Verfahren zum streifenweisen Abbau unterirdischer, insbesondere nicht standfester Schichten

Abstract

 Ein Verfahren dient zum streifenweisen Abbau unterirdischer, insbesondere nicht standfester Schichten. Damit sich in wirtschaftlicher Weise Bodenschichten abbauen oder auf dem Niveau dieser Bodenschichten dichtende Schichten oder Betonplatten errichten oder dichtende Folien verlegen lassen, werden auf gegenüberliegenden Seiten eines Geländes oberhalb der abzubauenden Schicht parallel oder winkelig zueinander verlaufende Baugruben mindestens bis auf die Sohlen der Schicht ausgehoben. Zum Aushub eines Streifens der Schicht wird ausgehend von einer Baugrube zu der gegenüberliegenden in Querrichtung ein langgestreckter Schild vorgetrieben, der an der Ortsbrust mit Abbaugeräten versehen ist. Auf der Seite des Schildes, an die der nächste anzubauende Streifen anschliesst, wird ein im Schutze des durch den Nachlaufschild gebildeten Schildschwanzes errichteter Stollen mitgeführt. Das gewonnene Material wird durch den Stollen abgefördert und Versatzmaterial zugeführt oder im Schutze des Schildschwanzes wird eine dichtende Schicht oder eine Betonplatte errichtet oder eine dichtende Folienbahn verlegt. Das abgebaute Material wird als Füllmaterial verwendet. Nach Erreichen der gegenüberliegenden Baugrube wird der Schild um 180° gewendet und der nächste Streifen der Schicht in entsprechender Weise abgebaut, wobei der von dem Schild seitlich überfahrene Stollen im Schutze des Schildschwanzes abgebaut und erst wieder beim Abbau des nächstfolgenden Schichtstreifens in gegenläufiger Richtung eingebaut wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum streifenweisen Abbau unterirdischer, insbesondere nicht standfester Schichten.

[0002] In besonderen Fällen ist es erforderlich, Schichten in einem bestimmten Niveau unter einem Gelände abzubauen, sei es, um in der Schicht gelagerte Bodenschätze hereinzugewinnen oder um das Gelände mit dichtenden Schichten oder Betonplatten zu unterfangen.

[0003] In der Vergangenheit wurden Mülldeponien häufig mit unzureichender Abdichtung zum Grundwasser hin oder überhaupt ohne Abdichtung errichtet, so daß aus diesen mit dem Oberflächenwasser Schadstoffe in den Boden einsickern und in das Grundwasser gelangen konnten. Es ist daher heute eine vordringliche Aufgabe, bestehende Mülldeponien, die undicht geworden sind oder die überhaupt keine Abdichtung aufweisen, oder andere kontaminierte Flächen nachträglich zum Schutz des Grundwassers abzudichten. Dieses Abdichten erfolgt dadurch, daß unter die Mülldeponie oder die kontaminierte Fläche eine dichtende Schicht oder eine dichtende Folie eingezogen wird.

[0004] In anderen Fällen besteht das Bedürfnis, auf dem Niveau einer unterirdischen Schicht eine Betonplatte einzuziehen, die beispielsweise als Decke eines nachträglich herzustellenden unterirdischen Raumes dienen kann.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit dem sich in wirtschaftlicher Weise Bodenschichten abbauen oder auf dem Niveau dieser Bodenschichten dichtende Schichten oder Betonplatten errichten oder dichtende Folien verlegen lassen.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf gegenüberliegenden Seiten des Geländes oberhalb der abzubauenden Schicht parallele oder winkelig zueinander verlaufende Baugruben bis auf die Sohle der Schicht ausgehoben werden, daß zum Aushub eines Streifens der Schicht ausgehend von einer Baugrube zu der gegenüberliegenden in Querrichtung ein langgestreckter Schild, der an der Ortsbrust mit Abbaugeräten versehen ist, vorgetrieben wird, daß auf der Seite des Schildes, an die der nächste abzubauende Streifen anschließt, ein im Schutze des durch den Nachlaufschild gebildeten Schildschwanzes errichteter Stollen mitgeführt wird, daß das gewonnene Material durch den Stollen abgefördert und Versatzmaterial zugeführt oder daß im Schutze des Schildschwanzes eine dichtende Schicht, eine Betonplatte oder dergleichen errichtet oder eine dichtende Folienbahn verlegt und das abgebaute Material als Füllmaterial verwendet wird und daß nach Erreichen der gegenüberliegenden Baugrube der Schild um 180° gewendet und der nächste Streifen der Schicht in entsprechender Weise abgebaut wird, wobei der von dem Messerschild seitlich überfahrene Stollen im Schutze des Schildschwanzes abgebaut und erst wieder beim Abbau des nächstfolgenden Streifens in gegenläufiger Richtung eingebaut wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich in wirtschaftlicher Weise Bodenschichten in einem bestimmten Niveau unter der Erdoberfläche abbauen. Dabei dient der bei dem Abbau des ersten Streifens mitgeführte Stollen der Abförderung gewonnenen Materials und der Zuförderung von Versatzmaterial, falls ein Verfüllen erforderlich sein sollte.

