen. Zusammen mit den erforderlichen Seilwickelhäspeln, Hilfswinden, Ablenkscheiben und weiteren Hilfsmitteln hat SIEMAG TECBERG dem Kunden damit komplette Lösungen der Seilhandhabungs- und wechselproblematiken ausgearbeitet und geliefert. (Weitere Details zu Klemmund Hubvorrichtungen finden Sie in einer getrennten Technischen Information) Mit den gewählten Seilhandhabungsmitteln hat man die üblicherweise zeitaufwändigen und stark risikobehafteten Verfahren vermieden ebenso wie die sonst erforderlich gewordene mehrfache Überdimensionierung der Antriebsmotoren der Fördermaschinen, um die genannten Lasten einseitig halten zu können. Sowohl bei den Maschinen und Seilscheiben als auch bei den Handhabungsmaschinen und Einrichtungen hat SIEMAG TECBERG erneut die herausragende Kompetenz auf dem Gebiet der Schachtförderung unter Beweis gestellt, indem wieder einmal die Grenzen von bisher verwirklichten Maschinen und Anlagen weiter gesteckt werden konnten. 1 bis 6-Seil-Friktionswinde, max. Zugkraft 1800 kn 2 x 4-Seil-Klemm- und Hubvorrichtung, doppelseitig, max. Seillast 1700 kn

5 TECHNISCHE DATEN Koepe-Erzförderung Koepe-Korbförderung Produktionsschacht Material und Seilfahrt Skip Korb / Gegengewicht Schacht vertikal Schacht vertikal Monatliche Förderkapazität t/m m Stündliche Förderkapazität 700 t/h 27 t m Korbgewicht 28,8 t 33 t 135 kn 330 kn Maximale Betriebslast (T1+T2) kn Maximale Betriebslast (T1+T2) Anzahl der Seile und Fördergeschwindigkeit kn 6 x 50 mm 18 m/s Anzahl der Seile und Fördergeschwindigkeit 6 x 50 mm 15 m/s Seilträger und Antrieb Nenndurchmesser Drehzahl Treibscheibe und Motor 7 m 49,1 Upm Seilträger und Antrieb Nenndurchmesser Drehzahl Treibscheibe und Motor 6 m 47,8 Upm Nennleistung Motor ca. 1 x kw Nennleistung Motor ca. 1 x kw Eintrommel-Teufbetrieb (beide Maschinen) Teufanlage einzelner Kübel m 16 t Korbgewicht 7,8 t 463 kn Maximale Betriebslast (T1+T2) 463 kn Anzahl der Seile 1 x 51 mm Fördergeschwindigkeit 15 m/s Trommeln und Antriebe (Seilmitte) ca. Wickelbreite, ca. Trommel-/Motordrehzahl 6,7 / 5,85 m 1,85 / 2 m 40,9 / 47,8 Upm Nennleistung Motore ca / kw Wickelhäspel, Seiltrommeldurchmesser max. 3,0 m