Revolutionär Wurfschaufellader im Untertagebau: Geschichte, Einsatz und Technologische Entwicklung des “ Überkopfladers“
Wurfschaufellader: Die Schlüsselmaschine im modernen Bergbau
Ein Wurfschaufellader, auch als Überkopflader oder Rocker Shovel Loader bekannt, ist eine hochspezialisierte Maschine, die in Untertagebergwerken eine zentrale Rolle spielt. Entwickelt, um gesprengtes Gestein und Erz effizient zu laden und abzutransportieren, hat diese Maschine den Materialtransport in engen Stollen revolutioniert. Der Begriff „Überkopflader“ stammt aus dem Volksmund und bezieht sich auf die Funktionsweise, bei der das Material über den Kopf des Fahrers hinweg in einen dahinter liegenden Ladewagen geworfen wird. Im englischen Sprachgebrauch werden diese Maschinen oft als Mucking Machine, Mucking Loader oder Rocker Shovel Loader bezeichnet, was ihre Hauptfunktion im Bergbau verdeutlicht.
Funktionsweise und Antriebsarten von Wurfschaufelladern
Ein Wurfschaufellader arbeitet mit einer robusten Schaufel, die gesprengtes Material aufnimmt und es durch eine Hebelmechanik über die Maschine hinweg in einen bereitgestellten Ladewagen oder auf ein Förderband schleudert. Diese Maschinen sind in der Lage, in engen, schwer zugänglichen Bereichen effektiv zu arbeiten, was sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug im Untertagebau macht.
Der Großteil der Wurfschaufellader wird mit Druckluft betrieben. Diese Antriebsart ist besonders vorteilhaft in unterirdischen Bergwerken, da Druckluftsysteme sicherer und weniger anfällig für Brände sind. Außerdem bieten sie eine robuste und zuverlässige Leistung selbst unter extremen Bedingungen. Neben Druckluftantrieben gibt es auch elektrisch und dieselbetriebene Modelle. Elektrisch betriebene Wurfschaufellader sind häufig leistungsstärker und eignen sich besonders für Bergwerke mit einer stabilen Stromversorgung. Dieselbetriebene Modelle hingegen bieten eine höhere Mobilität und Flexibilität, insbesondere in abgelegenen Bergwerken, die keine zuverlässige Stromversorgung haben.
Einige Modelle, wie bestimmte Maschinen der Atlas Copco Cavo-Serie, sind auf Stahlketten oder Gummireifen montiert. Diese Konstruktionen verleihen den Maschinen zusätzliche Flexibilität und ermöglichen den Einsatz in verschiedenen Arten von Bergbauumgebungen, wo Schienen nicht verfügbar oder praktikabel sind.
Technische Details: EIMCO 26H Wurfschaufellader
Der EIMCO 26H ist ein Beispiel für einen elektrisch betriebenen Wurfschaufellader, der speziell für den Einsatz in engen Tunneln und Stollen entwickelt wurde. Dieser Lader zeichnet sich durch folgende technische Spezifikationen aus:
- Einsatzgewicht: 4840 kg
- Länge: 2820 mm
- Breite: 1005 mm
- Höhe: 1635 mm (maximale Höhe: 2855 mm)
- Auswurfhöhe: 1820 mm
- Räumungsbreite: 3160 mm
- Spurweite: 580 mm – 1120 mm
- Schaufelinhalt: 0,35 m³
Diese Maschine ist in der Lage, Material in besonders engen und begrenzten Umgebungen zu verarbeiten. Der elektrische Antrieb ermöglicht eine hohe Leistung bei gleichzeitig geringerem Bedarf an Wartung und geringeren Betriebskosten im Vergleich zu dieselbetriebenen Modellen. Der EIMCO 26H ist besonders in Minen mit umfangreichem Tunnelsystem ein unverzichtbares Werkzeug.
Einsatzgebiete von Wurfschaufelladern weltweit
Wurfschaufellader kommen in einer Vielzahl von Bergwerken weltweit zum Einsatz, in denen verschiedene Mineralien abgebaut werden. Ihre Fähigkeit, in engen Stollen effizient zu arbeiten, macht sie für den Abbau von Ressourcen wie Gold, Kupfer, Platin, Silber und Chrom unverzichtbar. Hier sind einige bedeutende Einsatzgebiete:
- Afrika:
- Südafrika: In der Bushveld-Region wird einer der weltweit größten Platinvorkommen abgebaut. Wurfschaufellader sind hier entscheidend, um das Material in tiefen und engen Stollen zu laden und abzutransportieren.
- Sambia: Die Copperbelt-Region ist bekannt für ihre reichen Kupfervorkommen. Hier spielen Wurfschaufellader eine zentrale Rolle beim effizienten Abbau dieses wertvollen Metalls.
- Nordamerika:
- Kanada: In der Sudbury-Region in Ontario, wo große Vorkommen von Nickel und Kupfer abgebaut werden, sind Wurfschaufellader für den Betrieb der tiefen Minen unerlässlich.
- USA: In Nevada werden Wurfschaufellader in den tiefen Goldminen eingesetzt, die für ihren hohen Ertrag bekannt sind.