[0007] Wegen der besonderen Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dieses insbesondere zum Unterfangen von Deponien oder kontaminierten Flächen mit dichtenden Schichten geeignet. Im Schutze des Schildschwanzes kann eine Abdichtungsschicht eingebaut werden, die aus einer Folie bestehen kann. Die Abdichtungsschicht kann auch aus einer Folie und einer dichten, künstlich mit Zement, Kalk, Ton oder dergleichen verbesserten Bodenschicht bestehen. Schließlich kann die abdichtende Schicht auch aus dichtend abbindenden Materialien hergestellt werden. Weiterhin ist es möglich, im Schutze des Schildschwanzes eine Betonplatte zu errichten, die Teil eines anschließend errichteten Bauwerks ist.

[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere durch den fortschreitend mitgeführten bzw. wieder abgebauten Ent- und Versorgungsstollen wirtschaftlich. Bei jedem schichtweisen Vortrieb zwischen den Start- und Zielbaugruben ist jeweils nur ein Stollen vorhanden, der die Verbindung zu der Start- oder Zielbaugrube herstellt.

[0009] Zweckmäßigerweise bestehen die Schilde aus sogenannten Messerschilden, bei denen die vordere Schneidkante des Schildmantels segmentartig aus nebeneinanderliegenden Messern aufgebaut ist, die jeweils mit eigenen Vorschubpressen versehen sind, so daß jeweils einzelne Messer vortreibbar sind, während die anderen den erforderlichen Reibschluß gewährleisten. Derartige Messerschilde sind bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich vor allem in nicht standfesten rolligen Böden mit Messerschilden ausführen.

[0010] Zweckmäßigerweise werden als Ent- bzw. Versorgungsstollen Tübbing-Stollen errichtet. Da derartige Tübbing-Stollen aus stählernen Einzelsegmenten aufgebaut sind, lassen sie sich abschnittweise einbauen und beim gegenläufigen Vortreiben des anschließenden Streifens der abgebauten Schicht im Schutze des Schildschwanzes wieder rauben, so daß aus diesen Segmenten beim nächstfolgenden streifenweisen Vortrieb der Tübbing-Stollen wieder errichtet werden kann.

[0011] Zweckmäßigerweise wird der Messerschild aus seitlich offenen, mit First- und Sohlmessern versehenen, nebeneinanderliegenden und aneinander anschließenden Teilschilden gebildet. Diese Teilschilde lassen sich einfach handhaben und bis zu der gewünschten Breite nebeneinander anordnen.

[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die seitlichen Teilschilde die First- und Bodenmesser verbindende bogenförmige, ebenfalls mit Messern versehene Bereiche aufweisen. Wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine dichtende Schicht oder eine Betonplatte errichtet, kann das an der Ortsbrust abgebaute Material im Wege des Blasversatzes im Bereich des Schildschwanzes wieder verfüllt werden, wenn es nicht zum Zwecke der Verbesserung ausgefahren und aufbereitet werden muß. Es sind bereits verschiedene Verfahren zum nachträglichen Abdichten von Mülldeponien bekannt geworden, bei denen diese in bergmännischer Weise durch Abbaueinrichtungen, in deren Schutz die dichtende Sohle errichtet wird, unterfangen werden. Bei den bekannten Verfahren müssen jedoch umfangreiche Baugruben ausgehoben oder in größerem Umfang zusätzliche Stollen errichtet werden, so daß zusätzliche Kosten entstehen. Da die Sanierung bestehender Mülldeponien ohnehin mit erheblichen Kosten verbunden ist, ist es eine vordringliche Aufgabe, diese möglichst gering zu halten, um überhaupt die wirtschaftlichen Voraussetzungen zur nachträglichen Abdichtung von Mülldeponien zu schaffen.

[0013] Ausgehend von einem Verfahren zum Herstellen einer Dichtungssohle unter einer bestehenden Mülldeponie oder kontaminierten Fläche, bei dem der Boden bergmännisch unterfahren und im Schutze von Stützschilden von Abbaueinrichtungen eine dichtende Sohle eingebaut oder eine dichtende Folie eingezogen und der Raum oberhalb dieser dichtenden Schicht anschließend mit dem zuvor abgebauten Material wieder verfüllt wird, wird die Aufgabe, dieses Verfahren in wirtschaftlicherer Weise durchzuführen, nach einem weiteren Vorschlag erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden unterhalb der Mülldeponie ausgehend von einer sich über deren Breite oder Länge erstreckenden Baugrube von kettenartig aneinandergereihten Messerschilden unterfahren wird, die aus seitlich offenen, mit First- und Sohlenmessern versehenen und aneinander anschließenden Teilschildern bestehen.

[0014] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Mülldeponie von den kettenartig aneinandergereihten Teilschilden unterfahren, wobei im Schutze der Schildschwänze eine dichtende Schicht, eine Betonplatte oder dergleichen, errichtet oder eine dichtende Folienbahn verlegt wird. Das an der Ortsbrust abgebaute Material wird als Füllmaterial verwendet und auf die abgedichtete Sohle verfüllt.

[0015] Zweckmäßigerweise werden seitlich der zu sanierenden Deponie längsverlaufende Baugruben ausgehoben, deren Sohle etwa auf dem Niveau der abzudichtenden Sohle liegt, wobei die äußeren Teilschilde mit ihren Außenseiten in die Baugrube ragen. Durch die seitliche Baugrube kann abgebautes Material herausgefördert werden und die Versorgung der Abbaustrecke erfolgen.

[0016] Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die seitlichen Baugruben mitgeführt werden und zu deren Ausheben und Abstützen äußere Teilschilde vorgesehen werden, die nach oben hin offen sind und die neben den Sohlmessern seitliche, die Flanken der Baugrube abstützende Messer aufweisen. Die Baugrube wird also durch die äußeren trichter-oder keilförmig nach oben hin offenen Messerschilde ausgehoben und sogleich wieder verfüllt. Die äußeren Teilschilde begrenzen somit Baugruben, durch die die Versorgung der Abbaustrecke erfolgen kann.

[0017] Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Deponie durch die Kette der Messerschilde in drei oder mehreren, nebeneinanderliegenden, bahnförmigen Streifen unterfahren wird, daß beim Unterfahren auf dem ersten Streifen ein seitlicher, nach oben offener, eine mitgeführte Baugrube aushebender Teilschild vorgesehen und ein im Schutze des durch den Nachlaufschild des inneren Teilschildes gebildeten Schildschwanzes errichteter Stollen mitgeführt wird, der beim Unterfahren durch die Kette der Messerschilde nach Erreichen einer gegenüberliegenden Baugrube in gegenläufiger Richtung auf dem zweiten Streifen wieder abgebaut wird, daß beim Unterfahren auf den folgenden Streifen aufeinanderfolgend ein Stollen errichtet und wieder abgebaut wird und daß beim Durchfahren auf dem letzten Streifen ein seitlicher, nach oben hin offener, eine mitgeführte Baugrube aushebender Teilschild mitgeführt wird. Besteht zu der Kette der Messerschilde keine unmittelbare Verbindung zu einer seitlichen mitgeführten Baugrube, ist immer ein mitgeführter oder entsprechend dem Fortschritt abgebauter Stollen vorgesehen, durch den die Abbaustrecke in der erforderlichen Weise versorgt werden kann.

[0018] Nach einer weiteren Variante ist vorgesehen, daß die Baugrube in mehreren Streifen durch die Kette der Messerschilde unterfahren wird, wobei auf dem ersten und dem letzten Streifen die Messerschilde derart schräg angesetzt werden, daß sie sich von der Oberfläche bis auf die abzudichtende Sohle erstrecken, und wobei bei dem Unterfahren auf dem ersten Streifen ein Stollen errichtet und bei dem gegenläufigen Unterfahren auf dem anschließenden zweiten Streifen wieder abgebaut wird und so fort, und wobei der letzte Streifen ohne Errichtung eines Stollens unterfahren wird. Bei dieser Verfahrensvariante kann auf seitliche Baugruben oder mitgeführte Baugruben vollständig verzichtet werden, weil sich die auf den seitlichen Bahnen geführten Messerschilde bis zur Oberfläche erstrecken und daher frei zugänglich sind. Muß die Deponie allerdings auf mehreren inneren Streifen unterfahren werden, läßt sich das Mitführen und das Abbauen von Stollen nicht vermeiden.