- Europa:
- Schweden: In der Kiruna-Mine, der größten Eisenerzmine der Welt, sind Wurfschaufellader ein wesentlicher Bestandteil des Abbaubetriebs unter extremen Bedingungen.
- Südamerika:
- Chile: In der Atacama-Wüste befindet sich eine der weltweit größten Kupferlagerstätten. Wurfschaufellader sind hier unverzichtbar für den Materialtransport in tiefen Minen.
- Peru: Im Andenhochland werden Wurfschaufellader für den Abbau von Gold und Silber verwendet, oft in extremen Höhenlagen.
- Asien:
- Kasachstan: In den Bergregionen Kasachstans werden Wurfschaufellader zum Abbau von Chrom und Mangan eingesetzt. Diese Maschinen müssen hier oft unter schwierigen Bedingungen arbeiten.
Historische Entwicklung und Bedeutung der Wurfschaufellader
Die Geschichte der Wurfschaufellader ist eng mit der Entwicklung des modernen Bergbaus verbunden. In den 1930er Jahren wurde der EIMCO 12B entwickelt, der zu einem der erfolgreichsten Wurfschaufellader weltweit wurde. Der 12B wurde schnell zum Standard in vielen Bergwerken und setzte neue Maßstäbe für den Materialtransport in engen Untertageumgebungen.
Der EIMCO 21B war eine Weiterentwicklung des 12B und brachte zusätzliche Verbesserungen in Bezug auf Kapazität und Effizienz. Diese Maschinen wurden in den 1950er Jahren weltweit eingesetzt und waren ein wesentlicher Bestandteil der Bergbauindustrie.
Mit der Entwicklung neuer Technologien und Antriebsarten wurden die Wurfschaufellader weiter verbessert. Der EIMCO Elecon 824 RSL, der mit zwei Druckluftmotoren des Typs „Model 271“ angetrieben wird, ist ein Beispiel für die modernen Fortschritte in diesem Bereich. Diese Maschine kombiniert die Robustheit und Zuverlässigkeit der klassischen Wurfschaufellader mit modernen Antriebstechnologien, um die Effizienz weiter zu steigern.
Einsatz von Loren und Wurfschaufelladern im Bergbau
Im traditionellen Bergbau wurden Wurfschaufellader oft in Verbindung mit Loren eingesetzt, die von den Bergleuten liebevoll als Hunde oder Berghunde bezeichnet wurden. Diese Loren sind kleine, schienenbasierte Fahrzeuge, die speziell für den Transport von Kohle, Gestein oder Erz in Untertagebergwerken entwickelt wurden.
Ein Hund oder Hunt besteht in der Regel aus einer stabilen Stahlkonstruktion mit kleinen Stahlrädern, die auf Schienen laufen. Der Aufbau einer Lore ähnelt dem eines kleinen Eisenbahnwagens, allerdings mit einer robusten Mulde oder Kiste zum Transport des abgebauten Materials. Die Entladung erfolgt durch ein seitliches Kippen des Aufbaus, was eine schnelle und effiziente Entleerung ermöglicht.
Wurfschaufellader wurden oft so konzipiert, dass sie das Material direkt in diese Loren laden konnten. Ein einzelner Wurfschaufellader konnte bis zu zehn Loren hintereinander beladen, bevor diese von einer kleinen Lokomotive aus dem Stollen herausgefahren wurden. Diese Kombination aus Wurfschaufellader und Loren war jahrzehntelang die Standardmethode für den Materialtransport in vielen Untertagebergwerken weltweit.
Beispiele für den Einsatz von Wurfschaufelladern
Die Wurfschaufellader wurden in vielen berühmten Bergwerken auf der ganzen Welt eingesetzt. Einige Beispiele umfassen:
- Kiruna-Mine (Schweden): Diese Mine ist bekannt für ihre extremen Bedingungen und die Tiefe, in der das Eisenerz abgebaut wird. Wurfschaufellader spielen hier eine zentrale Rolle beim Transport des Erzes zur Weiterverarbeitung.
- Mponeng-Goldmine (Südafrika): In der tiefsten Goldmine der Welt, die sich in der Nähe von Johannesburg befindet, sind Wurfschaufellader unverzichtbar, um das Gold aus den tiefen Stollen zu fördern.
- Atacama-Wüste (Chile): Die Kupferminen in dieser Region gehören zu den größten der Welt. Wurfschaufellader werden hier verwendet, um das Kupfererz unter schwierigen Bedingungen abzubauen und zu transportieren.
Diese Beispiele zeigen die Vielseitigkeit und den Wert von Wurfschaufelladern in verschiedenen Arten von Bergwerken und unter verschiedenen geologischen Bedingungen.
Marktwert und Zukunftsperspektiven für Wurfschaufellader
Trotz der technologischen Fortschritte und der Entwicklung neuer Bergbaumaschinen bleiben Wurfschaufellader eine wichtige Komponente im modernen Bergbau. Ihre Fähigkeit, unter extremen Bedingungen zu arbeiten und große Mengen an Material effizient