[0019] In geeigneten Fällen ist es auch möglich, die Deponie durch eine Kette von Teilschilden zu unterfahren, die im Vertikalschnitt auf einem nach unten gewölbten Bogen liegen. Bei dieser Ausgestaltung sind die Teilschilde seitlich von der Oberfläche her frei zugänglich.

[0020] Die Teilschilde sind mit sogenannten Nachlaufschilden versehen, die der Stützung der überdeckenden Schichten dienen. Im Schutze dieser Nachlaufschilde können die erforderlichen Arbeiten ausgeführt werden. Die Nachlaufschilde sind an den Firstbereich der Teilschilde angelenkt, so daß sie sich zunehmend absenken können, ohne daß deren erneutes Anheben ohne weiteres möglich wäre.

[0021] Um das Absenken dieser Nachlaufschilde zu vermeiden, sind diese nach einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf mit Rädern versehenen Fahrgestellen abgestützt. Um die richtige Höhe der Nachlaufschilde einstellen zu können, sind diese zweckmäßigerweise über hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten auf den Fahrgestellen abgestützt. Die Fahrgestelle können Achsen mit zwei mit Luftreifen versehenen Rädern aufweisen.

[0022] Besonders vorteilhaft ist es, die Nachlaufschilde auf Raupenfahrwerken abzustützen. Raupenfahrwerke haben eine großflächige Bodenberührung, so daß der von den Raupenfahrwerken übertragene Stützdruck großflächig verteilt wird. Die Raupenfahrwerke belasten daher den Boden bzw. die Unterlage nur mit geringen Druckkräften, was zu einer Schonung der Folien führt.

[0023] Geeignete Raupenfahrwerke mit Eigenantrieb, kurzer Länge und großer Breite, die zum Abstützen der Nachlaufschilde geeignet sind, sind bekannt.

[0024] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Gelände, unter dem zwischen Baugruben eine unterirdische Schicht streifenweise abgebaut wird,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die abgebaute bzw. abzubauende Schicht,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Gelände nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Schild mit einem Abbaugerät an der Ortsbrust,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Schild nach Fig. 4,

Fig. 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Längsschnitt durch ein Schild mit Brustverbau und Blasversatz,

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Schild nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Vorderansicht eines Tübbing,

Fig. 9 einen Querschnitt durch zwei aneinandergrenzende Tübbing-Ringe,

Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch eine abzudichtende Deponie mit seitlichen Baugruben im Bereich von diese unterfahrenden, kettenartig aneinandergereihten Teilschilden in schematischer Darstellung,

Fig. 11 einen der Fig. lOentsprechenden Vertikalschnitt durch eine abzudichtende Deponie, bei der die äußeren Teilschilde der kettenartig aneinandergereihten Teilschilde aus nach oben hin offenen Teilschilden bestehen,

Fig. 12 eine Draufsicht auf den Endbereich einer Deponie nach Fig.11,

Fig. 13 einen Vertikalschnitt durch eine abzudichtende Deponie, die in drei Bahnen von kettenartig aneinandergereihten Teilschilden unterfahren wird,

Fig. 14 einen Vertikalschnitt durch eine Deponie, die von in Bogenform kettenartig aneinandergereihten Teilschilden unterfahren wird und

Fig. 15 eine Seitenansicht eines ein Nachlaufschild eines Teilschildes abstützenden Fahrwerks.

[0025] Zum Abbau einer Schicht 1 in einem vorbestimmten Niveau unter der Erdoberfläche werden zunächst im vorbestimmten Abstand und vorzugsweise parallel zueinander zwei langgestreckte Baugruben 3, 4 ausgehoben, und zwar mindestens bis auf das Niveau der Sohle der auszuhebenden Schicht 1. Vorzugsweise werden die Baugruben tiefer ausgehoben, um in diese Sohlplatten 5 einbauen zu können. Sobald die Baugruben ausgehoben sind, wird ausgehend von der Startbaugrube 3 der langgestreckte Messerschild auf dem Niveau der abzubauenden Schicht 1 in Richtung auf die Zielbaugrube 4 vorgetrieben. Dabei wird beim Vortrieb in Richtung des Pfeils A im Schutz des Schildschwanzes der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Tübbing-Stollen 7 errichtet.

[0026] Sobald der Messerschild 6 die Zielbaugrube 4 erreicht hat, wird dieser um 180° umgesetzt und in Richtung des Pfeils B zum Abbau des folgenden Streifens der Schicht in Richtung auf die Startbaugrube 3 vorgetrieben. Dabei wird der Tübbing-Stollen 7 im Schutz des Schildschwanzes wieder abgebaut. Nach erneutem Umsetzen des Messerschildes 7 um 180° erfolgt der streifenweise Abbau der Schicht in Richtung des Pfeils B'. Hierbei wird der Tübbing-Stollen 7 neu errichtet, der bei dem nächstfolgenden streifenweisen Abbau in Richtung des Pfeils A' wieder in der beschriebenen Weise geraubt wird.

[0027] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird an der Ortsbrust 8 das Material mit einem Abbaugerät 9, das aus einem Hobel, einer Fräse oder einem Schrämwalzenlader bestehen kann, abgebaut. Das abgebaute Material wird im Schutze des Schildes durch ein Förderband 10 abgefördert und durch Haufwerktransportwagen 11 ausgefahren. Im Schutze des Nachlaufschildes 12 werden von Folienrollen 13 abgewickelte Folienbahnen 14 auf der Sohle der abgebauten Schicht verlegt, wobei die einzelnen Folienbahnen seitlich miteinander verschweißt werden.

[0028] Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, besteht der Messerschild aus nebeneinander angeordneten seitlich offenen Teilschilden 16, die seitlich nebeneinander angeordnet sind, so daß sie ein langgestrecktes durchgehendes Schild bilden. Endseitig sind an die seitlichen Schilde 16 Seitenschilde 17 angesetzt, die mit die First- und Bodenmesser verbindenden bogenförmigen, ebenfalls mit Messern versehenen Bereichen versehen sind.

[0029] Die Teilschilde 16, 17 sind mit Firstmessern 18 und Sohlenmessern 19 versehen. Zusätzliche weisen die seitlichen Teilschilde Seitenmesser 20 auf. Die mit getrennt ausfahrbaren Messern versehenen Messerschilde sind bekannter Bauart und werden daher hier nicht näher beschrieben.

[0030] Im Schutze des Schildschwanzes wird, wie aus dem rechten Teil der Fig. 5 ersichtlich ist, der Tübbing-Stollen 21 errichtet, in dem die Versorgungsleitungen und die Transporteinrichtung angeordnet sind.

[0031] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Ortsbrust 8 zusätzlich durch einen Brustverbau 25 abgestützt, falls dies erforderlich sein sollte.

[0032] Weiterhin wird nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 eine von einer Rolle abgewickelte Folie 14 verlegt und das an der Ortsbrust 8 abgebaute Material im Wege des Blasversatzes wieder auf die verlegte Folie verfüllt.

[0033] Der Tübbing-Stollen 21 ist, wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, aus profilierten Stahlsegmenten 27 bis 30 aufgebaut, so daß sich die einzelnen Ringe in einfacher Weise montieren und auch wieder abbauen lassen. Das Profil der einzelnen Segmente des Tübbing-Ausbaus ist aus Fig. 9 ersichtlich.

[0034] Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, bildet der Messerschild einen langgestreckten, nach vorn und hinten offenen Kasten, bei dem die Decke, Sohle und Seitenwände aus umlaufend angeordneten Messern bestehen. Der Schild wird jeweils um 180° umgesetzt, wenn er die Ziel- oder Startbaugrube erreicht hat. Der Tübbing-Stollen wird im Schutze des Nachlaufschildes errichtet, während zum Rauben des Tübbing-Stollens dieser von einer Seite des Messerschildes überfahren wird.

[0035] Zur Errichtung eines flächigen Bauteils wird der Vorgang immer wieder in der gleichen Weise wiederholt, so daß sich eine unterirdisch zusammenhängende Betonplatte herstellen, eine Folie belegen oder eine Dichtungsschicht aus künstlich verbessertem Boden oder dergleichen einbringen läßt.

[0036] Es ist nicht erforderlich, den Messerschild abzurunden. Dieser kann auch viereckig ausgebildet sein. Bei viereckiger Ausbildung wird auch der Ver- und Entsorgungsstollen türstockähnlich mit einem rechteckigen Profil hergestellt.

[0037] Nach dem beschriebenen Verfahren lassen sich nicht nur flächige Bauwerke herstellen. Mit diesem können auch Bodenschätze, die flächig abgelagert sind, hereingewonnen werden.

[0038] In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Firstmesser des Messerschildes bombiert ausgeführt. Selbstverständlich ist auch eine ebene Ausbildung möglich.

[0039] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 zum Abdichten einer bestehenden Deponie 100 wird an einer Stirnseite eine Baugrube ausgehoben und anschließend an diese werden beidseits der Deponie etwa rechtwinkelig zu dieser zwei weitere Baugruben 102, 103 ausgehoben. In die nicht dargestellte Ausgangsbaugrube an einer Seite der zu unter-fahrenden Deponie 100 werden sodann eine Reihe von Teilschilden 1O4 eingesetzt, die kettenartig miteinander verbunden sind und in einem Zuge die Deponie unterwandern. An der Ortsbrust der Teilschilde wird das Material abgebaut, und nachdem im Schutz der Schildschwänze eine dichtende Sohlplatte, eine dichtende Schicht oder eine Folie verlegt worden ist, wird auf diese das abgebaute Material als Versatz wieder verfüllt. Der Abbau des Materials an der Ortsbrust geschieht über die gesamte Strecke, also Breite der Deponie. Da seitlich offene Baugruben vorgesehen sind, sind die Teilschilde seitlich zugänglich, so daß Material abgefördert werden und die notwendige Versorgung erfolgen kann.

[0040] Die einzelnen Teilschilde bestehen aus seitlichen offenen Messerschilden, die kettenartig zusammengefügt sind und dadurch ein langgestrecktes durchgehendes Schild bilden. Die Teilschilde sind mit Firstmessern und Sohlenmessern versehen. Die mit getrennt ausfahrbaren Messern versehenen Teilschilde sind als sogenannte Messerschilde an sich bekannt und werden daher hier näher nicht beschrieben.

[0041] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 wird nur vor der Deponie ₁00 eine Ausgangsbaugrube ausgehoben, und seitlich werden kurze Startbaugruben 105, 106 vorgesehen. Die Deponie 100 wird von den kettenartig zusammengefügten Teilmesserschilden in drei Bahnen unterfahren. Dabei wird in die Ausgangsbaugrube die aus den Teilschilden 107 bestehende Schildkette eingesetzt. Seitlich wird an die Schildkette ein Spezialschild 108 angefügt, das Bodenmesser und seitliche Messer besitzt, die die äußere Flanke 109 der Baugrube und den oberen Teil 110 der inneren Flanke der Baugrube oberhalb der Kette von Teilschilden 107 abstützen. Da der äußere Teilschild 108 oben offen ist, kann aus diesem Material aus- und eingetragen werden und durch dieses die gesamte Versorgung der Vortriebsstrecke aus den kettenartig aneinandergereihten Teilschilden 107 erfolgen. Durch das seitliche, nach oben hin offene Teilschild 108 wird eine kurze Baugrube ausgehoben, die hinter dem Teilschild 108 gleich wieder verfüllt wird.

[0042] Im Schutze des Schildschwanzes des inneren Teilschildes 107 wird ein Tübbing-Stollen 110 errichtet, der die Verbindung zu der Ausgangsbaugrube herstellt. Sobald die Deponie 100 unterwandert worden ist, erreichen die Teilschilde 107 eine zweite an deren Ende ausgehobene Zielbaugrube. In dieser Zielbaugrube werden sodann die flachen Teilschilde 107 in der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise umgesetzt und diese unterwandern sodann den mittleren Teil der Deponie 100. Bei diesem Unterwandern wird der Tübbing-Stollen 110 abgebaut, so daß er erneut verwendet werden kann. Der Tübbing-Stollen 110 kann allerdings auch als Kontrollstollen beibehalten werden. Sobald die Ausgangsbaugrube durch die Teilschilde 107 erreicht worden ist, werden diese erneut umgesetzt, so daß sie die Deponie 100 auf der letzten Bahn unterfahren können. Hierbei wird wieder ein seitliches, nach oben hin offenes Messerschild in die Baugrube 105 eingesetzt, das in der zuvor beschriebenen Weise der Versorgung der Vortriebsstrecke dient.

[0043] A_Q der Ortsbrust wird das Material in üblicher Weise mit einem Abbaugerät abgebaut, das aus einem Hobel, einer Fräse oder einem Schrämwalzenlader bestehen kann. Das abgebaute Material wird im Schutze des Schildes beispielsweise durch ein Förderband abgefördert und durch Haufwerktransportwagen 11 ausgefahren. Im Schutz des Nachlaufschildes werden von Folienrollen abgewickelte Folienbahnen auf der Sohle der abgebauten Schicht verlegt, wobei die einzelnen Folienbahnen seitlich miteinander verschweißt werden.

[0044] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 werden nur vor der Deponie 100 Startbaugruben ausgehoben, und bei dem ersten Unterfahren der Deponie wird die Kette der Teilschilde 115, 117 schräangesetzt, so daß sich diese von der Oberfläche des seitlich neben der Deponie befindlichen Geländes bis auf das tiefste Niveau im mittleren Bereich der Deponie 100 erstreckt, das durch eine einzubringende Dichtungssohle abzudichten ist. Auf diese Weise kann auf seitliche Baugruben oder eine im Schutze eines Messerschilds mitgeführte Baugrube verzichtet werden. Im Schutze des Schildschwanzes des inneren Teilschildes 115' wird wieder ein Tübbing-Stollen 110 mitgeführt, der der Versorgung der mittleren Vortriebsstrecke dient, die durch die Kette der Teilschilde 116 unterfahren wird. Die dritte Strecke wird durch eine Kette von Teilschilden 117 ausgehoben, die wieder in der dargestellten Weise schräg angesetzt wird, so daß die Versorgung ohne Baugrube von der Oberfläche des Geländes aus erfolgen kann.

[0045] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 wird die Deponie 100 durch Teilschilde 118 unterfahren, die bogenartig zu einer Kette in der Weise zusammengefügt sind, daß jeweils die äußeren Teilschilde sich bis zur Oberfläche des seitlich der Deponie befindlichen Geländes erstrecken. Die keilförmigen Spalte zwischen den einzelnen Teilschilden können durch geeignete Stütz- und Bodenbleche geschlossen werden.

[0046] In Fig. 15 ist das hintere Ende eines Teilschildes dargestellt. An die obere Rahmenkonstruktion 120 dieses Teilschildes ist ein Nachlaufschild 121 angelenkt. Dieses Nachlaufschild ist auf einem Radsatz 122 abgestützt. Dieser Radsatz besteht aus einem unteren Radlager, das mit einer durchgehenden Achse versehen ist, die beidseits luftbereifte Räder 123 trägt. Zur Führung des Radsatzes 122 ist der Nachlaufschild mit zwei hülsenartigen Führungsrohren 124, 125 versehen, in die mit dem Fahrgestell 122 verbundene Führungsstempel 126, 127 greifen. Das Nachlaufschild ₁21 ist auf dem Fahrgestell 122 durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 128 abgestützt, durch die auch die gewünschte Höhenlage eingestellt werden kann.

Ansprüche

1. Verfahren zum streifenweisen Abbau unterirdischer, insbesondere nicht standfester Schichten,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf gegenüberliegenden Seiten eines Geländes oberhalb der abzubauenden Schicht parallel oder winkelig zueinander verlaufende Baugruben mindestens bis auf die Sohlen der Schicht ausgehoben werden,
daß zum Aushub eines Streifens der Schicht ausgehend von einer Baugrube zu der gegenüberliegenden in Querrichtung ein langgestreckter Schild, der an der Ortsbrust mit Abbaugeräten versehen ist, vorgetrieben wird,
daß auf der Seite des Schildes, an die der nächste anzubauende Streifen anschließt, ein im Schutze des durch den Nachlaufschild gebildeten Schildschwanzes errichteter Stollen mitgeführt wird,
daß das gewonnene Material durch den Stollen abgefördert und Versatzmaterial zugeführt oder daß im Schutze des Schildschwanzes eine dichtende Schicht oder eine Betonplatte o. dgl. errichtet oder eine dichtende Folienbahn verlegt und das abgebaute Material als Füllmaterial verwendet wird und daß nach Erreichen der gegenüberliegenden Baugrube der Schild um 180° gewendet und der nächste Streifen der Schicht in entsprechender Weise abgebaut wird, wobei der von dem Schild seitlich überfahrene Stollen im Schutze des Schildschwanzes abgebaut und erst wieder beim Abbau des nächstfolgenden Schichtstreifens in gegenläufiger Richtung eingebaut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schild ein Messerschild verwendet wird, dessen Schneidkante des Mantels aus segmentweise nebeneinanderliegenden Messern aufgebaut ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ent- bzw. Versorgungsstollen ein Tübbing-Stollen errichtet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerschild aus seitlich offenen, mit First- und Sohlenmessern versehenen, nebeneinanderliegenden und aneinander anschließenden Teilschilden gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Teilschilde die First-und Bodenmesser verbindende bogenförmige und mit Messern versehene Bereiche aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Ortsbrust abgebaute Material im Wege des Blasversatzes im Bereich des Schildschwanzes wieder verfüllt wird.

7. Verfahren zum Herstellen einer Dichtungssohle unter einei bestehenden Mülldeponie oder kontaminierten Flächen, bei dem der Boden bergmännisch unterfahren und im Schutze von Stütz- oder Nachlaufschilden von Abbaueinrichtungen eine dichtende Sohle eingebaut oder eine dichtende Folie eingezogen und der Raum oberhalb dieser dichtenden Schicht anschließend mit dem zuvor abgebauten Material wieder verfüllt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden unterhalb der Mülldeponie ausgehend von einer sich über deren Breite oder Länge erstreckenden Baugrube von kettenartig aneinandergereihten Messerschilden unterfahren wird, die aus seitlich offenen, mit First-und Sohlmessern versehenen und aneinander anschließenden Teilschilden bestehen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich der Mülldeponie längsverlaufende Baugruben ausgehoben werden, deren Sohlen etwa auf dem Niveau der abzudichtenden Sohle-liegen, und daß die äußeren Teilschilde mit ihren Außenseiten in die Baugruben ragen.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Baugruben mitgeführt werden und zu deren Ausheben, Abstützen und anschließenden Verfüllen äußere Teilschilde vorgesehen werden, die nach oben hin offen sind und neben den Sohlmessern seitliche, die Flanken der Baugrube abstützende Messer aufweisen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Deponie durch die Kette der Messerschilde in drei oder mehreren nebeneinanderliegenden bahnförmigen Streifen unterfahren wird, daß beim Unterfahren auf dem ersten Streifen ein seitlicher, nach oben hin offener, eine mitgeführte Baugrube aushebender Teilschild vorgesehen wird und im Schutze des durch den Nachlaufschild des inneren Teilschildes gebildeten Schildschwanzes ein mitgeführter Stollen errichtet wird, daß der Stollen beim Unterfahren auf dem zweiten Streifen in gegenläufiger Richtung wieder abgebaut wird, daß beim Unterfahren auf den gegebenenfalls folgenden Streifen aufeinanderfolgend ein Stollen errichtet und abgebaut wird und daß beim Durchfahren auf dem letzten Streifen ein seitlicher, nach oben hin offener eine mitgeführte Baugrube aushebender und anschließend wieder verfüllender Teilschild mitgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deponie in mehreren Streifen durch die Kette der Messerschilde unterfahren wird, daß auf dem ersten und dem letzten Streifen die Messerschilde derart schräg angesetzt werden, daß sie sich von der Oberfläche bis auf das tiefste Niveau der abzudichtenden Sohle erstrecken, daß bei dem Unterfahren auf dem ersten Streifen ein Stollen im Schutze des Schildschwanzes des inneren Teilschildes errichtet und bei dem Unterwandern der Deponie auf dem anschließenden Streifen wieder abgebaut wird und so fort, und daß der letzte Streifen ohne Errichtung eines Stollens unterfahren wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deponie von einer Kette von Teilschilden unterfahren wird, die im Vertikalschnitt auf einem nach unten gewölbten Bogen liegen.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschilde durchgehende Nachlaufschilde (121) aufweisen, die auf mit Rädern (123) versehenen Fahrgestellen (122) abgestützt sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilschilde (121) über hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten (128) auf den Fahrgestellen (122) abgestützt sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgestelle (122) eine Achse mit zwei mit Luftreifen versehene Räder (123) aufweisen.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgestelle aus Raupenfahrwerken bestehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Raupenfahrwerke mit einem eigenen Antrieb versehen sind und eine geringe Länge bei großer Breite aufweisen.

Zeichnung